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Se estudia el comportamiento de un flujo de granos sobre la pendiente de un apilamiento. El trabajo se divide en dos partes: 1) Movimiento de una esfera sobre un lecho granular Se analiza el movimiento individual de un grano aislado sobre un lecho rugoso fijo. Dicha interacción se modeló experimentalmente a través del movimiento de una esfera de diametro D sobre un lecho inclinado constituido por granos dc diametro medio (d < D). Según el valor del angulo de inclinación de la superficie respecto de la horizontal, se pueden observar tres regímenes de movimiento diferentes: dcsacelerado. con velocidad constante y acelerado. Los resultados experimentales permitieron comprender en mayor detalle los mecanismos involucrados en la disipación de la energía que una esfera gana en su descenso por un plano inclinado. Estos mecanismos permiten a su vez comprender el regimen dcsacelerado que se observa a ángulos de inclinación pequeños. En la región de velocidad constante donde la fuerza que actúa sobre la partícula es de tipo viscosa, se determinan mediante técnicas de sonido y video, la frecuencia de choque de la esféra móvil con las bolitas de vidrio de la superficie a fin de comprender la forma en que dicha esfera disipa energía por colisiones. Se observa como varía esta fuente de disipación en función del ángulo de inclinación. 2) Estabilidad y dinámica en empaquetamientos granulares Se estudia el proceso de avalancha donde existe una interacción colectiva entre los granos. Un empaquetamiento de esferas monodispersas colocadas en una caja cerrada con humedad controlada se inclina suavemente hasta que el sistema se desestabiliza dando lugar a una avalancha. Dicho proceso se caracteriza mediante la masa desalojada y dos ángulos característicos: maximo angulo de estabilidad: es el que forma la superficie libre del empaquetamiento con la horizontal cuando el sistema se desestabiliza y comienza la avalancha. - ángulo de reposo: es el que forma la superficie libre del empaquetamiento con la horizontal cuando la avalancha concluye. Se analizó la influencia de la cantidad de capas granulares (N), la humedad relativa ambiente, la fracción de compactación inicial y el tamaño del empaquetamiento en la variación de estos ángulos críticos y de la masa de la avalancha. Se encuentra que para empaquetamientos con un número dc capas mayor que un cierto valor crítico Nc,el proceso de avalanchas sólo afecta a las Nc,capas superficiales y tanto los ángulos críticos como la masa desplazada, son independientes de N. Finalmente se verifica la relación que para sistemas abiertos existe entre el angulo de reposo y el denominado angqu neutro donde un flujo de granos (avalancha) no produce erosión ni sedimentación sobre la superficie de un empaquetamiento granular.

En este trabajo estudiamos la estabilidad y estabilización de sistemas de control a datos muestreados. Con tal fin introducimos un tipo de ecuación híbrida que permite modelar estos sistemas en toda la escala temporal, y estudiamos la estabilidad del sistema dinámico híbrido determinado por las soluciones de una de tales ecuaciones. Obtenemos así caracterizaciones de las distintas propiedades de estabilidad en términos de funciones de Lyapunov. Luego analizamos la estabilidad de sistemas híbridos lineales perturbados con perturbaciones evanescentes o persistentes y caracterizamos la estabilidad exponencial del sistema híbrido en términos de la estabilidad exponencial de su linealización (una extensión del Primer Método de Lyapunov). Aplicando estos resultados al estudio del problema de la estabilización exponencial de una planta no lineal mediante un controlador digital, obtenemos condiciones necesarias y suficientes para la existencia de estabilizadores exponenciales y demostramos la robustez de estos controladores. También estudiamos la implementación digital de leyes de control estabilizantes vía muestreo y retención de orden cero. Demostramos que tal implementación estabiliza semiglobalmente al sistema a un entorno del origen. La técnica de demostración que empleamos nos permite por un lado obtener cotas para el paso de muestreo y por el otro derivar una condición suficiente para la estabilización asintótica. Por último estudiamos la implementación digital de soluciones del problema de seguimiento de trayectorias. Mostramos un ejemplo en el cual la implementación digital vía muestreo y retención de orden cero produce un error de seguimiento inaceptable. Inspirados en construcciones desarrolladas por Krasovskii y Subbotin en el contexto de la teoría de juegos posicionales, presentamos un algoritmo de control que, a partir de una solución del problema de seguimiento de trayectorias y, empleando los datos muestreados del sistema, asegura la estabilidad práctica semiglobal del error de seguimiento, con error final arbitrariamente pequeño si el período de muestreo es suficientemente pequeño. También demostramos que el controlador propuesto es robusto respecto de pequeñas perturbaciones y de pequeños errores en los actuadores y en las mediciones, aún si la ley original no lo era.

Tesis (Doctorado en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, 1996.

Durante los últimos años ha habido un gran interés en el estudio de pequeños agregados (clusters) metálicos. En particular, los clusters de metales de transición (MT) son muy atractivos por su magnetismo y reactividad química en conección con los procesos catalíticos. En esta tesis mostramos que es posible estudiar propiedades electrónicas de pequeños agregados de MT teniendo como punto de partida parámetros del estado sólido. Proponemos primero un porencial modelo semiempírico para simular propiedades de materiales y clusters de MT. La parte atractiva del potencial se obtiene a partir de un Hamiltoniano de uniones fuertes que tiene en cuenta la simetría de los orbitales d y conduce a una dependencia con la potencia 2/3 de la coordinación efectiva (o segundo momento de la densidad local de estados) en lugar de la dependencia usual de la raíz cuadrada. Para el uso de este modelo de potencial en materiales especificos, se deben ajustar cuatro parámetros con datos experimentales del volumen. Presentamos dos tipos de parametrización y calculamos propiedades del volumen, defectos, superficies, y de clusters, comparando con experimentos, cálculos ab initio, y la aproximación usual del segundo momento. En una segunda etapa mostramos que nuevamente el uso de parámetros del volumen con un buen tratamiento de las superficies da las herramientas necesarias para cálculos de estructura electrónica de clusters de MT, en el marco de un Hamiltoniano Hubbard parametrizado en la aproximación de Hartree-Fock irrestricta. El Hamiltoniano modelo tiene en cuenta el ”spillover” electrónico que se produce en la superficie del cluster. Hacemos los cálculos para clusters fcc y bcc de hasta 260 átomos haciendo uso de propiedades de simetría. Obtenemos momentos magnéticos (por átomo y capa) y potenciales de ionización para clusters de Ni, de Co y de Fe. También calculamos las propiedades magnéticas de clusters mixtos, específicamente clusters de Co recubiertos de Ag. Mostramos como el momento magnético total de estos sistemas presenta un amplio rango de posibles valores dependiendo de la distibución de los átomos de Ag en la superficie. Esto último podría tener importantes consecuencias en la magnetorresistencia de sistemas granulares. Comparamos con cálculos ab initio (FP-LAPW) periódicos hechos para algunas estructuras particulares.

Un paso muy importante en el desarrollo de ingredientes funcionales activos es el diseño de formulaciones que permitan la estabilización, solubilización y liberación controlada de componentes activos en los productos alimenticios, farmacéuticos y cosméticos, a los cuales son añadidos. Esto puede ser logrado por la encapsulación en matrices amorfas de carbohidratos o polímeros obtenidos por congelación y deshidratación (vitrificación) o mediante sistemas novedosos de encapsulación a través de la formación de nanopartículas, mediante la utilización de ciclodextrinas, debido a la propiedad de las mismas de formar complejos de inclusión por un mecanismo totalmente diferente al de encapsulación en una matriz amorfa. Se analizarán los mecanismos físico-químicos involucrados en la efectividad de una ciclodextrina natural, la β-ciclodextrina, y de dos ciclodextrinas modificadas en la estabilización de biomoléculas lábiles de distintas características. La información derivada de este estudio y, paralelamente, el conocimiento de las reacciones de deterioro más frecuentes sufridos por los compuestos de interés analizados proporcionará distintas estrategias para perfeccionar y ampliar la efectividad de los agentes protectores. Se analizará además, el efecto de las variables tradicionales temperatura y contenido acuoso para establecer la incidencia en la conservabilidad de los productos. Los resultados de este estudio pueden contribuir al conocimiento de las interacciones moleculares y factores fisicoquímicos que afectan la conservabilidad de moléculas lábiles incluidas en ciclodextrinas o matrices continuas. Además puede ser útil para seleccionar las condiciones óptimas de almacenamiento, permitir la liberación controlada o predecir la vida útil de productos funcionales formulados con compuestos encapsulados en matrices continuas o en ciclodextrinas.

Tesis para obtener el grado de Magister en Economía Agraria y Administración Rural, presentada en la Universidad Nacional del Sur en 2012

Esta tesis tiene un doble objeto de estudio: a) el rol de las variaciones e identidades en el proceso de construcción de la estabilidad de la escritura de nombres comunes y b) la estabilidad gráfica del nombre propio. Seleccionamos un grupo de veinticinco niños de cinco años de distintos niveles de conceptualización (de presilábico avanzado a alfabético inicial), todos de clase media, alumnos de jardín de infantes donde habían tenido oportunidad de interactuar con el lenguaje escrito en general y con el sistema de escritura en particular. Todos sabían escribir su nombre de manera convencional y tenían alguna experiencia en el uso de la computadora. Para abordar el primer objeto de estudio propusimos a los niños la escritura de una lista de nombres comunes de manera sucesiva, primero de forma manual con lápiz y papel y luego con procesador de textos en computadora (sin consulta entre versiones). El análisis pormenorizado de las letras usadas en la producción de pares de palabras manual/computadora nos permitió considerar en detalle distintos modos de producción. Los resultados señalan que los predecesores de la estabilidad de la escritura de nombres comunes están relacionados con los niveles de conceptualización y que tal estabilidad se constata a partir del nivel silábico estricto y se logra en los inicios del período alfabético. La evolución de las producciones con estabilidad no puede caracterizarse en términos de progresión lineal, como acumulación paulatina de letras con valor sonoro convencional. Entre los modos de producción hallados, las "alternancias grafo-fónicas" son los más interesantes. Se trata de formas de producción que ponen de relieve el rol de las diferencias -y no solo de las identidades- en este proceso de construcción. Este último punto es la mayor contribución de esta tesis para la comprensión de la psicogénesis de la escritura. Para abordar el segundo objeto de estudio -la estabilidad del nombre propio- propusimos a los niños dos tareas de trasformación del nombre en computadora: 1) tipográficas, 2) de omisión y orden de sus letras. Cada niño debía comparar e interpretar estas transformaciones con su escritura convencional. Nuestros resultados indican que los niños de todos los niveles de conceptualización son sensibles a las diferentes transformaciones. Para la mayoría, las transformaciones tipográficas no afectan la significación del nombre pero los cambios producidos por omisión o cambio de orden de sus letras alteran la significación. La interacción frecuente con variantes tipográficas en materiales impresos de circulación social y el conocimiento de la escritura convencional del nombre parecen jugar un rol fundamental en esta distinción.

El objetivo de la presente tesis fue estudiar la estabilidad y la vida útil de caballa (Scomber japonicus) preservada mediante combinación de barreras de stress microbiano (cocción, disminución de aw, envasado al vacío, pasteurización a baja temperatura y refrigeración). Se desarrolló el proceso de elaboración de los lomitos de caballa de humedad intermedia y se realizó una caracterización sensorial y fisicoquímica del producto terminado. Se estudió la difusión de los solutos (glicerol y sal) y del agua durante la deshidratación osmótica utilizando los modelos de Crank, Peleg, Zugarramurdi & Lupín, Weibull y Azuara. Se analizó el comportamiento de los microorganismos presentes en la preserva (flora nativa) durante el almacenamiento y se realizó un estudio de reto microbiano con el fin de validar experimentalmente la etapa de pasteurización. Por último, se estimó la vida útil sensorial de la preserva almacenada en refrigeración mediante un estudio de vida útil acelerado utilizando tres temperaturas: 15, 25 y 35ºC. Se logró desarrollar un producto a partir de caballa preservado mediante la tecnología de obstáculos comprobando que las barreras aplicadas fueron efectivas para reducir la flora bacteriana inicial y mantener sin desarrollo microbiológico durante al menos 12 meses de almacenamiento.

El germen de trigo es el embrión del grano de trigo y presenta un elevado contenido de tocoferoles, lípidos y proteínas de alta calidad. A pesar de sus buenas características nutricionales, contiene enzimas con elevada actividad que generan pérdidas en su calidad lo que limita su periodo de aptitud, y por esta razón es removido del proceso de molienda de trigo. Los volúmenes de producción de este subproducto industrial lo convierten en un material con un gran potencial para agregarle valor y así aprovecharlo para consumo humano. En el presente trabajo se caracterizó física, química y geométricamente las partículas de germen de producción industrial. Se determinaron los parámetros de diseño para un proceso de estabilización térmica mediante fluidificación con aire, proceso que permitió limitar la actividad de las enzimas presentes en el germen. Las dimensiones de las partículas fueron determinadas mediante análisis de imágenes y sus parámetros geométricos fueron calculados junto a la densidad y porosidad de lecho fijo. Los estudios fluido-dinámicos permitieron determinar los coeficientes laminar (277,46±17,48) y turbulento (7,79±0,69) de la ecuación de Ergun, necesarios para determinar la velocidad de mínima fluidificación del germen (0,35±0,02 m/s). Se modeló matemáticamente la transferencia de masa y energía en el proceso de estabilización térmica de germen mediante lecho fluidizado con temperaturas de aire de entrada comprendidas en el rango 90-150°C. El coeficiente de difusión de agua efectivo varió entre 3,22 x 10 -11 y 2,38 x 10 -10 m2/s. Los valores del coeficiente de difusión y la energía de activación determinada (39,27 kJ/mol) estuvieron dentro de los valores esperados para el procesado de alimentos a elevadas temperaturas. El balance macroscópico de energía fue resuelto para el sistema, los coeficientes de transferencia de calor efectivos se estimaron a partir de los datos experimentales, los mismos estuvieron comprendidos entre 7,87 y 16,55 W/m2°C. Con el fin de inactivar las enzimas presentes en la matriz y extender la vida útil del germen reduciendo las pérdidas en el contenido de tocoferoles, se analizaron los efectos de dos procesos térmicos. El germen de trigo fue sometido a diferentes tratamientos térmicos mediante lecho fluidizado (LF) y mediante calentamiento infrarrojo (IR). Las actividades residuales finales (ΔGA/ΔGA0), después de 15 minutos de tratamiento térmico mediante LF, fueron 15,5%, 34,1% y 69,1% para 150; 130 y 110 °C, respectivamente. El elevado contenido de tocoferoles totales (TTC) se mantuvo en el germen tratado térmicamente. Los parámetros de color de las muestras tratadas térmicamente mediante LF fueron similares a los de la muestra cruda. Se aplicó un modelo de primer orden para describir la cinética de inactivación lipásica mediante LF.En el proceso de calentamiento IR, el efecto de las variables tiempo de tratamiento, distancia emisores-muestra y potencia aplicada fueron optimizadas mediante la utilización de la metodología de superficie de respuestas. El tratamiento óptimo obtenido (4800 W/m2, 3 min y 0,2 m) permitió mantener sin variaciones significativas el TTC (p≤0,05). Las muestras de germen estabilizadas mediante IR y crudas fueron almacenadas durante 90 días bajo condiciones controladas de temperatura (25°C). Las muestras crudas tuvieron una vida útil no mayor a 10 días debido al desarrollo de altos valores de acidez en el aceite, mientras que para las muestras tratadas mantuvieron su calidad química por al menos 90 días. Finalmente, se llevó a cabo el análisis sensorial descriptivo y de preferencia de las muestras de germen sin tratar y las muestras estabilizadas de acuerdo a las condiciones óptimas de los procesos de LF e IR determinadas en el presente trabajo. El análisis sensorial descriptivo, permitió obtener el perfil sensorial del germen y evaluar los efectos de los procesos térmicos de estabilización, mientras que el análisis de preferencia determinó que la muestra estabilizada mediante lecho fluidizado fue la de mayor agrado.Es importante destacar que los desarrollos logrados brindan a los molinos harineros la posibilidad, mediante la aplicación de un proceso térmico corto con elevada capacidad de adaptación a las actuales operaciones de molienda, de ampliar su oferta de productos agregándole valor a un subproducto del proceso. Los tratamientos térmicos no afectaron la cantidad y proporción de tocoferoles del germen, es decir, no se detectó efecto negativo sobre estos componentes tan importantes nutricionalmente. En este sentido, los resultados mostraron que la estabilización térmica lograda mediante la aplicación de ambas tecnologías permitió obtener un ingrediente de atractivas características nutricionales para su consumo directo o la formulación de alimentos, lo que puede mejorar la competitividad de los molinos.

Trabajo Final (Especialización en Alimentación de Bovinos) -- UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2017