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BACHILLERATO INTERNACIONAL Nombre del proyecto: Equilibrio en enanas blancas: gravitación, degeneración electrónica y Sirio B Área: II. Mecatrónica e Ingenierías Nombre del alumno: Felipe Borja Díaz Resumen: Esta investigación exploró la posibilidad de fundamentar el equilibrio de una enana blanca como Sirio B tomando en cuenta la presión por electrones degenerados en aras de contestar ¿en qué medida puede la degeneración electrónica explicar el equilibrio de Sirio B en un marco no‐relativista? Se consideró a la estrella un sistema fluido esférico cuasiestático con densidad uniforme compuesto por un gas cuántico ideal. Fue derivada una expresión para la compresión central atribuida al efecto gravitatorio de la masa de la estrella en términos de su radio y masa. Para esto fue necesario igualar las fuerzas de gravitación y gradiente de presión aplicadas a un cilindro de gas en esta, obteniendo y resolviendo para el diferencial de presión con respecto al radio, integrándolo como último paso para expresar la presión central: Posteriormente se evaluó la posibilidad de degeneración electrónica en nuestro cuerpo celeste y cuantificó teóricamente la fuerza que este fenómeno produce. Para ello se ideó un modelo teórico que ahondara en el comportamiento corpuscular de los electrones y la generación de presión por el impulso impreso. Obteniendo la siguiente expresión: Al evaluar los resultados se obtuvo una discrepancia de 6 órdenes de magnitud en los valores para ambas expresiones, lo que indica un posible caso de degeneración parcial en Sirio B y se descarta un caso de degeneración total en el sistema. Este estudio es meramente un intento de comprender mejor los fenómenos de degeneración y su relación con el equilibrio estelar, por lo que no se hace ninguna generalización cuantitativa. Posibles consideraciones para estudios futuros incluyen la consideración de un panorama relativista en lo que concierne al movimiento de los electrones y la cuantificación del efecto que tiene la temperatura del sistema en la presión de este. Nombre del proyecto: Investigación de la altura máxima lograda por un cohete de agua en función de la cantidad del fluido propulsor Área: II. Mecatrónica e Ingenierías Nombre del alumno: Luis Antonio García González Resumen: La monografía comienza con una introducción denotando la razón del porque decidí abordar el estudio de cohetes de agua. Menciono la naturaleza del experimento y posteriormente enuncio la pregunta de investigación: ¿En qué medida la cantidad de agua introducida en el cohete determina la máxima eficiencia reflejada en la altura máxima obtenida? Posteriormente indico el proceso de construcción del modelo de cohete de agua adecuado a esta investigación, tras la discriminación de diferentes diseños en relación a su aerodinámica. Fue seleccionado uno
de los modelos más elementales, debido a la compatibilidad con la plataforma de lanzamiento más eficiente en función de la fuerza de fricción casi nula entre el cohete y las paredes de la plataforma. Después se indica el nombramiento de fases, conceptos y aspectos singulares del experimento a fin de mantener las referencias estandarizadas. A continuación se mencionan las especificaciones técnicas, constantes y planteamiento de características físicas de los materiales empleados con la intención de mantenerlos continuos en toda la investigación. Más adelante se muestran los datos obtenidos y graficas generadas a partir del experimento. A continuación se muestra el análisis de los datos presentados y paulatinamente los resultados de la obtención de datos, tales como velocidad y tiempo de eyección de agua, velocidad máxima del cohete, así como las alturas obtenidas en ambas fases. Finalmente, para contestar certeramente a la pregunta de investigación se analiza el factor de resistencia de aire para relacionar de una manera más apegada la altura obtenida de la experimentación con la deducida teóricamente. Llego a la conclusión de que la cantidad ideal para que el cohete alcance su altura máxima es de 0.6 litros, determinando que la cantidad de agua no es equivalente a la altura alcanzada, apreciándose una distribución cuadrática en esta relación. Nombre del proyecto: Relación entre el voltaje producido por inducción electromagnética y la posición relativa de 2 bobinas Área: II. Mecatrónica e Ingenierías Nombre del alumno: Juan José Jaimez López Resumen: Con la llegada de la electricidad se ha buscado optimizar el consumo de energía de los aparatos que hacen uso de esta, por ejemplo los transformadores eléctricos que funcionan mediante la inducción electromagnética entre dos bobinas, la presente monografía tiene como objetivo responder a la siguiente pregunta de investigación ¿cómo varía el voltaje inducido en una bobina secundaria con el desplazamiento del centro de esta medido en centímetros respecto al centro de una bobina primaria conectada a una fuente de corriente alterna? Debido a que, el objetivo de la monografía es de ayudar a la optimización de todos los aparatos que se basen en la inducción electromagnética, se busca encontrar el punto en el que la bobina secundaria genere el mayor voltaje posible, para esto se diseñó un experimento. El diseño experimental consistió en usar 6 bobinas de centro hueco, 1 primaria de 500 vueltas y 5 secundarias de 30, 60, 90, 120 y 150 vueltas, se marcó el centro de cada una y después se introdujo cada bobina secundaria dentro de la bobina primaria calculando que los centros quedaran a una separación de 0.0, 5.0, 10.0 y 15.0 ± 0.1 cm los voltajes obtenidos se analizaron mediante gráficas y mediante la ecuación de la ley de Faraday, después para completar el análisis del voltaje se calculó el flujo magnético existente en cada separación. Los resultados del experimento muestran que las bobinas inducen el mayor voltaje cuando sus centros están alineados, es decir los aparatos eléctricos deberían aprovechar este punto para mayor eficiencia ya que el voltaje disminuye con una tendencia casi lineal conforme la separación de los centros aumenta, así mismo el flujo magnético sigue esta misma tendencia lineal, por lo que la relación entre voltaje y separación de los centros sigue la ley de Faraday.
Nombre del proyecto: Sistemas de recomendación para un mejor estimado de las preferencias del usuario Área: III. Tecnologías de Información, Comunicación y Electrónica Nombre del alumno: Jorge Eliseo Paredes de la Peña Resumen: Recommender systems, which predict how high a user would rate an item, have been researched for a long time in the industry and academia due to the advantages they present on computer‐user interaction as a way of filtering data overload to the user. They have also been used extensively by media and e‐commerce services in order to achieve personalization of these services, catering to many users and increasing sales. Four main types of recommendation systems are identified in this essay: content‐based memory‐based, content‐based model‐based, collaborative content‐based, and collaborative model‐based. Each of them presenting advantages and disadvantages. But, how do current recommender system types compare to each when evaluated against each other in controlled environment? This essay will identify the strengths and weaknesses of each through experimentation and analysis, in order to compare them objectively. A representative algorithm will be chosen for each of these recommender systems, and then implemented on a controlled environment to be run against the Netflix dataset. Data will be gathered on algorithm speed and accuracy, for a varying sample size. The results show that content‐based algorithms performed poorly against their counterparts. This gives insight into the type of datased used. It was determined that the Netflix dataset is fundamentally collaborative, and favors these types of algorithms. By analyzing how the results varied with the sample size, the potential benefits of each algorithm were shown. Content‐based systems perform better on environments which provide extra metadata relating to items. Collaborative systems perform better on systems with a large number of users, memory‐based systems are more accurate than model‐based systems with smaller datasets. These results reinforce how these algorithms are used in the industry and the reasoning behind the development of these algorithms. Nombre del proyecto: A Comparison Between the Conservation of the Mexican Axolotl (Ambystoma mexicanum) and the Chinese Giant Salamander (Andrias davidianus) According to the Amphibian Conservation Action Plan (ACAP) of the International Union for Conservation of Nature (IUCN) Área: IV. Sostenibilidad Nombre del alumno: Fernando Gual Suárez Resumen: Given the global significance of amphibian species as indicators of ecosystem health and their worrying decline over the past few decades, two Critically Endangered, Evolutionarily Distinct caudates, Ambystoma mexicanum and Andrias davidianus, were selected for a
bibliographical revision on their current conservation status and the efforts to stop their decline in the wild in order to answer the question: How does the current conservation situation of the Mexican Axolotl (Ambystoma mexicanum) compare to that of the Chinese Giant Salamander (Andrias davidianus) Information was classified and organised according to the 2005 Amphibian Conservation Summit’s Amphibian Conservation Action Plan. A notorious common factor in both cases is an enormous amount of scientific research, in the form of multiple papers in English, Spanish, and Chinese, besides the species’ relevance amongst local stakeholders as a part of culture and diet. Key differences were found in the situation and threats facing them, namely: • The axolotl has a much more limited geographical range and population, and has suffered a much steeper decline during the last decade, whereas the 12 existing giant salamander populations have fallen less abruptly over a period of 60 years to an estimated