Revista de la Escuela de Física

Generación y evolución de las zonas de Guinier-Preston en una aleación de Aluminio 7075 aplicando el proceso de envejecimiento

Wilmer Betanco — 2023-11-02

Se realizó un proceso de endurecimiento por precipitación en una aleación de aluminio de la serie 7xxx, lo que resultó en cambios en sus propiedades mecánicas. Se observaron las zonas de Guinier-Preston mediante microscopio electrónico de barrido (MEB) y se recopilaron datos importantes a través de pruebas metalográficas y ensayos de dureza. Estos resultados demuestran que es posible mejorar las propiedades de aleaciones complejas de aluminio utilizando métodos de tratamiento térmico y pruebas mecánicas disponibles en la UNAH.

Análisis de las abundancias, series temporales y distribución espacial del SO2 sobre Guatemala basado en las observaciones del detector satelital OMI/AURA en el período de 2005 - 2021

Claudia Inés Rivera Cárdenas — 2023-11-02

Se estudia el comportamiento del SO₂ en la capa PBL (Planetary Boundary Layer) sobre el territorio de Guatemala, este es un gas que posee efectos contaminantes muy elevados sobre la atmósfera, calidad del aire y cambio climático. En Guatemala no se ha realizado un estudio de la abundancia, tendencias y distribución espacial de este contaminante, se analizan datos de abundancia tomados del satélite Aura detector OMI en el período 2005 – 2021. El análisis se hace, separando el territorio en dos regiones, Norte y Sur y se evalúa cada una para las dos estaciones climáticas presentes en el país, invierno y verano. Se encuentra que para la región Norte, las abundancias a lo largo del tiempo permanecen en un rango de 1.114 DU y 1.144 DU; para la región Sur, las abundancias varían entre 1.282 DU y 1.366 DU, para el período analizado. En la región Sur, no se encuentra dependencia con la estación climática, no así en la región Norte, en donde se evidencia que en invierno la abundancia tiende a aumentar y en verano desciende. La región Sur presenta un comportamiento descendente hasta el año 2010 y luego aumenta constantemente hasta el año 2021. Se analizan ciclicidades en la abundancia, encontrando períodos definidos de 182 y 8 días respectivamente. Se observa que la distribución espacial de abundancias se orienta hacia la región Sur del país en todo el período estudiado.

NO2 distribución espacial y tendencias sobre el territorio guatemalteco, entre 2005 y 2021, empleando datos de OMI

Krista Ivonne Aguilar Ovando — 2023-11-02

El dióxido de nitrógeno (NO₂) genera efectos adversos a la salud y al ambiente, por lo cual se requiere realizar el monitoreo de sus concentraciones ambientales, el NO₂ es producido durante el proceso de generación de energía eléctrica. En el caso de Guatemala, la red de monitoreo es exigua, por lo anterior no se conoce su tendencia y distribución espacial. Se analiza la estacionalidad y tendencias de la concentración de NO₂ troposférico en el territorio guatemalteco entre 2005 y 2021 mediante el empleo de observaciones satelitales provenientes del Ozone Monitoring Instrument (OMI), a partir del análisis preliminar se identificaron tres regiones. Para cada región se identificó si existía periodicidad y tendencia en las observaciones. Aunque en general la tendencia es al descenso en la abundancia de NO₂ sobre todo el territorio, se observa que existen zonas del país donde la presencia del gas se incrementa a lo largo del período de estudio. Los niveles mas elevados de NO₂ fueron observados sobre la región en la cual se desarrollan las industrias de generación eléctrica (a partir de combustibles fósiles y biomasa), y azucarera. Los incendios forestales, a pesar de ser abundantes en una gran parte del territorio guatemalteco a finales de la época seca, no tienen influencia significativa sobre la abundancia de NO₂ en el país.

Enfoque gráfico y numérico con Octave para obtener los extremos en problemas básicos de mecánica

Marco Reyes-Pagoada — 2023-11-02

Se muestra como visualizar y obtener los extremos absolutos y relativos de problemas que surgen de la mecánica básica, usando el software Octave. Una vez modelado el problema físico, se gráfica la función de interés para identificar valores cercanos a los diferentes extremos, estos valores identificados se introducen en el programa suministrado el cual busca el extremo de forma iterativa. El programa implementa el método de Newton Raphson, adaptado para encontrar los extremos. El objetivo es que el estudiante de física tenga una ayuda computacional, con la cual pueda visualizar el comportamiento de la función que describe el problema físico y además pueda calcular los extremos de esa función.

Acerca del Orden de Convergencia de las Reglas de Integración del Trapecio y Simpson para Cierta Clase de Funciones No Diferenciables

Pedro Madrid — 2023-11-02

En el estudio de la teoría de integración numérica es bien conocido que el orden de convergencia clásico de la regla del trapecio es dos y se enuncia para funciones con segunda derivada continua, mientras que para la regla de Simpson el orden de convergencia clásico es cuatro y se cumple para funciones con cuarta derivada continua. En este trabajo se estudia cierta clase de funciones que no cumplen los requisitos de diferenciabilidad que exigen las dos reglas de integración numéricas antes mencionadas y se demuestra que en estos casos se puede obtener un orden de convergencia fraccionario, pero menor o igual al clásico. También Se presentan experimentos numéricos que validan la teoría.

Modelado espacial bayesiano de niveles de retorno de precipitaciones diarias extremas en Honduras

Sonia Méndez — 2023-11-02

Modelar valores extremos en precipitación es muy importante, una forma de cuantificarlos es mediante los niveles de retornos. El modelo completo utilizado para la estimación se desarrolla en una primera etapa asociada a los parámetros de la Distribución Pareto Generalizada (GPD) y una segunda etapa asociada a las tasas de excedencia. Los modelos son abordados mediante modelos jerárquicos. Se toma en cuenta la componente espacial del fenómeno usando covariables. El mejor modelo es escogido mediante en criterio de la log-verosimilitud marginal, las estimaciones de los modelos escogidos se usan de manera conjunta para poder construir con las mismas mapas de retorno. Este estudio está siendo desarrollado para Honduras tomando valores de precipitación diaria de 1972 hasta 2012 en 59 estaciones meteorológicas, evidenciando que la elevación es una covariable que influye en la estimación de los parámetros de la GPD y las tasas de excedencia tienen un comportamiento constante para todas las estaciones.

“Caminos geométricos” en el espacio bidimensional de Minkowski para obtener las transformaciones de Lorentz y sus consecuencias

Felipe Jose Garay — 2023-11-02

En este artículo se aborda un modo no habitual (poco usado en la bibliografía sobre Relatividad Restringida) de llegar a las conocidas transformaciones de Lorentz a partir de consideraciones provenientes del espacio bidimensional de Minkowski. Su característica fundamental, proveniente de la forma no euclidiana del elemento de longitud, es que para pasar de un sistema de referencia a otro se usan rotaciones hiperbólicas; esto supone dejar los círculos (habituales en las rotaciones euclidianas) y pasar a las hipérbolas. Usando esta geometría hiperbólica y las relaciones para ángulos hiperbólicos (equivalentes y muy parecidas a las de ángulos circulares) se generan fácilmente las transformaciones de Lorentz. Para obtener la dilatación temporal, la contracción de longitud y la suma relativista de velocidades se utilizan el espacio minkowskiano y geometría sencilla. Por otro lado, como se sabe, el conocido enfoque de simetrías (vía grupo de Lorentz o Poincaré), es más potente con el análisis tensorial y muy físico. Si bien este enfoque geométrico no es tan poderoso, es muy sencillo y sin duda presenta un carácter pedagógico especialmente para pregrado. Y, por supuesto, si quisiéramos pasar del espacio bidimensional al cuatridimensional, esta vía geométrica se complicaría mucho.