Avances: Investigación en Ingeniería https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances <h3 style="text-align: justify;">Avances: Investigación en Ingeniería,&nbsp;ISSN 1794-4953; e-ISSN 2619-6581 es el medio de divulgación semestral de artículos de investigación y trabajos científicos en diversos campos de ingeniería, ciencias básicas y estadística aplicada. Avances, está dirigida a la comunidad científica y académica en el ámbito nacional e internacional sin ningún ánimo de lucro.</h3> <h3 style="text-align: justify;">Revista de acceso abierto sin costo por publicación (APC) ni costo por procesamiento, financiada por la Universidad Libre</h3> <p>&nbsp;</p> <h5>&nbsp;</h5> Universidad Libre es-ES Avances: Investigación en Ingeniería 1794-4953 Remoción de arsénico (III) en sistemas acuosos por adsorción utilizando sólidos naturales de Ecuador https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/6186 <p>El objetivo fue investigar las propiedades de dos arcillas y una zeolita natural disponibles en Ecuador, para la remoción de Arsénico (III) (As (III)) en soluciones acuosas sintéticas. Los adsorbentes fueron preparados a partir de los sólidos en polvo, conformados como extruidos cilíndricos de 0,5 cm de longitud por 0,2 cm de diámetro, aproximadamente, y caracterizados mediante difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX) y área específica (Ae). La adsorción de As (III) en sistemas acuosos se realizó en experimentos por carga, usando una dosificación de 100 mL de solución por gramo de adsorbente, a 30 °C en un sistema agitado (100 r. p. m.) y pH 7. El contenido de As se determinó mediante espectrofotometría de absorción atómica con generador de hidruros. La cinética de adsorción se estudió siguiendo la variación en la concentración de una solución de 80 mg de As/L, tomada a diferentes tiempos durante 24 h. Los datos experimentales se ajustaron bien mediante una ecuación de seudoprimer orden para la zeolita natural y seudosegundo orden para las dos arcillas. La capacidad máxima de adsorción de As fue mayor para las arcillas (13-15 ) comparada con la zeolita (5-6 ). Estos valores son menores comparados con algunos reportados en la literatura; sin embargo, los sólidos estudiados tienen la ventaja de requerir un proceso de preparación simple y son una materia prima barata y abundante en el país.</p> Delly San Martín Daniel F Medina Carmen Milena López Silvio Aguilar Luis V. García Diana Guaya Derechos de autor 2021 Avances: Investigación en Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 2021-04-07 2021-04-07 18 1 10.18041/1794-4953/avances.1.6186 Simulación del comportamiento de la COVID-19 por medio de dinámica de sistemas en Bogotá D. C. https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/7092 <h4>La pandemia ocasionada por la COVID-19 ha sido uno de los eventos más recientes que ha afectado la sociedad humana en sus aspectos sociales, económicos, culturales y educativos. El objetivo de este artículo fue, a partir de un modelo de simulación continua por medio de la dinámica de sistemas, definir el comportamiento y la evolución de la pandemia por COVID-19 en la ciudad de Bogotá. Se tomaron los datos de Salud Data respecto a la cantidad de contagios y muertes durante el año de pandemia, según los modelos teóricos de Kermarck, SIC y los conceptos de dinámica de sistemas y se procedió a la simulación del modelo propuesto en el <em>software</em> Vensim. Entre los resultados de la simulación en un periodo de 24 meses se observó un total de 993.421 contagios, los cuales son más altos que los registrados por Salud Data. Además, se propusieron dos escenarios con los cambios de la probabilidad de contagio y la interacción promedio de las personas, lo cual valida que un aumento de estos factores acelera los contagios y la cantidad de muertes relacionadas con la COVID-19.</h4> Oscar Mauricio Gelves Alarcón Elisa del Carmen Navarro Romero Derechos de autor 2021 Avances: Investigación en Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 2021-04-30 2021-04-30 18 1 10.18041/1794-4953/avances.1.7092 Análisis de la cobertura vegetal en incendios forestales mediante índices espectrales: caso de estudio Cerros Orientales (Bogotá, Colombia) https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/6931 <p>Los incendios forestales son una problemática que se presenta en diversos lugares del mundo, ya sea por causas antropogénicas o naturales, y ello trae efectos adversos en el ambiente, entre ellos cambios en la cobertura vegetal. La investigación tuvo como objetivo analizar el cambio de la cobertura vegetal a través del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) y la Temperatura Superficial de la Tierra (LST) durante los incendios forestales. Mediante el uso de imágenes satélites Landsat 5, 7, 8 y su procesamiento, se estableció el NDVI y la LST en los Cerros Orientales de la ciudad de Bogotá. Los resultados encontrados muestran que la calidad de la cobertura vegetal en los Cerros Orientales varía, debido a la presencia de incendios forestales, que alteran el NDVI y el LST en la zona de estudio; a su vez, se evidencia que las localidades más susceptibles frente a estos eventos son Usaquén, Chapinero y Santa Fe, dado que la calidad de vegetación es moderada y escasa. El NDVI y la LST son indicadores útiles que evidencian el impacto en la actividad fotosintética de la vegetación, tras el acontecimiento de un incendio forestal.</p> Yezid Esteban Capador Aguilar Gina Paola González Angarita Paula Andrea Suarez Daza Derechos de autor 2021 Avances: Investigación en Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 2021-04-24 2021-04-24 18 1 10.18041/1794-4953/avances.1.6931 Modelo multiobjetivo para la selección de estrategias óptimas de mantenimiento en sistemas multicomponentes: una aplicación en líneas de transmisión de energía eléctrica https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/6265 <p>En este artículo se formula un modelo multiobjetivo para seleccionar estrategias de mantenimiento óptimas en sistemas formados por varios elementos interconectados. Las aquí planteadas corresponden al conjunto de acciones eficientes, centradas en maximizar la confiabilidad del sistema y, a su vez, minimizar los costos asociados. La optimización se realiza mediante el uso de algoritmos evolutivos tipo NSGA-II. Para evaluar la confiabilidad del sistema se utiliza un procedimiento basado en simulación de Monte Carlo, que permite analizar sistemas con distintas funciones de desempeño y para configuraciones de componentes diferentes a las clásicas (serie, paralelo, <em>k-out-of-N</em>). La propuesta se analiza para los componentes de un sistema eléctrico de potencia, específicamente las cadenas de aisladores de las líneas de transmisión, y varios escenarios de cálculo. Las estrategias seleccionadas por el modelo priorizan los elementos más importantes, según costo o mantenimiento, y conforman un frente de Pareto aproximado donde el decisor puede seleccionar la más adecuada, de acuerdo con sus intereses.</p> José Agustín Moronta Ramírez Claudio M. Rocco S. Derechos de autor 2021 Avances: Investigación en Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 2021-04-07 2021-04-07 18 1 10.18041/1794-4953/avances.1.6265 Aplicación de índices espectrales para determinar la transformación del bosque seco en Agua de Dios (Cundinamarca, Colombia) https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/7070 <p>El bosque seco tropical (Bs-T), que se caracteriza por estabilizar los suelos y regular el ciclo hidrológico, se ha visto afectado por la pérdida de vigor vegetal y humedad en el sustrato, particularmente en el municipio de Agua de Dios (Cundinamarca, Colombia), que presenta uno de los últimos relictos de este bioma. El estudio analizó la transformación del Bs-T en este municipio para los años 1991, 2015 y 2020, a través del cálculo de los NDWI y NDVI de imágenes satelitales Landsat, con el fin de determinar la evolución del vigor vegetal y la humedad del Bs-T. Los principales resultados muestran un aumento de las categorías de los índices bajo (entre −0,6 y −0,1) y muy bajo (desde −1 y −0,61) por lo que se concluye que existe una disminución y una correlación entre estos para ambas épocas (seca y lluviosa).</p> Angie Daniela Alarcón Montaña Miguel Angel Rozo Arango Derechos de autor 2021 Avances: Investigación en Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 2021-04-24 2021-04-24 18 1 10.18041/1794-4953/avances.1.7070 Desarrollo de películas biodegradables usando zeolitas impregnadas con plata https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/6751 <p>La zeolita faujasita tipo X se sintetizó utilizando el método hidrotermal, que se modificó mediante el intercambio iónico usando plata, cuya caracterización mineralógica se realizó mediante la difracción de rayos X. Así, se elaboraron películas con almidón de zanahoria blanca <em>(Arracacia xanthorrhiza)</em>, almidón de yuca <em>(Manihot esculenta), </em>glicerol, alcohol polivinílico, zeolita faujasita tipo X a diferentes concentraciones de plata (0,00 %, 0,05 %, 0,10 %, 0,25 % y 0,5 %) y agua destilada, mediante el método <em>casting</em>. En las películas se analizó espesor, densidad, absorción de agua y capacidad biodegradable. Las películas de almidón de zanahoria blanca presentaron valores de espesor comprendidos a 0,254 mm. La densidad en los polímeros va de 1,20 g/ml a 1,35 g/ml, y entran en este rango las películas de almidón de yuca y zanahoria blanca. Las películas biodegradables con mayor porcentaje de plata mostraron mayor capacidad de absorción de agua. También se analizaron las propiedades organolépticas y pérdida de peso en alimentos que contienen un alto porcentaje de humedad, como quesillo fresco y carne de res molida, que se envolvieron con las películas que presentaron mejores resultados.</p> <p> </p> Ofelia Alexandra Granda Morocho Diana Elizabeth Guaya Caraguay Derechos de autor 2021 Avances: Investigación en Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 2021-04-24 2021-04-24 18 1 10.18041/1794-4953/avances.1.6751 Evaluación del desgaste de pavimento flexible mediante el uso de fotogrametría de corto alcance https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/6629 <p>Este artículo analiza una técnica nueva, denominada <em>fotogrametría de corto alcance</em> (FCA), para estimar el desgaste de la capa de rodadura de un pavimento flexible en la vía Loja-Catamayo, mediante una cámara portátil sobre una estructura metálica. La investigación evaluó los perfiles de los modelos digitales de elevación (MDE), de manera milimétrica; así, con la diferencia de los perfiles de los MDE y con el error cuadrático medio, se logró estimar el desgaste producido en un periodo no mayor a un mes. Los resultados fueron muy alentadores, ya que, numéricamente, se comprobó que el mayor desgaste se dio en el carril de mayor circulación de vehículos pesados, que fue de aproximadamente 1 mm. Por ello, el método de FCA es válido para una evaluación periódica del estado de la capa de rodadura de pavimento flexible.</p> Lauro Patricio Cango Mena Belizario Amador Zárate Torres Derechos de autor 2020 Avances: Investigación en Ingeniería 2020-12-03 2020-12-03 18 1 10.18041/1794-4953/avances.2.6629 Proceso inicial de construcción de una guía para la evaluación de la usabilidad en entornos virtuales de aprendizaje https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/5545 <p>La evaluación de usabilidad incluye un conjunto de métodos para analizar la calidad de uso del sistema en diferentes etapas del ciclo de vida del desarrollo, para lo cual existe una amplia variedad de métodos de evaluación (ME), cada método usa ciertas formas y técnicas para medir diferentes aspectos. Su elección no solo depende de qué respuesta se está buscando, sino de múltiples factores, el problema surge cuando se busca cuál de los ME existentes son apropiados para evaluar la usabilidad de los entornos virtuales de aprendizaje (EVA), considerando que no hay métodos combinados o métodos de evaluación específicos para este tipo de software para obtener una evaluación completa, consistente y considerar factores tales como efectividad, eficiencia, satisfacción, tiempos razonables, entre otros, es por eso que surge la siguiente pregunta: ¿Qué ME de usabilidad existentes son apropiadas para aplicar en EVAs? Este artículo se centra en mostrar el proceso inicial antes de la construcción de la guía obtenida de la combinación de ME que permitan la evaluación de usabilidad en EVAs. Proceso que se realizó, inicialmente, con un análisis bibliográfico sobre los ME de usabilidad de sistemas interactivos existentes y una comparación entre ellos, donde se obtuvo la primera versión de la combinación, con esta versión, se definió un conjunto de métricas que se aplicarán al EVA objeto de estudio y permitirá seleccionar los métodos útiles para evaluar la usabilidad en este contexto. El resultado de la aplicación de estas métricas será la combinación de ME de usabilidad para formar la guía de evaluación de EVA en próximas investigaciones.</p> Vanessa Agredo Delgado Derechos de autor 2021 Avances: Investigación en Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 2020-08-28 2020-08-28 18 1 10.18041/1794-4953/avances.1.5545 Evaluación de la capacidad de transporte de caudales y sedimentos del drenaje transversal en una carretera montañosa en los Andes del Ecuador https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/6628 <p>El drenaje es fundamental para asegurar la vida útil de las carreteras. A través de las alcantarillas no solo circula agua, sino también el sedimento que es arrastrado por la corriente, sea como arrastre de fondo o en suspensión, por lo que el diseño sostenible de alcantarillas debe permitir el transporte natural de sedimentos asociados con los sistemas fluviales. En el presente artículo se estudian seis alcantarillas ubicadas en una carretera montañosa de los Andes del sur del Ecuador. Se evaluó la capacidad hidráulica de cada una para evacuar un caudal de crecida con 25 años de periodo de retorno empleando un <em>software</em> especializado y se aplicó el criterio del inicio del movimiento de los sedimentos para analizar la capacidad de autolimpieza de la alcantarilla. Luego de la evaluación, se pudo comprobar que solo tres de las alcantarillas tienen la capacidad suficiente para transportar el caudal de evaluación. Todas las alcantarillas cumplen con las condiciones necesarias para evitar depósito de material de arrastre.</p> Edison Briceño-Briceño Fernando Oñate-Valdivieso Arianna Oñate-Paladines Derechos de autor 2020 Avances: Investigación en Ingeniería 2020-12-01 2020-12-01 18 1 10.18041/1794-4953/avances.2.6628