Proyectos para la clase: Elementos de Cálculo Integral y Algebra Lineal.

Este semestre como parte de la evaluación del curso desarrollarás proyectos para la clase  Los proyectos serán de dos tipos, Semestral y Parcial. En los documentos que se encuentran abajo se describe la forma como se llevarán a cabo. Descarga los documentos con las instrucciones.

Sobre los proyectos:

En los cursos de cálculo se resuelven problemas de aplicación que tienen el propósito de reforzar los conocimientos y mostrar que el cálculo se puede aplicar a distintas áreas de la ciencia, sin embargo, estos problemas no parecen satisfacer a los estudiantes que se preguntan cuál es la utilidad del cálculo en su carrera.  Los trabajos que se presentan aquí son en su mayoría artículos de aplicación a un área relacionada con la carrera de Q. B. en los cuales se utiliza el cálculo para su solución.

A. Proyecto Semestral

    A1. Instrucciones para el Proyecto semestral

    A2. Fechas y Guía para los reportes parciales del Proyecto Semestral

    A3.  Guía para entrevistas

Para aumentar tu calificación puedes entregar un problema de aplicación al área de Q. B. resuelto con algunos de los temas del cálculo integral.

B. Problemas de aplicación

    B1. Formato para la entrega del problema.

    B2. Ejemplo de cómo entregar el problema.

C: Lista de Artículos semestre 2023-I.

  1. Temperatura de llama adiabática para la combustión de metano. (2011, 5 páginas). Máximo 2 estudiantes. Bajar. En este proyecto se calculó la temperatura adiabática de la llama de una reacción de combustión de metano puro y oxígeno, suponiendo que todo el calor liberado por la reacción de combustión se destina a calentar la mezcla resultante. Se calcularon fracciones molares de metano y oxígeno de 0.05 a 0.95, en incrementos de 0.05, y luego se calculó una integral con respecto a la temperatura utilizando los moles de producto producido o los moles de reactivos sobrantes de la fracción molar inicial multiplicada por el calor específico de cada gas respectivo. La temperatura adiabática de llama más alta evaluada se produjo con una fracción molar de 0.35.

  2. Monitorización de la concentración de fármacos en medicina de urgencias. (2022, 6 páginas). Máximo 2 estudiantes. Bajar. . Lilian Lizbeth, Rodolfo Reyes Flores. El control cuidadoso de la concentración de un fármaco en el cuerpo de un paciente es de suma importancia en la medicina moderna. Muchos de los medicamentos que salvan vidas que se administran en un entorno de medicina de emergencia tienen una ventana estrecha de eficacia. Esta concentración efectiva se encuentra en un estado en constante cambio, ya que el cuerpo procesa y elimina los compuestos exógenos que se introducen para mantener la homeostasis. Para garantizar el tratamiento y/o manejo adecuado de las dolencias, se debe prestar especial atención a la concentración de un determinado fármaco en el organismo a medida que avanza el tiempo. Llegaremos a una fórmula que se puede usar de manera confiable para determinar esta concentración en un punto en el tiempo.

  3. Eficacia de la hemodilución normovolémica aguda en el contexto de la anemia crónica Anemia.  (2017, 6 páginas). Máximo 2 estudiantes. Bajar. . Jhosuar, Luna. Se utilizó un modelo teórico para calcular el hematocrito en relación con la pérdida de volumen sanguíneo para probar el impacto teórico de la hemodilución normovolémica aguda previa a la cirugía en un paciente crónicamente anémico. La técnica de hemodilución está pensada para disminuir la pérdida de glóbulos rojos que se produce como resultado de una intervención quirúrgica; sin embargo, su impacto puede verse disminuido en un paciente anémico. Se dilucidó mediante integración una ecuación para hallar el cambio en el hematocrito resultante de la pérdida de volumen sanguíneo. Esta ecuación se aplicó a un paciente teórico con 5 L de sangre y un hematocrito del 32%, lo que reveló una disminución neta de la pérdida de hematíes de 90 ml con el uso de la hemodilución en comparación con la ausencia de ésta. Una disminución tan pequeña de la pérdida neta de hematíes puede no ser suficiente para compensar los costes económicos y de tiempo que supondría este procedimiento.

  4. Posible contaminación por agua de lluvia en una piscina comunitaria. (2021, 6 páginas). Máximo 2 estudiantes. Bajar. El proyecto pretende crear una ecuación que permita estimar la cantidad de contaminante orgánico -bacterias- presente en una piscina al día a partir del agua de lluvia. Esta ecuación se obtiene mediante una ecuación diferencial de la tasa de entrada menos la tasa de salida. La ecuación diferencial creada es una ecuación diferencial lineal ordinaria y se resuelve utilizando un factor de integración. La solución general se convierte entonces en una ecuación específica utilizando una condición inicial. La ecuación resultante proporciona un número aproximado de contaminantes orgánicos x(t) presentes en la piscina después de una cantidad de tiempo en días (t). La ecuación determina que la piscina -durante su cierre- se ha limpiado con suficiente frecuencia. También proporciona un método para estimar la cantidad de contaminación procedente de la lluvia tras cualquier otro cierre prolongado.

  5. Crecimiento de poblaciones. (2013, 9 páginas). Máximo 3 estudiantes. Bajar.  A finales del siglo XVIII  se estimuló el interés en saber cómo tienden a crecer las poblaciones cuando Thomas Malthus (1766-1834) publicó su "Ensayo sobre el principio de la población tal como afecta a la futura mejora de la sociedad". En su libro, Malthus presentó un modelo de crecimiento exponencial para la población humana y llegó a la conclusión de que, con el tiempo, la población excedería la capacidad de producir un suministro adecuado de alimentos. Aunque los supuestos del modelo maltusiano omiten factores importantes para el crecimiento de la población (por lo que el modelo ha demostrado ser inexacto para los países desarrollados tecnológicamente), es instructivo examinar este modelo como base para un refinamiento posterior. En este proyecto el problema a resolver es: Supóngase que se conoce una población en un tiempo dado t0, estamos interesados en predecir la población P en un tiempo futuro t1.

  6. Crecimiento Bacteriano. (8 páginas).  Máximo 4 estudiantes. Bajar. Gisel Noheli. El crecimiento bacteriano es un proceso complejo que implica numerosas reacciones anabólicas (síntesis de los constituyentes celulares y metabolitos) y catabólicas (descomposición de los constituyentes y metabolitos de la célula). En última instancia, estas reacciones biosintéticas dan como resultado la división celular En un medio de cultivo rico homogéneo, en condiciones ideales, una célula puede dividirse en tan solo 10 minutos. Por el contrario, se ha sugerido que la división celular puede ocurrir tan lentamente como una vez cada 100 años en algunos entornos terrestres subsuperficiales.

  7. Infección de una población homogénea por una bacteria conocida. (2019, 6 páginas). Máximo 2 estudiantes. Bajar. . Karen, Melissa. Para que el desarrollo de antibióticos y vacunas tenga éxito, hay que estudiar bien el ciclo vital y el patrón de infección de un patógeno. En este trabajo, estudiamos la tasa de replicación y el patrón de infección en una población homogénea, que puede o no tener una inmunidad efectiva o un programa de inmunización contra el patógeno. Utilizamos tres funciones: una determinará la tasa con la que se replica el patógeno; la segunda mostrará el resultado de una infección por un único individuo de una población susceptible sin tasa de eliminación; y la tercera incluirá la tasa de eliminación y su factor dependiente, la intensidad.

  8. ¿La culpa es de las matemáticas? Una investigación sobre los estudiantes de preparatoria. Dificultad para realizar cálculos en química. (2012, 8 páginas). Máximo 3 estudiantes. Bajar. La habilidad matemática es un factor importante que contribuye al éxito de un estudiante en cualquier curso de ciencias. Este trabajo tiene como objetivo determinar la fuente de la dificultad que los estudiantes encuentran a menudo cuando realizan cálculos en química. A través del diseño y análisis de un conjunto de preguntas de química y preguntas análogas de matemáticas, establecidas en un contexto de Grado Estándar, se revela que falta una comprensión básica de las matemáticas.

  9. MathsforChemistry. (2012, 5 páginas). Máximo 2 estudiantes. Bajar. La primera parte trata de la ecuación definida como: y = mx + c. Esta expresión se adapta a las funciones más complicadas que se encuentran típicamente en las ecuaciones relacionadas con la química. Se consideran tres ejemplos de aplicación en química, como lo son: la Ley de Beer-Lambert, La Ecuación de Nernst, y la ecuación para las reacciones de primer orden en cinética. En esta parte se habla de las técnicas necesarias para producir gráficos, ya sea dibujado a mano o generado con un programa de ordenador.

  10. Midiendo el gasto cardíaco. (1979, 10 páginas). Máximo 3 alumnos. Bajar. Se define el gasto cardiaco como: el volumen de sangre impulsado cada minuto por el ventrículo izquierdo hacia la aorta, es decir el volumen de sangre que sale del corazón por minuto. Este proyecto desarrolla una fórmula para computar el gasto cardiaco de las observaciones obtenidas por dilución de colorantes.

  11. Propagación de una enfermedad infecciosa. (2004, 7 páginas). Máximo 3 alumnos. Bajar . Yulya Fernanda, Ariana Casandra, Frida Sofía. El último invierno fue el SARS (Síndrome agudo respiratorio). Este verano la gripe. En la primavera otra vez el SARS y la gripe aviar. La propagación del SIDA ha salido en los periódicos en los últimos 15 años. Cada año los estudiantes leen los artículos en las noticias o ven programas en la televisión acerca de la propagación de alguna enfermedad infecciosa. En este proyecto se utilizará el cálculo diferencial para modelar la propagación de una enfermedad infecciosa.

  12. Salvando a una víctima de envenenamiento. (2000, 11 páginas). Máximo 3 alumnos. Bajar. Renee Aralee, Lariza Palomares, Thelma Patricia. Usted es un médico en una sala de emergencias del hospital. Un niño acaba de ser llevado a la sala de emergencia por un frenético padre. El padre toma el medicamento teofilina en forma de tabletas para el asma. Dos horas antes de llegar al hospital, el niño ingirió 100 mg de teofilina en tabletas. Como la mayoría de los fármacos orales, la teofilina se absorbe en el torrente sanguíneo a una tasa proporcional a la cantidad presente en el tracto gastrointestinal (estómago e intestinos) y se elimina del flujo sanguíneo a una tasa proporcional a la cantidad presente en el torrente sanguíneo. Su tarea es determinar si el niño está en peligro, y si es así, salvar su vida.

  13. Prescribiendo una dosis segura y efectiva. (1980, 12 páginas). Máximo 3 alumnos. Bajar. . Briseis Victoria. En este módulo se plantean dos problemas: 1) determinación del efecto sobre los niveles de concentración de la sangre de dosis repetidas de una droga; y 2) Planificación de la administración de la droga para lograr niveles efectivos pero seguros. Se establece un modelo exponencial de decaimiento del nivel de la droga. Se exploran las implicaciones de intervalos cortos y largos entre dosis. Los estudiantes usan este modelo para decidir cómo mantener la concentración entre cotas superiores e inferiores, y se les da una oportunidad para sugerir otros fenómenos para los cuales el modelo podría ser útil.