PROYECTOS MÉTODOS NUMÉRICOS TRIM 13-I. Modo de entrega: Para la entrega del proyecto debe tener los siguientes puntos: Caratula 1. Nombre del proyecto. 2. Nombre completo empezando por apellidos. 3. Matrícula. 4. Carrera. 5. Nombre de la UEA. Objetivo(s). 1. Generales y/o particulares. Introducción (máximo 2 cuartillas). Planteamiento del Problema. Solución del problema. Código. Requisitos para su revisión Los métodos que se van a utilizar como mínimo en el proyecto son: Ajuste de Curvas por Mínimos Cuadrados. Diferenciación (Diferencias Centrales, Hacia Adelante y Hacia Atrás) Integración (Simpson 1/3 y 3/8) Nota: Se deberá indicar el uso de cada uno de los métodos. El proyecto deberá correr en la cuenta de Unix que se les dio en el curso de Métodos Numéricos, no se revisará si lo corren en cualquier otro compilador. NOTA: LA INFORMACIÓN ANTES MENCIONADA SE DEBERÁ ENTREGAR IMPRESA Y EN CD HASTA QUE LA PROFESORA LES HAYA DADO EL VISTO BUENO. FECHA DE ENTREGA: Pendiente Listado de Proyectos. Alumno: OJEDA RAMIREZ JESSICA EDITH Matrícula: 210204129 Proyecto: Monóxido de Carbono Descripción 3 Suponga que un cuarto contiene 32 m de aire originalmente libres de monóxido de carbono. En el instante t=0 se empieza a introducir al cuarto humo de cigarrillo con un contenido de 4% de monóxido de carbono, con una 3 rapidez de 0.002 m /min y se deja circular con la misma rapidez. a. Encuentra una expresión para la cantidad de monóxido de carbono A(t) en el cuarto en cualquier instante t>0. Alumno: JUAREZ MANCERA JUAN ANTONIO Matrícula: 208202894 Proyecto: Péndulo Oscilante Descripción Se considera un péndulo simple, donde la partícula del peso W se suspende en un hilo del peso despreciable de longitud l. Las únicas fuerzas que actúan sobre la partícula son un peso y la tención R del hilo. La posición de la partícula en cualquier tiempo se especifica completamente en términos del Angulo Φ y 1. Determinar la ecuación para calcular las fuerzas que actúan sobre la partícula así como su aceleración. Alumno: OLARTE VILLA CARLOS CESAR Matrícula: 207201510 Proyecto: Mezclas Descripción Un gran tanque está parcialmente lleno con 200 galones de agua en las cuales se disuelven 20 libras de sal. Una salmuera que contiene 2 libras de sal por galón, se bombea al tanque con una rapidez de 6 gal/min y la mezcla bien agitada sale a la misma tasa. a. Halle el número de libras de sal en el tanque en cualquier tiempo. b. ¿Cuánta sal está presente después de 30 min? Alumno: LOPEZ RANGEL OMAR GUILLERMO Matrícula: 210200214 Proyecto: Fuerza efectiva sobre el mástil de un velero de carreras. Descripción Supongamos que se tiene un velero de carreras con un corte trasversal, las fuerzas que actúan es la del viento f (ft=3) ejercidas por pie (z =30 pies) de mástil desde las velas varían en función de la distancia sobre la cubierta del bote. Determinar la ecuación para el cálculo de la fuerza de la tensión T en el cable del soporte del lado izquierdo del mástil, suponiendo que el soporte del cable derecho esta flojo y el mástil se unen al casco de manera que trasmita fuerzas verticales y horizontales pero no momentos, suponiendo que el mástil permanece vertical. Alumno: ENRIQUEZ JUAREZ JUAN FRANCISCO Matrícula: 2113031899 Proyecto: Análisis de Vibraciones Descripción Analizar el diseño de un amortiguador para un automóvil, los amortiguadores presentan una resistencia al movimiento de un auto al cual es proporcional a la velocidad vertical (movimiento ascendente y descendente) del mismo, la aceleración del equilibrio provoca que el sistema oscile como x(t). en un momento cualquiera, las fuerzas que actúen sobre la masa m son la resistencia de los resortes y la capacidad que absorbe el golpe de los amortiguadores. Calcular la ecuación para las primeras tres ocasiones en el que el auto pase a través de un punto de equilibrio. Alumno: CABALLERO DANIEL JAIME IVAN Matrícula: 2113001542 Proyecto: Movimiento mecánico. Descripción Interpretar un movimiento mecánico de un cuerpo como un problema de valor inicial. Modelar e interpretar el movimiento de un cuerpo. Puntos a señalar… La derivada al ser la pendiente de la curva en cierto punto va a indicarnos la aceleración que tiene nuestro cuerpo en el tiempo dado. Para el caso de la integral desde un tiempo ti(inicial) hasta un tiempo tf(final) nos indica la cantidad de desplazamiento. Determinar la ecuación del movimiento mecánico de un cuerpo Alumno: LOPEZ HERNANDEZ JESSICA CRISTINA Matrícula: 2113034103 Proyecto: Larvas de polilla Descripción Se sospecha que las elevadas concentraciones de tanina en las hojas de los robles maduros inhiben el crecimiento de las larvas de la polilla invernal que tanto dañan a los árboles en algunos años. La tabla anexa contiene el peso de dos muestras de larva, tomadas en los primeros 28 días después del nacimiento. La primera muestra se crió en hojas de robles jóvenes, mientras que la segunda lo hizo en hojas maduras del mismo árbol. a. Aproxime la curva del peso promedio de las muestras. b. Calcular el peso promedio máximo aproximado de cada muestra Día Peso promedio de la Muestra 1 (mg) Peso promedio de la Muestra 2 (mg) 0 6.67 6 17.33 10 42.67 13 37.33 17 30.10 20 29.31 28 28.74 6.67 16.11 18.89 15.00 10.56 9.44 8.89 Alumno: AMADO RAMIREZ SAUL Matrícula: 210335140 Proyecto: Optimización de materiales dimensionales Descripción Se busca fabricar una pieza mecánica con forma prisma rectangular. La cual se espera cierta cantidad de acero (x= ?) Determinar la ecuación para obtener el volumen máximo y obtener la medida del lado más largo de la pieza. Alumno: BUENDIA VERDIGUEL LUIS ENRIQUE Matrícula: 2112004156 Proyecto: Propagación de Virus Descripción Las computadoras del CECYTEM PLANTEL TEPOTZOTLAN se encuentran infectadas con un virus, en un momento dado (t=0), 1 computadora se encuentra infectada por un virus. Si suponemos que el virus se propaga por medio de medios extraíbles con una tasa de crecimiento respecto del tiempo Q(t); y en t= 1h (1 hora) el número de computadoras infectadas es 5/3 Q 0(t), determinar el tiempo necesario para que se cuadrupliquen el número de computadoras infectadas en la sala. Alumno: GONZALEZ ZUÑIGA MARCO ANTONIO Matrícula: 207331399 Proyecto: Análisis de movimientos de efectivos Descripción El análisis de movimientos de efectivos es una parte importante de cualquier ingeniería. La posición de un ingeniero en la compañía de computadoras Micro-1 es la de calcular el efectivo total generado por una venta de computadoras en los primeros 60 días que siguen a la introducción de una computadora al mercado. Los equipos de venta e investigación de mercados han obtenido la información de que el precio de venta base considerado a una demanda optima es de $1250 por computadora. A medida que la demanda disminuye, el precio aumenta por computadora. A medida que la demanda disminuye, el precio aumenta a un máximo de $3000 por computadora. Determinar la ecuación que define la variación continua de dicho problema. Alumno: GONZALEZ ALVARADO WENDY Matrícula: 206359611 Proyecto: Desintegración de una sustancia Descripción Una determinada sustancia se desintegra según la ecuación −0,0248t A=P·e , donde P es la cantidad inicial en el tiempo t = 0 y A la cantidad resultante después de t años. Si inicialmente se depositan 500 miligramos de dicha sustancia, ¿cuánto tiempo habrá de transcurrir para que quede el 20 por ciento de esta? Alumno: CRUZ LEYVA JOSE EDUARDO Matrícula: 208331245 Proyecto: Bacteria en un Lago Descripción 1−2t 1−0.5t La concentración c de una bacteria contaminante en un lago decrece según la expresión: c(t) = 80e + 20e , siendo t el tiempo en horas. Determinar el tiempo que se necesita para que el número de bacterias se reduzca a 7. Alumno: VELAZQUEZ OLMOS JAIME GILBERTO Matrícula: 210329903 Proyecto: Análisis de movimientos de efectivos Descripción -t/3 Una medicina Administrada a un paciente produce una concentración en la sangre dada por c(t)=Ate mg/ml, t horas después de que se hayan administrado A unidades. La máxima concentración sin peligro es de 1mg/ml, y a esta cantidad se le denomina concentración de seguridad. a). ¿Qué cantidad debe ser inyectada para alcanzar como máximo esta concentración de seguridad? Cuándo se alcanza este máximo? b). Una cantidad adicional se debe administrar al paciente cuando la concentración baja a 0025mg/ml. Determínese con un error menor de 1 minuto cuando debe ponerse esta segunda inyección. Alumno: GOMEZ ARELLANO MARCO ANTONIO Matrícula: 2112003524 Proyecto: Deflexión del mástil de un velero Descripción Se tiene un velero con una fuerza uniforme f distribuida a lo largo de un mástil. Los cables que soporta el mástil se han quitado, pero el mástil se monta firmemente en el casco del velero. La fuerza del viento que actúa en el mástil provoca que se desviara, esto es similar a una viga en voladizo. Determinar la ecuación para calcular la deflexión. Alumno: TINOCO CERVANTES JOSE LUIS Matrícula: 2112001806 Proyecto: Células de levadura Descripción En la tabla se da la cantidad de células de levadura en un nuevo cultivo de laboratorio. Tiempo (horas) 0 2 4 8 Células de levadura 18 39 80 336 Tiempo (horas) 10 12 14 18 Células de levadura 509 597 640 672 a. Con los datos estime la tasa relativa inicial de crecimiento. Estime la cantidad de células de levadura después de 7 horas. Alumno: GARCIA IBARRA LUIS GUILLERMO Matrícula: 205305766 Proyecto: Paracaidista Descripción Un paracaidista, con una masa de 68.1 kgs salta de un globo aerostático fijo. Con la ayuda de la ecuación: v(t ) gm ( c ) t (1 e m ) , calcule la velocidad antes de abrir el paracaídas, coeficiente de resistencia = 12 c kg/seg. Datos: m = 68.1 c = 12.5 g = 9.8 m/s v(t ) t,s 0 2 4 6 8 10 12 gm ( c ) t (1 e m ) c v, m/s 0 16.42 27.76 35.63 41.05 44.87 47.48 53.39 -(0.1835)t 53.39 1 - e Alumno: CHAGOYA AMADOR RICARDO Matrícula: 210334102 Proyecto: Recorrido por carretera. Descripción Un automóvil realiza un recorrido por una carretera recta y se cronometra su recorrido en varios puntos. Los datos recabados de las observaciones se incluyen en la siguiente tabla, donde el tiempo se indica en segundos, la distancia en pies y la velocidad en pies por segundo. Tiempo 0 3 5 8 13 Distancia 0 225 383 623 993 Velocidad 75 77 80 74 72 a. Predecir la posición del automóvil y su velocidad cuando t=10s b. Determinar si el automóvil rebasa el límite de velocidad de 55 mi/h en la carretera. De serlo así, ¿cuál en la primera vez que la excede? c. ¿Cuál es la velocidad máxima predecible del automóvil? Alumno: MALAGON TORRES PAULINA GUADALUPE Matrícula: 210330271 Proyecto: Seguridad informática Descripción El encargado de sistemas de una empresa que tiene a cargo 5 000 computadoras se encuentra en el extranjero cuando le señalan que un error en el sistema se propaga entre sus computadoras. Se le informa que, hasta entonces, aproximadamente 200 computadoras lo han tenido. El encargado requiere 10 días más para arreglar sus asuntos y le informan al cabo de 3 días el error ha sido encontrado en 400 computadoras. Suponga que la tasa de cambio de las computadoras que han tenido el error es proporcional al número de las que lo han tenido y al de las que no han tenido y que el encargado tomará la decisión de regresar a la empresa para arreglar la situación sólo si el error se propaga en 900 computadoras al cabo de los 7 días desde el día en el que él conoció la información. ¿Qué le recomendaría al gerente?, ¿suspender su viaje o continuarlo? Determinar la ecuación del problema planteado. Alumno: JUAREZ NUÑEZ EDITH BERENICE Matrícula: 210302202 Proyecto: Calculo del Ancho de Banda. Un usuario desea conocer el comportamiento del ancho de banda de su computadora sabiendo que esto depende de una condición inicial. Determinar la ecuación para calcular dicho problema. Alumno: VALENZUELA VALENCIA RODRIGO Matrícula: 207305940 Proyecto: Determinar la temperatura de los elementos electrónicos. Descripción Determinar la ecuación de la temperatura en un medio controlado, con el fin de mantener el dispositivo electrónico a temperatura optima para un funcionamiento adecuado. Alumno: MORAN CAMERO LETICIA Matrícula: 2113035780 Proyecto: Determinar la Cantidad total de calor Descripción La determinación total de calor requerido para elevar la temperatura de un material es un problema con el que a menudo nos enfrentamos. La característica necesaria para llevar a cabo este cálculo de capacidad calorífica c. Este parámetro representa la capacidad de calor requerida para elevar una unidad de temperatura en una unidad de masa. Si c es constante en el intervalo de temperatura que se examino, el calor requerido se calcula mediante: ∆H=mc∆T Determinar la ecuación para el cálculo total de calor de una masa. Alumno: ROMERO GUTIERREZ VICTOR ERNESTO Matrícula: 210202541 Proyecto: Impacto de la Población de los Consumidores. Descripción Determinar la ecuación para el cálculo de cuantas personas llega el mensaje de publicidad en un determinado lapso de tiempo, para formular una estrategia en la introducción de un nuevo producto al mercado. Alumno: SANCHEZ VENANCIO JESUS ARTURO Matrícula: 2112003211 Proyecto: Caballo de carreras. Descripción Un caballo de carreras ganó el Derby de Kentuchy de 1995, con un tiempo de 2:01 en la carrera de 1 de millas. Los tiempos en los postes que marcan el cuarto de milla, la mitad de milla y la milla fueron, respectivamente, 22, 45 y 1:35 a. b. Predecir el tiempo en el poste de tres cuartos de milla y compare el resultado con el tiempo de 1:10 Aproximar la velocidad inicial del caballo y la velocidad en la meta. Alumno: STREMPLER CHAVEZ CESAR Matrícula: 207204908 Proyecto: Caída Vertical Descripción Un objeto que cae verticalmente en el aire está sujeto a una resistencia viscosa y también a la fuerza de gravedad. Suponga que dejamos caer un objeto de masa m desde una altura s0 y que la altura del objeto después de t segundos es : Donde K=32.17 pies/s y k representa el coeficiente de resistencia del aire en lb-s/pies. Supongamos que s0=300 pies, m=0.25 lb, y que k=0.1 lb-s/pie. Calcule el tiempo que tarda este peso de un cuarto de libra en caer al suelo. Alumno: SEGURA MEZA JAVIER Matrícula: 210207452 Proyecto: Placa de plata Descripción Una placa rectangular se plata de 6x5 cm tiene calor que se genera uniformemente en todos los puntos con una 3 rapidez q=1.5 cal/ cm . Representamos con x la distancia a lo largo del borde de la placa de una longitud de 6cm, y con y la distancia a lo largo del borde de la placa de longitud de 5cm. Calcular la cantidad de calor que se genera en la placa después de cierto tiempo X