física sideral
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FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL, SISTEMAS E INFORMÁTICA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL TEMA: “FÍSICA SIDERAL” ALUMNOS: BERGES QUISPE, PEDRO LUCERO LEÓN, MARTÍN PACORA CHIRITO, JONATHAN SAMANAMUD NATIVIDAD, RUBÉN SÁNCHEZ MARÍN, MARICELY HUACHO-PERÚ 2015 ÍNDICE UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL CARÁTULA PRESENTACIÓN INTRODUCCIÓN CAPÍTULO I: GENERALIDADES 1.1 1.2 1.3 1.4 Antecedentes Objetivos Importancia Limitaciones CAPÍTULO II: BREVE RESEÑA HISTÓRICA CAPÍTULO III: DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA PRIMA – INSUMOS - SUMINISTROS 3.1 Principales proveedores 3.2 Descripción general de la materia prima 3.3 Descripción general de los insumos 3.4 Descripción general de los suministros 3.5 Mercado de proveedores CAPÍTULO IV: DESCRIPCIÓN DE LAS MÁQUINAS Y EQUIPOS 4.1 Principales proveedores 4.2 Descripción de las Máquinas 4.3 Descripción de los Equipos CAPÍTULO V: DESCIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO 5.1 Descripción del proceso productivo 5.2 Descripción del producto 2 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 5.3 Diagrama del proceso productivo 5.4 Principal empresa(s) que fabrican el producto CAPITULO VI: PROPUESTA INNOVATIVA CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.1 Conclusiones 6.1.1 Conclusiones con respecto a las materias primas 6.1.2 Conclusiones con respecto a los insumos 6.1.3 Conclusiones con respecto a las máquinas y equipos 6.2 Recomendaciones 6.2.1 Recomendaciones con respecto a las materias primas 6.2.2 Recomendaciones con respecto a los insumos 6.2.3 Recomendaciones con respecto a los suministros BIBLIOGRAFÍA ANEXOS 3 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL PRESENTACIÓN El siguiente trabajo tiene como objetivo dar una definición de la física sideral. A través de un punto de vista que podemos considerar evolutivo: desde las ancestrales concepciones de la astrología en las civilizaciones antiguas, hasta los grandes descubrimientos que hoy en día nos dejan fascinados con lo poco que podemos representar en este enorme conjunto llamado Universo. A la vez saltan muchas más interrogantes, y es que si conocemos algo básico de probabilidades es muy difícil creer que en un espacio casi sin límites conocidos, podamos estar solos. Y no hablamos de la existencia de los hombres verdes que nos regala la televisión; sino de auténtica vida inteligente. Esperamos que el trabajo sea de su agrado y le ayude a disipar algunas dudas y a plantearse otras pues este tema tan interesante aun nos tiene deparados varios misterios. El grupo 4 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL INTRODUCCIÓN El proceso de producción de papel está dirigido al proceso de fabricación del papel, el cual en los últimos años ha sufrido algunos cambios en cuanto a su concepción. El papel se compone de fibras orgánicas, por lo que no sería de esperarse que otro compuesto orgánico pueda ser capaz de servir como materia prima para la elaboración de papel, de una forma artesanal, a bajos costos pero manteniendo la calidad del producto. El proceso es muy interesante y se pueden establecer algunas diferencias en comparación con la elaboración de papel a base de la madera de los árboles, son pequeñas pero se pueden apreciar: tanto en los insumos y suministros como en algunos procesos. Al final del trabajo evaluaremos una idea innovadora en cuanto al proceso de producción del papel, siempre pensando en no descuidar la calidad del producto y mucho menos el impacto ambiental que pueda tener. 5 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL CAPÍTULO I: GENERALIDADES 6 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 1.1 ANTECEDENTES 7 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 1.2 OBJETIVOS El objetivo general de esta investigación de la producción a base de la caña de azúcar es Analizar cada una de las partes que componen este proceso, estudiarlas a fondo para luego con algunos cambios que se puedan hacer, lograr una mejora tanto en la calidad como en los precios, mejorando así la competitividad de las empresas productoras de papel a base de caña de azúcar en la Región Lima Provincias, por ser esta nuestra área de influencia directa. Los objetivos específicos son: Crear una conciencia ambiental. Fomentar la investigación para cumplir con las disposiciones y normas que nos rigen. Incentivar la innovación, sobre todo, para solucionar problemas tanto en el producto, como en el proceso. 8 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 1.3 IMPORTANCIA La física sideral es una rama muy importante de la física moderna ya que nos permite entender en cierta medida al Universo. Aunque no lleguemos a estudiarlo al 100% o no en un futuro muy próximo, el hombre busca conocer solo ciertos aspectos que son de mayor relevancia para él. Por ejemplo, se habla de la posibilidad de colonizar Marte, solo podríamos logarlo el día que estemos seguros que las desventajas no representan algún perjuicio para nuestra integridad. Y es justamente acá donde actúa la física sideral, que de la mano de otras ciencias nos explican los fenómenos que ocurren en este planeta y de que manera nosotros nos veríamos afectados en una posible colonización. Este es el ejemplo más coyuntural que podemos encontrar, ya que la mayoría de las últimas exploraciones hechas por la NASA, tienen como objetivo el planeta rojo. 1.4 LIMITACIONES No existen muchos datos de la física sideral como tal, sino que la podemos encontrar como una ciencia equivalente a la astronomía. 9 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL CAPÍTULO II: EVOLUCIÓN HISTÓRICA 10 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 2.1 ANTIGÜEDAD Uno de los primeros en realizar un trabajo astronómico-científico fue Aristarco de Samos (310–230 a. C.) quien calculó las distancias que separan a la Tierra de laLuna y del Sol, y además propuso un modelo heliocéntrico del Sistema Solar en el que, como su nombre lo indica, el Sol es el centro del universo, y alrededor del cual giran todos los otros astros, incluyendo la Tierra. Este modelo, imperfecto en su momento, pero que hoy sabemos se acerca mucho a lo que hoy consideramos como correcto, no fue acogido debido a que chocaba con las observaciones cotidianas y la percepción de la Tierra como centro de la creación. Este modelo heliocéntrico está descripto en la obra el Arenario de Arquímedes (287–212 a. C.). El modelo geocéntrico fue una idea original de Eudoxo de Cnido (390– 337 a. C.) y años después recibió el apoyo decidido de Aristóteles y su escuela. Este modelo, sin embargo, no explicaba algunos fenómenos observados, el más importante de ellos era el comportamiento diferente del movimiento de algunos astros cuando se comparaba éste con el observado para la mayoría de las estrellas. Estas parecen siempre moverse todas en conjunto, con la misma rapidez angular, lo que hace que, al moverse, mantengan 'fijas' sus posiciones unas respecto de las otras. Por esta razón se les conoció siempre como «estrellas fijas». Sin embargo, ciertos astros visibles en el firmamento nocturno, si bien se movían en conjunto con las estrellas, parecían hacerlo con menor velocidad (movimiento directo). De hecho, se 11 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL observan retrasarse todos los días un poco respecto de ellas; pero, además, y sólo en ciertas ocasiones, parecen detener el retraso e invertir su movimiento respecto de las estrellas 'fijas' (movimiento retrógrado), para luego detenerse nuevamente, y volver a retomar el sentido del movimiento de ellas, pero siempre con un pequeño retraso diario (movimiento directo). Debido a estos cambios aparentemente irregulares en su movimiento a través de las estrellas 'fijas,' a estos astros se les denominó estrellas 'errantes' o estrellas 'planetas,' para diferenciarlas de las otras. Fue Ptolomeo quien se dio a la tarea de buscar una solución para que el sistema geocéntrico pudiera ser compatible con todas estas observaciones. En el sistema ptolemaico la tierra es el centro del universo y la luna, el sol, los planetas y las estrellas fijas se encuentran en esferas de cristal girando alrededor de ella; para explicar el movimiento diferente de los planetas ideó un particular sistema en el cual la Tierra no estaba en el centro exacto y los planetas giraban en un epiciclo alrededor de un punto ubicado en la circunferencia de su órbita o esfera principal (conocida como 'Deferente'). Los epiciclos habían sido una idea original de Apolonio de Pérgamo (262– 190 a. C.) y mejorada por Hiparco de Nicea (190–120 a. C.). Como el planeta gira alrededor de su epiciclo mientras el centro de éste se mueve simultáneamente sobre la esfera de su deferente, se logra, por la combinación de ambos movimientos, que el planeta se mueva en el sentido de las estrellas 12 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 'fijas' (aunque con cierto pequeño retraso diario) y que, en ocasiones, revierta este movimiento (de retraso) y parezca (por cierto período de tiempo) adelantarse a las estrellas fijas, y con esto se logra explicar el movimiento retrógrado de los planetas, respecto de las estrellas (ver figura a la derecha). El esquema ptolemaico, con todo y sus complicados epiciclos y deferentes, fue aceptado por muchos siglos por variadas razones pero, principalmente, por darle a la raza humana una supremacía y un lugar privilegiado o 'central' en el universo. Otros estudios importantes durante esta época fueron: la determinación del tamaño de la Tierra;la composición de la tierra, la compilación del primer catálogo estelar; el desarrollo de un sistema de clasificación de las magnitudes de los brillos estelares basado en la luminosidad aparente de las diferentes estrellas; la determinación del ciclo de Saros para la predicción de los eclipses solares y lunares, entre muchos otros. Artículos sobre arqueoastronomía en culturas antiguas: Clásicas: caldea, egipcia, griega, árabe Orientales: china, hindú Otras: precolombina 13 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 2.2 EDAD MEDIA Durante la Edad Media la astronomía no fue ajena al estancamiento que sufrieron las ciencias y artes. Durante este largo periodo predominó el legado ptolemaico de sistema geocentrista apoyado por la Iglesia, debido esencialmente a que este era acorde con las escrituras en las cuales la Tierra y el hombre son los centros de la creación divina. En el siglo XV se renovó el interés en el estudio de los cielos gracias, en parte, a la escuela de traductores de Toledo, creada por el rey Alfonso X el Sabio (1221-1284) quienes empiezan a traducir antiguos textos astronómicos. Personajes como Johannes Müller Regiomontano (1436-1476), comenzaron a realizar observaciones astronómicas y a discutir las teorías establecidas al punto que Nicolás de Cusa (1401-1464), en 1464 planteó que la Tierra no se encontraba en reposo y que el universo no podía concebirse como finito, comenzando de alguna manera a resquebrajarse el sistema imperante hasta ese momento. Durante este desafortunado periodo oscurantista fueron los árabes quienes continuaron los estudios astronómicos aportando trabajos importantes y que tendrían posterior repercusión en la astronomía occidental: tradujeron el Almagesto; dieron nombre y catalogaron muchas estrellas. Dentro de sus principales exponentes se encuentran Al-Batani (858-929), Al Sufi (903-986) y Al-Farghani (805-880), 14 una autoridad en el sistema solar. Estos FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL conocimientos llegan a Europa Central con las invasiones turcas de Europa Oriental a lo largo del siglo XV. 2.3 EDAD MODERNA El Renacimiento Durante el siglo XV hay un crecimiento acelerado del comercio entre las naciones mediterráneas, lo que lleva a la exploración de nuevas rutas comerciales hacia oriente y a occidente, estas últimas son las que permitieron el descubrimiento de América por los europeos. Este crecimiento en las necesidades de navegación impulsó el desarrollo de sistemas de orientación y navegación y con ello el estudio a fondo la geografía, astronomía, cartografía, meteorología, y de materias como la tecnologíapara la creación de nuevos instrumentos de medición como compases y relojes. Nicolás Copérnico (1473-1543) retoma las ideas heliocentristas y propone un sistema en el cual el sol se encuentra inmóvil en el centro del universo y a su alrededor giran los planetas en órbitas con «movimiento perfecto», es decir circular. Este sistema copernicano, sin embargo, adolecía de los mismos o más errores que el geocéntrico postulado por Ptolomeo en el sentido de que no explicaba el movimiento retrógrado de los planetas y erraba en la predicción de otros fenómenos celestes. Copérnico por tanto incluyó igualmente epiciclos para aproximarse a las observaciones realizadas. 15 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL Tycho Brahe (1546-1601) hombre acomodado y de vida disipada fue un gran observador del cielo y realizó las más precisas observaciones y mediciones astronómicas para su época, entre otras cosas porque tuvo la capacidad económica para construir su propio observatorio e instrumentos de medición. Las mediciones de Brahe no tuvieron sin embargo mayor utilidad sino hasta que Johannes Kepler (1571-1630), las utilizara. Kepler gastó muchos años tratando de encontrar la solución a los problemas que se tenían con el sistema enunciado por Copérnico, utilizando modelos de movimiento planetario basados principalmente en los sólidos perfectos de Platón. Con los datos completos obtenidos después de la muerte de Brahe, llegó por fin al entendimiento de las órbitas planetarias probando con elipses en vez de los modelos perfectos de Platón y pudo entonces enunciar sus leyes del movimiento planetario. 1ª. Los planetas giran alrededor del Sol en órbitas elípticas estando éste en uno de sus focos. 2ª. Una línea dibujada entre un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. 3ª. Publicada años después al mundo (1619): El cubo de la distancia media al sol es proporcional al cuadrado del tiempo que tarda en completar una órbita. Galileo Galilei (1564-1642) fue uno de los defensores más importantes de la teoría heliocentrista. Construyó un telescopio a partir de un invento del holandés Hans Lippershey y fue el primero 16 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL en utilizarlo para el estudio de los astros descubriendo los cráteres de la Luna, las lunas de Júpiter, las manchas solares y las fases deVenus. Sus observaciones tan sólo eran compatibles con el modelo copernicano. El trabajo de Galileo lo enfrento a la Iglesia Católica que ya había prohibido el libro de Copérnico de Revolutions. Después de varios enfrentamientos con los religiosos en los cuales fue respaldado por el Papa Urbano VIII y a pesar de los pedidos de moderación en la difusión de sus estudios, Galileo escribió El Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo, en esta obra ridiculizó la posición de la iglesia a través de Simplicio el simplón. Por esta desobediencia fue llevado a juicio en donde fue obligado a abjurar de sus creencias y posteriormente recluido bajo arresto domiciliario, que duró poco. Murió con la bendición papal a los 88 años. Durante el siglo XX el Papa Juan Pablo Segundo dio disculpas al mundo por esta injusticia contra Galileo. Primeros astrónomos modernos A partir de los desarrollos técnicos, ópticos y de las nuevas teorías matemáticas y físicas se dio un gran impulso a las ciencias y en el tema que nos toca a la astronomía. Se descubrieron y catalogaron miles de objetos celestes. Aparecen en el siglo XVII grandes hombres constructores de lo que hoy conocemos como astronomía moderna: Johannes 17 Hevelius (observaciones de la luna y FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL cometas), Christian Huygens (anillos de Saturno y Titán), Giovanni Domenico Cassini(satélites de Saturno), Ole Rømer (velocidad de la luz a partir de los eclipses de los satélites de Júpiter en 1676) y John Flamsteed (fundador del Observatorio de Greenwich en 1675). Dentro de este ambiente Isaac Newton promulgó sus tres leyes que quitaron definitivamente el empirismo en la explicación de los movimientos celestes. Estas leyes son: Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento en línea recta y a una velocidad constante a menos que una fuerza externa actúe sobre él. La fuerza aplicada por un cuerpo sobre otro, genera una fuerza de igual magnitud sobre el primero pero en dirección contraria. Se dice que Newton fue inspirado por la caída de una manzana para imaginar el efecto de la gravedad, aunque está comprobado que esto es tan solo una leyenda, sirve como herramienta para entender la fuerza de la gravitación: La misma fuerza gravitatoria que hace caer la manzana se extiende hacia la Luna y si no fuera por ella la luna escaparía de la órbita terrestre. La Ley de la gravitación universal dice que: 18 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL ''Dos cuerpos se atraen uno al otro con una fuerza que es directamente proporcional a la masa de cada uno e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.‘‘ Newton realizó muchos otros trabajos en astronomía, como la modificación del diseño de los telescopios de la época en un modelo por él llamado reflectores newtonianos; escribió Philosophiae naturalis principia mathematica, en ella expuso sus leyes y explicó la dinámica del sistema solar. La teoría de Newton tomó tiempo para establecerse en Europa. Descartes planteaba la teoría de vórtices y Christiaan Huygens, Gottfried Wilhelm Leibniz yJacques Cassini habían aceptado sólo partes del sistema de Newton, prefiriendo su propia filosofía. No fue sino hasta Voltaire que se publicó un experimento sobre las mareas en 1738. 1 Finalmente en 1748, la Academia de las Ciencias francesa ofreció una recompensa para la resolución de las perturbaciones de Júpiter y Saturno que finalmente fue resuelto por Euler, Lagrange y Laplace, estableciendo las bases del Sistema Solar. Nuevas teorías en el universo 19 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL La observación astronómica cada vez más detallada permitió el descubrimiento de objetos celestes diferentes a las estrellas fijas, los planetas y cometas. Estos nuevos objetos observados eran como parches de luz que por su aspecto se les dio el nombre de nebulosas. El alemán Friedrich Wilhelm Herschel (1738-1822) fue uno de los primeros en estudiar estos objetos, músico de profesión, finalmente abandonó las notas por las estrellas, su hermana Caroline Herschel(1750-1848), trabajó con él realizando barridos de zonas del cielo, con lo cual dibujaron un mapa de la galaxia con un gran número de estrellas observadas. Herschell también realizó otros importantes descubrimientos como Urano, Sus lunas Titania y Oberon y las lunas de Saturno Enceladus y Mimas. Durante el siglo XVIII uno de los objetivos de los estudios astronómicos fue el de calcular las distancias en el universo. El sistema de medición fue la paralaje, que mide el movimiento de una estrella con respecto a las estrellas vecinas cuando se observa desde dos puntos diferentes. La primera distancia a una estrella medida con este método fue realizada por Friedrich Bessel (17841846) en 1838 fue a 61 del Cisne (constelación) obteniendo una distancia de 11 años luz y, posteriormente, Alfa Centauro con una distancia de 4,3 años luz. 20 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL La astronomía en el siglo XX La teoría heliocéntrica llega al siglo XX en todo su esplendor, el sol es el centro del universo y todo gira alrededor de él incluidos todos los objetos del espacio profundo dentro de los cuales se encontraban unas nebulosas muy especiales llamadas nebulosas espirales. El descubrimiento y estudio de las estrellas variables (estrellas que varían en brillo periódicamente), iniciado principalmente por Harlow Shapley (1885-1972) llevó a descubrir un tipo especial de ellas cuya característica era que los cambios de brillo estaban relacionas con su luminosidad intrínseca, como la estrella prototipo se encontró en la constelación de cefeo se les denominó Cefeidas. Al conocer su luminosidad de un objeto celeste basta aplicar la ley del cuadrado inverso que dice que el brillo disminuye de acuerdo al cuadrado de la distancia para calcular la distancia a la que se encuentra del observador. Shapley encontró que los cúmulos globulares, grupos de millones de estrellas que forman un cúmulo compacto y redondo que giran alrededor de los centros galácticos, están mucho más alejados del Sol que del centro de la galaxia y de esta manera el sistema solar debería estar localizado en la periferia lejos del centro del universo alrededor del cual giran los cúmulos globulares y los demás astros observados. 21 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL A principios del siglo pervivía la teoría de los universos isla esbozada por Kant en la cual las nebulosas espirales eran universos islas separados de la vía láctea a la cual pertenecía el sol, esta teoría fue fuertemente apoyada por Herschel pero no se tenían pruebas que la sustentaran. Estas pruebas llegarían a partir de las observaciones de Edwin Hubble (1889-1953) realizadas en el observatorio de Monte Wilson. Hubble, el 19 de febrero de 1924, escribió a Shapley su contradictor quien defendía la existencia de una sola galaxia: «Seguramente le interesará saber que he hallado una variable cefeida en la nebulosa de Andrómeda». De esta manera se reveló que las nebulosas espirales no eran simples cúmulos de gas dentro de la vía láctea sino verdaderas galaxias independientes o como Kant describió «universos isla». Durante esta época Albert Einstein expuso su Teoría de la Relatividad General de la que se deduce que el universo no es estático sino que se expande, Einstein sin embargo le introdujo una constante llamada cosmológica para «detener» la expansión y adecuar su teoría a los conocimientos del momento. Los descubrimientos de Hubble estimularon el estudio de las nebulosas espirales, el joven Vesto Slipher quien trabajaba en el observatorio Lowell bajo las órdenes del tristemente célebre Percival Lowell, estaba encargado de su estudio, durante 22 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL sus investigaciones encontró que dichas nebulosas espirales tenían un corrimiento al rojo persistente en sus espectros (un objeto que se aleja del observador alarga las longitudes de onda por él emitidas corriéndose hacia el rojo en el espectro estudiado). Sin embargo Slipher no encontró la explicación a su hallazgo. En un trabajo independiente Hubble al medir las distancias de 25 galaxias encontró una correlación directa entre su distancia y el grado de corrimiento o en otras palabras la velocidad a la que se alejan. El hombre que fusionó los resultados de las investigaciones de Slipher, Hubble y Einstein fue un matemático sacerdote llamadoGeorges Lemaitre (1894-1966) quien en 1927 publicó un artículo donde desarrollaba la relación del corrimiento al rojo con un universo en expansión. Cuando su artículo se divulgó la comunidad científica concluyó que si el universo se encuentra en expansión alguna vez debió estar unido en un punto de luz al cual llamó singularidad o «átomo primordial» y su expansión «gran ruido». El astrónomo Fred Hoyle (1915-2001) —contradictor de esta teoría— la llamó despectivamente «Big Bang», que es como se conoce en la actualidad a la teoría más aceptada como origen del universo. Si se tiene que el universo se expande hacia todos lados a partir de un momento inicial se cree que esta expansión puede ser constante o detenerse en algún momento determinado, una u otra posibilidad dependerá de la cantidad de materia presente en el universo y si la 23 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL fuerza de gravedad entre ella será suficiente para contraer la materia o no, esta cantidad no se ha determinado. En la actualidad se ha demostrado que la expansión del universo se está acelerando. Estos últimos hallazgos aún están bajo intenso estudio para lograr aclarar el futuro del universo, nuestra galaxia, nuestro Sol y nuestra casa, la Tierra. La astronomía en el siglo XXI En la actualidad sabemos que habitamos un minúsculo planeta de un sistema solar regido por el Sol que avanza en el primer tercio de su vida y que está localizado en la periferia de la Vía Láctea, una galaxia espiral barrada compuesta por miles de millones de soles, que posee como las demás galaxias un agujero negro súper masivo en su centro y que forma parte de un conjunto galáctico llamado Grupo Local, el cual, a su vez, se encuentra dentro de un supercúmulo de galaxias. El universo está constituido por miles de millones de galaxias como la Vía Láctea y se le ha calculado una edad entre 13 500 y 13 900 millones de años, y su expansión se acelera constantemente. Muchos adelantos científicos y técnicos nos abren nuevas ventanas al estudio del espacio: tenemos poderosos telescopios terrestres y orbitales, sondasinterplanetarias llegan a los confines del sistema solar y robots se encuentran en la superficie de otros mundos 24 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL aumentando la capacidad del hombre de su maravilloso entorno astronómico. 25 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL CAPÍTULO III: DEFINICIÓN 26 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 3.1 PRINCIPALES PROVEEDORES 27 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 3.2 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA MATERIA PRIMA 28 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 3.3 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS INSUMOS 29 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 3.4 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS SUMINISTROS ENERGÍA ELÉCTRICA Para que las máquinas y los equipos puedan funcionar, se necesita de la energía eléctrica. TRANSPORTE El transporte se da en varias etapas, al principio para introducir el bagazo a las fajas, para introducirlo a la caldera y por último ya para usar la máquina productora de papel. AGUA Sobre todo para la parte del lavado, que es muy importante al a hora de extraer la mayor cantidad de residuos químicos en las pulpas. CALOR Se evidencia la presencia del calor por ejemplo, cuando el bagazo entra a la caldera para posteriormente ser clasificado. 30 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 3.5 MERCADO DE PROVEEDORES Los principales compradores del papel, son las empresas productoras de cuadernos; aunque en muchos casos estas tienen a su vez, fábricas que las producen bajo su misma marca. A nivel internacional, la producción de papel se evidencia de la siguiente manera. 31 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL CAPÍTULO IV: DESCRIPCIÓN DE LAS MÁQUINAS Y EQUIPOS 32 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL CAPÍTULO V: DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO 33 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 34 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL PRINCIPAL EMPRESA(S) QUE FABRICAN EL PRODUCTO A nivel internacional ya hay varias empresas que se han posicionado como grandes productoras del papel con este tipo de características, estas son: LEDESMA La principal materia prima de Ledesma, la caña de azúcar, se utiliza también para la producción de celulosa y papel. Ledesma elabora actualmente 130.000 toneladas anuales de papel, aproximadamente el 40% de la producción nacional. La fibra obtenida de la caña de azúcar se procesa en la planta ubicada en el Complejo Agroindustrial de Libertador General San Martín, provincia de Jujuy. Sobre la base de incorporación de tecnología, reducción de costos, aumento de la productividad y control de calidad, Ledesma creció hasta convertirse en el principal productor de papel obra para impresión y escritura del país. El fruto de este desempeño fue la certificación ISO 9001:2000 obtenida en 1996. Además, Ledesma sigue creciendo con un programa que implica una sustancial mejora en la calidad y un aumento en la producción. En Villa Mercedes, provincia de San Luis, la compañía cuenta con una moderna planta destinada a la producción de cuadernos, repuestos escolares y papelería comercial, lo que añade otra etapa de agregado de valor a la producción de papel. También contamos con una planta de papeles encapados para la producción de papel ilustración empleado en revistas, folletos, libros y etiquetas. 35 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 36 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 6.1 CONCLUSIONES 6.1.1 CON RESPECTO A LA MATERIA PRIMA El uso del bagazo de la caña de azúcar como un recurso alternativo a la madera, representa una innovación que reduce costos en la producción del papel pero mantiene la calidad. 6.1.2 CON RESPECTO A LOS INSUMOS Cada insumo es cumple un rol muy importante dentro de la elaboración del papel, ya que éstas otorgan al papel características específicas (el color, brillo, densidad, etc.) 6.1.4 CON RESPECTO A LAS MÁQUINAS Y EQUIPOS La calidad del producto final, depende de la calidad de las máquinas y equipos con los que se cuente, en muchos casos son suecas. 37 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL 6.2 RECOMENDACIONES 6.2.1 CON RESPECTO A LA MATERIA PRIMA Se pueden encontrar, con investigaciones adecuadas, otros recursos que puedan reducir aún más los costos pero siempre con la calidad por delante. Por ejemplo, las hojas de la caña de azúcar que cité en la propuesta innovativa. 6.2.2 CON RESPECTO A LOS INSUMOS Se pueden reemplazar algunos insumos, como es el caso de la sosa caústica, cuyo efecto sobre el medio ambiente es negativo; por otros que sean muchos menos contaminantes, como es el caso de la “sal de Moore” 6.2.3 CON RESPECTO A LOS SUMINISTROS La utilización de los suministros debería aprovecharse más, para ello podría implantarse en una empresa, un proyecto: en el que los campos de cultivo de la caña de azúcar no se encuentren tan alejados de las zonas de producción de bagazo. 38 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL BIBLIOGRAFÍA 1. “PROYECTO DE UNA PLANTA DE PAPEL A PARTIR DEL BAGAZO DE CAÑA” Leandro José Delfín Britos Invernizzi ; Gustavo Enrique Ramírez 2. http://www.nevado.com.mx/page8.html 3. http://www.portalplanetasedna.com.ar/el_papel.htm 4. http://www.ecopapel.es/inicio/es/blog/96-breve-historia-delpapel.html 5. http://www.canabrava.com.pe/index.php? option=com_content&view=article&id=132&Itemid=79 6. http://www.siap.gob.mx/siaprendes/contenidos/3/03-canaazucar/contexto-1.html 7. http://www.agroparamonga.com/# 8. http://www.bluradio.com/76517/empresa-colombiana-produce-papelraiz-del-bagazo-de-la-cana-de-azucar 9. http://es.slideshare.net/rubns/savedfiles?s_title=bagazo-decaa&user_login=arturoarev 10.http://news.google.com/newspapers? nid=1706&dat=19811014&id=j04qAAAAIBAJ&sjid=9VAEAAAAIBAJ&p g=1204,4694237 11.http://www.quimpac.com.pe/# 12.http://www.ercoworldwide.com/index.php/products/caustic/?lang=es 13.http://www.ledesma.com.ar/27/papel 14.campus.univalle.edu.co/2013/abril/edicion126/de_impacto.php 39 FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA EAP INGENIERÍA INDUSTRIAL ANEXOS 40 FÍSICA I
