Aplicación de realidad aumentada para la visualización y comprensión del balance de materia en operaciones unitarias y termodinámica
La presente monografía tiene como objetivo la integración innovadora de la realidad aumentada (AR) como herramienta pedagógica para mejorar la visualización y comprensión del balance de materia en operaciones unitarias y conceptos termodinámicos. La creciente complejidad de estos temas en ingeniería...
- Autores:
-
Matta Moreno, Cristhian Camilo
Zambrano Ortiz, Juan Felipe
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4222
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12313/4222
- Palabra clave:
- Operaciones unitarias - Balance de materia
Operaciones termodinámicas - Balance de materia
Educación en ingeniería
Solución práctica
Enseñanza
Conceptos fundamentales
Investigaciones futuras
Aplicación movil
Temas de ingeniería
Plataformas tecnológicas
Mejora de la calidad
Educación técnica
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La presente monografía tiene como objetivo la integración innovadora de la realidad aumentada (AR) como herramienta pedagógica para mejorar la visualización y comprensión del balance de materia en operaciones unitarias y conceptos termodinámicos. La creciente complejidad de estos temas en ingeniería química y procesos industriales demanda enfoques didácticos que faciliten el aprendizaje y la aplicación práctica. La investigación se centra en el desarrollo y evaluación de una aplicación de AR diseñada para dispositivos móviles, que permite a los estudiantes interactuar con modelos tridimensionales de sistemas industriales y observar la transferencia de materia de manera intuitiva. Se incorporan elementos visuales y simulaciones que representan procesos complejos, facilitando la asimilación de conceptos teóricos. Este trabajo contribuye al campo de la educación en ingeniería al proponer una solución práctica y aplicada para mejorar la enseñanza de conceptos fundamentales. Se sugieren recomendaciones para futuras investigaciones, como la expansión de la aplicación a otros temas de ingeniería y la adaptación a diferentes plataformas tecnológicas, con el objetivo de continuar avanzando en la mejora de la calidad de la educación técnica. |
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Gordillo Mesa, Johan Manuel9ce2aa0d-2663-4925-9095-6465b3ccee9b-1Matta Moreno, Cristhian Camilo23fb7556-f658-4c09-b702-4f6f0989f55f-1Zambrano Ortiz, Juan Felipe164d30d0-d0f7-4fed-b025-7a2c0b200d1e-1Forero, Manuel Guillermo1f801cd5-83c4-494d-96fd-e1f94124f1b26002024-05-21T07:58:25Z2024-05-21T07:58:25Z2024La presente monografía tiene como objetivo la integración innovadora de la realidad aumentada (AR) como herramienta pedagógica para mejorar la visualización y comprensión del balance de materia en operaciones unitarias y conceptos termodinámicos. La creciente complejidad de estos temas en ingeniería química y procesos industriales demanda enfoques didácticos que faciliten el aprendizaje y la aplicación práctica. La investigación se centra en el desarrollo y evaluación de una aplicación de AR diseñada para dispositivos móviles, que permite a los estudiantes interactuar con modelos tridimensionales de sistemas industriales y observar la transferencia de materia de manera intuitiva. Se incorporan elementos visuales y simulaciones que representan procesos complejos, facilitando la asimilación de conceptos teóricos. Este trabajo contribuye al campo de la educación en ingeniería al proponer una solución práctica y aplicada para mejorar la enseñanza de conceptos fundamentales. Se sugieren recomendaciones para futuras investigaciones, como la expansión de la aplicación a otros temas de ingeniería y la adaptación a diferentes plataformas tecnológicas, con el objetivo de continuar avanzando en la mejora de la calidad de la educación técnica.This monograph aims to explore the innovative integration of augmented reality (AR) as a pedagogical tool to enhance the visualization and understanding of material balance in unit operations and thermodynamic concepts. The increasing complexity of these subjects in chemical engineering and industrial processes necessitates didactic approaches that facilitate learning and practical application. The research focuses on the development and evaluation of an AR application designed for mobile devices, enabling students to interact with three-dimensional models of industrial systems and intuitively observe material transfer. Visual elements and simulations depicting complex processes are incorporated, facilitating the assimilation of theoretical concepts. This work contributes to the field of engineering education by proposing a practical and applied solution to improve the teaching of fundamental concepts. Recommendations for future research are suggested, including the expansion of the application to other engineering topics and adaptation to various technological platforms. The ultimate goal is to continually advance the enhancement of the quality of technical education.PregradoIngeniero de Sistemas, Ingeniero IndustrialContenido Introducción..... 11 Objetivos........ 12 Objetivo general ......12 Objetivos específicos.......12 1. Capítulo 1: Generalidades....... 13 1.1. Planteamiento del problema....... 13 1.2. Justificación del problema ...... 14 2. Capítulo 2: Marco teórico ...... 16 2.1. Marco teórico..... 16 3. Capítulo 3: Metodología ....... 18 3.1. Objetivo 1: Identificar los requisitos que se requieren para la realización de los entornos virtuales para: Balance de materia en operaciones unitarias y Termodinámica: Transferencia de calor por conducción de placas, usando Realidad Aumentada en aplicaciones móviles..... 18 3.2. Objetivo 2: Diseñar el manual de usuario para los aplicativos de, Balance de materia en operaciones unitarias y Termodinámica: Transferencia de calor por conducción de placas. ...... 18 3.3. Objetivo 3: Desarrollar un prototipo de software que permita a los estudiantes interactuar y experimentar con los temas mencionados anteriormente.. 18 4. Capítulo 4: Resultados...... 19 4.1.1. Requerimientos funcionales...... 19 4.1.2. Desarrollo del aplicativo en Unity ...... 20 4.2.1. OBJETIVO DEL MANUAL DE USUARIO..... 24 4.2.2. DEFINICIONES..... 24 4.2.2.1. Transferencia de calor......... 24 4.2.2.1.1. Trans. sin Placas (Transferencia de calor por conducción sin placa).... 25 4.2.2.1.2. Trans. Con Placas (Transferencia de calor por conducción con placa)…. 26 4.2.2.2. Balance de materia..... 28 4.2.2.2.1. Balance de materia simple...... 28 4.2.2.2.2. Balance de materia compuesto. ....... 30 4.2.3. MANUAL DE USUARIO..... 32 4.2.3.1. Menú Principal...... 34 4.2.3.2. Simulaciones..... 37 4.2.3.4. Trans. Sin Placas (Transferencia de calor por conducción sin placa).... 37 4.2.3.5. Trans. Con Placas (Transferencia de calor por conducción con placa).... 39 4.2.3.6. Balance de Materia Simple ..... 40 4.2.3.7. Balance de Materia Compuesto..... 42 4.3.1. Trans. Sin Placas (Transferencia de calor por conducción sin placa) ... 43 4.3.2. Trans. Con Placas (Transferencia de calor por conducción con placa)... 44 4.3.3. Balance de Materia Simple.... 45 4.3.4. Balance de Materia Compuesto.... 47 4.3.5. Implementación de la Realidad Aumentada en el aprendizaje de la asignatura..... 48 5. Capítulo 5: Conclusiones y recomendaciones.... 44 5.1. Conclusiones.....44 5.2. Limitaciones ..... 45 5.3 Recomendaciones .... 45 6. Referencias bibliográficas..... 47 Anexos: Carpeta general del proyecto..... 49Para poder ingresar al aplicativo se necesita descargar de la app store la herramienta de realidad aumentada al equipo, ya instalada esta se procede a instalar y probar la App de Procesos industriales61 páginasapplication/pdfMatta Moreno, C.C. & Zambrano Ortiz, J.F.(2024). Aplicación de realidad aumentada para la visualización y comprensión del balance de materia en operaciones unitarias y termodinámica. [Trabajo de pregrado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4222https://hdl.handle.net/20.500.12313/4222spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería de Sistemas, Ingeniría IndustrialAchuthan, k., kolil, v. k., & diwakar, s. 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International Journal of Engineering Education, 35(3), 812-820.info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Operaciones unitarias - Balance de materiaOperaciones termodinámicas - Balance de materiaEducación en ingenieríaSolución prácticaEnseñanzaConceptos fundamentalesInvestigaciones futurasAplicación movilTemas de ingenieríaPlataformas tecnológicasMejora de la calidadEducación técnicaAugmented realityPractical solutionTeachingFundamental conceptsFuture researchMobile applicationEngineering topicsTechnology platformsQuality improvementTechnical educationAplicación de realidad aumentada para la visualización y comprensión del balance de materia en operaciones unitarias y termodinámicaTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionPublicationORIGINALTrabajo de grado.pdfTrabajo de grado.pdfapplication/pdf2929751https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/6fe959e4-b9d4-4dc3-8aa3-c322fe0dc0c7/download17bf963b50c25ab32e52967ec4726429MD51Formato de autorización.pdfFormato de autorización.pdfapplication/pdf164422https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/eebab1e9-6cdb-4474-881b-f653901f422b/downloadbd8fc6de50866bcda2ca59f9d81ff205MD52TEXTTrabajo de grado.pdf.txtTrabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain91553https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/649d0d8b-3d38-444d-8b32-e3f0cf30d902/downloadf438e3dad7c4f4a863791097b5670c8bMD54RE-FO-07 Autorización para la publicación de documentos en el repositorio institucional.pdf.txtRE-FO-07 Autorización para la publicación de documentos en el repositorio institucional.pdf.txtExtracted texttext/plain4020https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/a76a7a8b-65f1-4b4e-bc4e-4cca0edd367e/download853de19491ebed211ebbdf6bed8710a2MD56Formato de autorización.pdf.txtFormato de autorización.pdf.txtExtracted texttext/plain4020https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/b24bc09b-5257-4d97-82de-ddd8578eaf0f/download853de19491ebed211ebbdf6bed8710a2MD58THUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7153https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/ffc60e0d-5fd8-482f-af85-36f1b2386494/downloaddd1b81eed6e181bf98685106cc800bb5MD55RE-FO-07 Autorización para la publicación de documentos en el repositorio institucional.pdf.jpgRE-FO-07 Autorización para la publicación de documentos en el repositorio institucional.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg13998https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/e74b5932-a57d-4611-94d8-49cf5b6d3f88/downloadd3da5c5afd92e59281072ff2bb4212dfMD57Formato de autorización.pdf.jpgFormato de autorización.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg13998https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/d155a2f6-22e7-46de-9aea-a37e00f5e04a/downloadd3da5c5afd92e59281072ff2bb4212dfMD59LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8134https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/474a2e65-6830-4ea6-9a6b-827f1950a9df/download2fa3e590786b9c0f3ceba1b9656b7ac3MD5320.500.12313/4222oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/42222024-05-22 03:01:12.246https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/https://repositorio.unibague.edu.coRepositorio Institucional Universidad de Ibaguébdigital@metabiblioteca.comQ3JlYXRpdmUgQ29tbW9ucyBBdHRyaWJ1dGlvbi1Ob25Db21tZXJjaWFsLU5vRGVyaXZhdGl2ZXMgNC4wIEludGVybmF0aW9uYWwgTGljZW5zZQ0KaHR0cHM6Ly9jcmVhdGl2ZWNvbW1vbnMub3JnL2xpY2Vuc2VzL2J5LW5jLW5kLzQuMC8= |