Universidad Virtual Del EstadoDe Michoacán

Ingeniería en Desarrollo Agroindustrial

Unidad 1 Actividad 1

“Investigación”

Materia:Física.

Alumno:

Juan Manuel San Miguel Gómez.

Maestro: Luis Del Muro Cuellar.

Apizaco, Tlaxcala. A 15 de Octubre de 2015

Investigar las principales fuentes de energía en el medio agroindustrial.

Las tendencias de la oferta de cada una de estas fuentes de energía han sufrido un aumento global en el suministro de energía a nivel mundial en los últimos 35 años. Dentro de este crecimiento global, el gas y la energía nuclear ha tenido una mayor proporción de aumento, a la vez que la tendencia del petróleo se quedaba estancada.

Obviamente, los distintos países utilizan diferentes cantidades de energía primaria ya que varía en función de la población, la intensidad energética de su industria, el clima, etc. Además cada país utiliza diferentes fuentes de energía ya que unos deciden apostar por la energía nuclear o el carbón mientras otros prefieren el gas natural y las energías renovables. Según datos del 2005, en Europa, el 79% de la energía primaria proviene de combustibles fósiles, correspondiendo un 36,7% al petróleo, 24,6% al gas natural y 17,7% al carbón y siendo importado el 54% de todos ellos.

Hacer una propuesta para su mejor aprovechamiento.

Una de las propuestas que yo tengo es el uso adecuado de energías renovables en las industrias, dependiendo claramente de la que mejor se adecue al lugar, por ejemplo en zonas áridas donde el sol es constante, energías como la solar estaría mucho mejor, o en zonas muy airosas como por ejemplo la ciudad de Veracruz o hidalgo, la energía eólica sería una gran ventaja, el ser humano debe dejar de depender del petróleo y otras energías que con el tiempo dejaran de existir al ser explotadas de forma exagerada.

¿Qué unidades de medida son las más usadas en el medio agroindustrial no alimentario?Kilogramo, metro, kelvin, ampere.

2. Investigar los medios tecnológicos más empleados en el medio agroindustrial

a) ¿Cuál es la física más básica que se puede hallar en estas tecnologías?Biológicas: hoy centradas en los organismos genéticamente modificados, pero continúan los desarrollos Fito técnicos tradicionales para mejorar y obtener nuevos cultivares, híbridos, etc. Agroquímicas: centradas en los fertilizantes, herbicidas, insecticidas y fungicidas.Mecánicas: enfocadas hacia la eficiencia de los equipos, la mayor versatilidad de uso y capacidad de trabajo, la incorporación de la electrónica, la informática y la seguridad para el operador. La irrigación, hasta hoy, es una práctica limitada. De manejo: mediante el uso de las tecnologías citadas, se perfeccionan las estrategias para el manejo de los cultivos destacándose actualmente los esfuerzos en el incremento de la productividad asociada a la conservación y la sostenibilidad, cuya

expresión máxima es la siembra directa, la fertilización balanceada y la agricultura de precisión mediante el uso de información satelital, de sensores remotos y aplicación de los sistemas de información geográfica (GIS).Individualmente o combinadas, estas innovaciones impactan sobre diversos aspectos del sistema productivo ya sea en la ocupación de mano de obra, en el tiempo libre disponible, en la estructura agraria y en las superficies destinadas a cada actividad. También impactan sobre la oportunidad, calidad y cantidad de los granos producidos.

¿Se pueden implementar cambios en la física de estos medios tecnológicos para mejorarlos de alguna manera simple?Creo que el motivo principal de la innovación de las tecnologías es hacer una mayor producción más fácil y más rápidamente, por lo que se deberían analizar con minuciosidad cada tecnología para saber si ya aplican correctamente la física o no.

¿En qué forma puede ayudar la física a mejorar las tecnologías del proceso no alimentario de la agroindustria en México?En muchas maneras, para aplicar la fuerza correcta, la velocidad de las cintas transportadoras, etc. la física es importante en el uso de las tecnologías en la agroindustria.

3. Investigar el uso histórico que se ha hecho de la mecánica clásica para desarrollar el medio agroindustrial.

En esta área, los cambios de los últimos tiempos se han producido como respuesta instrumental a los requerimientos de las tecnologías mencionadas anteriormente. Las maquinas sembradoras, fertilizadoras y pulverizadoras han sido adaptadas a las exigencias y modalidades de aplicación de los insumos en correspondencia con las nuevas estrategias de manejo de los cultivos. El aumento en el ancho de labor de los equipos ha incrementado significativamente la capacidad de trabajo, lo que se traduce en cambios de la "oportunidad" para realizar las tareas agrícolas. Un mismo productor no solo puede aumentar la superficie que trabaja, sino que también puede concentrar, en periodos más cortos, la recolección de su cosecha.

En las maquinas cosechadoras, los cambios incluyen el aumento de la capacidad de trabajo (mayor ancho y velocidad), el uso de rodados para alta flotación o con doble tracción que a su vez significa menor tiempo de espera para ingresar a un lote y avances en los sistemas de procesamiento del material, con menores perdidas de granos en los rastrojos. La incorporación de mecanismos para efectuar en el mismo momento de la cosecha y en forma rápida las regulaciones de los órganos que procesan el material, permiten adecuar el trabajo a las condiciones propias del cultivo. Una regulación eficaz se traducirá en menor cantidad de granos deteriorados, punto de ingreso de microorganismos y/o insectos que exigirían mayores cuidados en la planta de acopio. También la suciedad (partículas de granos rotos, tierra, granza, etc.) ocupa los espacios intergranarios, dificultando luego el libre pasaje del aire durante su

procesamiento. Cabe mencionar que las cosechadoras actuales entregan productos con menor grado de limpieza en contrapartida a su mayor capacidad de trabajo, lo que implica una atención mayor por parte de las plantas receptoras. Esta problemática, demuestra la importancia de una capacitación adecuada destinada a los operadores de las cosechadoras para un mejor aprovechamiento de las opciones de regulación que poseen los nuevos diseños.

También se está modificando la infraestructura de apoyo a la cosecha como por ejemplo el reemplazo de los acoplados graneleros típicos por las tolvas auto descargables, que requieren de un camión en el propio lugar para descargar el producto. Adicionalmente, los volúmenes producidos son mayores, razón por la cual muchos acopiadores que prestan este servicio, ven aumentada la demanda de camiones para esta operatoria. Una propuesta de solución podría ser el uso de una tolva auto descargable que funciona como un silo móvil intermediario. (En Brasil se presentaron recientemente modelos de 40 toneladas, con dos sinfines para rápida descarga al camión). Otra alternativa es el uso de la caja cerealera, especie de contenedor que se separa del camión y se deja en el campo o en el acopio evitando los tiempos muertos para la unidad tractora. Esto implica una coordinación entre transportista, acopio y productor en cuanto a horarios, superficies y volúmenes a cosechar.

a) ¿Se puede identificar alguna ley de Newton en alguna de las tecnologías utilizadas ya sea antigua o moderna?

Si se puedeTodo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto

Las tres se pueden identificar en todo momento pero un ejemplo es en los procesos de producción. b) ¿Se habrían podido desarrollar esas tecnologías sin el uso de la mecánica clásica?No, la mecánica es fundamental para las tecnologías.

c) ¿Cuáles fueron las primeras tecnologías modernas que se implementaron en México en los procesos no alimentarios?

Agroquímicas y mecánicas.

4. Investigar cuáles son los medios tecnológicos más avanzados aplicados en la agroindustria no alimentaria de México.

Encontré muchos pero a continuación pongo uno que me pareció interesante.

Un grupo de mexicanos jaliscienses desarrolló un dron para que los dueños de cultivos como el maíz mejoren su producción, pues por medio del análisis de imágenes buscan determinar la cantidad de plantas, su altura y vigor.

El ingeniero David Leonardo Castillo Herrera explicó que diseña los sistemas de control de vuelo, manejo de datos y algoritmos de visión por computadora del aparato denominado 'Agro Drone', con el apoyo del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), unidad Guadalajara.

En una entrevista con la Agencia Informativa del Conacyt, Castillo Herrera dijo que a pesar de haber diversas empresas que brindan el servicio de monitoreo con drones, su firma 'Inbright' usa un proceso de análisis a través de visión por computadora.

"El dueño tiene en sus parcelas cierto material genético y necesita medir de manera muy precisa la información, porque con base en eso determina que planta es mejor que otra para sembrar la siguiente generación", comentó el desarrollador.

Dijo que en la actualidad ese proceso se mide a mano, por lo que una persona puede tardar hasta un mes para sacar la información de una hectárea de terreno sembrado.

Explicó que en sólo un día, el 'Agro Drone' puede monitorear y entregar la estadística completa de hasta tres hectáreas de terreno, especificando el número de plantas, altura, vigor, distancia y floración, clasificado por parcelas líneas y surcos.

La cámara que usa el dron es de un teléfono celular, cuyas imágenes se integran luego en un mosaico, puntualizó.

"Lo que importa es la aplicación de algoritmos, lo que nos evita gastar recursos en más tecnología en cámaras", destacó.

A su vez, el investigador adelantó que desarrollan el 'Fire Drone', el cual se especializará en la detección de incendios en un área determinada, a través de la utilización de cámaras térmicas.

"Este dron utiliza una cámara térmica con la cual podemos encontrar el incendio y saber la velocidad que lleva, basados en la velocidad del viento”, indicó.

"También podemos monitorear un área de 30 kilómetros cuadrados, detectar fuego a un kilómetro de distancia y determinar el camino que recorrería el fuego de iniciarse un incendio, con base en algoritmos, tomando en cuenta los tonos de la maleza, como amarillos y rojos", precisó.

Castillo Herrera mencionó que aunque para utilizar ambos equipos se requiere de una capacitación, los drones son autónomos por lo que no necesitan intervención de una persona para su funcionamiento.

Auxiliares tecnológicos en Sídney

Un dron transmite información sobre el estado de los cultivos y sensores controlan a distancia el peso del ganado: Australia apuesta por las tecnologías más avanzadas en sus inmensas explotaciones agroganaderas.

"Las contrariedades empujan a la innovación. Aquí es durísimo ser agricultor: la sequía es una preocupación constante y en Australia todo es gigantesco", explica David Lamb, jefe de un equipo de investigación sobre agricultura de precisión en la Universidad de Nueva Inglaterra, en el estado australiano de Nueva Gales del Sur (este) "En un país con clima más previsible, quizás no haya tantas necesidades", confirma Michael Robertson, director del departamento de agricultura de la Organización australiana de Investigación Científica e Industrial (CSIRO).

"Además, necesitamos cada vez más tecnología, porque cada vez hay menos personal en las grandes explotaciones" de miles de hectáreas, prosigue.

Ya a nadie le suena raro oír hablar de 'Big Data agrícola' o de 'agricultura inteligente'. La agricultura de precisión ya existía antes de los años 2000, pero adquirió una nueva dimensión con la irrupción de la interconexión digital de objetos de uso cotidiano, el 'internet de las cosas'.

Es un sector incipiente, pero en plena efervescencia en Australia, bajo el empuje de la investigación y de la creación de start-up.

Los agricultores muestran con orgullo en las redes sociales las fotos de sus campos sacadas desde los drones.

"Así pueden ubicar a los animales en las grandes propiedades, detectar enfermedades en parcelas de acceso difícil y controlar la irrigación", explica Michael Robertson.

Satélites pastores

Ros Harvey creó la start-up The Yield ('el rendimiento'), de apoyo a los criadores de ostras para hacer frente a las restricciones de actividad que se les impone después de periodos de lluvia.

"Cuando llueve, las bacterias de la costa se deslizan hacia el agua y las autoridades ordenan el cierre de los parques de ostricultura, por razones sanitarias. Eso tiene un coste de 34 millones de dólares anuales para el sector", explica la empresaria.

Pero ahora, los sensores analizan en el acto la calidad del agua, lo cual permite reducir en un 30 % el cierre de los criaderos, asegura Ros Harvey.

El 'internet de las cosas' también permite el pastoreo a distancia, realizando economías importantes, explica David Lamb.

Uno de esos dispositivos permite "pesar automáticamente al animal cuando va al abrevadero (...) y encaminarlo hacia el corral que le corresponde según su peso".

"Pero tenemos un problema: la conexión a internet y a la red de operadores", en un país donde el sólo el 30 % del territorio tiene cobertura de telefonía móvil. "Y sin conexión, por definición, no hay internet de las cosas", prosigue.

El gobierno australiano lanzó en 2010 el mayor proyecto de infraestructuras de la historia del país, el National Broadband Network (NBN), que permitirá a la casi totalidad de los habitantes de esta isla-continente de conectarse a la red en 2020. La obra requiere una inversión estimada de 50 mil millones de dólares.

"La conexión a internet en todo el país es esencial para el futuro de la agricultura", destaca David Lamb. "En Australia hay 135 mil explotaciones agrícolas, y todas deberían poder convertirse en campos inteligentes", agrega.

Un satélite australiano fue lanzado el miércoles desde la base de Kourou, en la Guayana Francesa, para ofrecer el acceso a la banda ancha a regiones remotas del país.

El satélite fue bautizado con el nombre de 'Sky Muster' por una niña que vive en una lejana hacienda del territorio del Norte. 'Muster', en Australia, significa juntar al ganado.

Bibliografía

http://www.jornada.unam.mx/ultimas/2015/10/02/drones-y-sensores-los-auxiliares-agricolas-en-australia-3140.html

http://www.revistavirtualpro.com/revista/agroindustria-aplicada-a-alimentos/20