Proyecto+IAM+Feria+2013+Final+A

8/17/2019 Proyecto+IAM+Feria+2013+Final+A

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DIRECCIÓN NACIONAL MEDIA PROFESIONAL Y TÉCNICADIRECCIÓN REGIONAL DE HERRERAINSTITUTO DE ARTES MECÁNICAS

PROYECTO DE CIENCIAS

“MÁQUINA COMPACTADORA DE LATAS DE ALUMINIO”

PRESENTADO A:

FERIA NACIONAL DE CIENCIAS

POR LOS ESTUDIANTES:

RICHARD RODRÍGUEZ (COORDINADOR) JUAN CASTILLOORLANDO PÉREZ

!"#


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TABLA DE CONTENIDO

Ficha Técnica del Proyecto………………………………………………………………………………………………

Resumen…………………………………………………………………………………………………………………………………

Agradecimiento……………………………………………………………………………………………………………………Introducción…………………………………………………………………………………………………………………………

Antecedentes y Planteamiento del Problema…………………………………………………………………

Objetivo General…………………………………………………………………………………………………………………

Objetivos s!ec"#icos…………………………………………………………………………………………………………

$arco Teórico……………………………………………………………………………………………………………………%%

$etodolog"a…………………………………………………………………………………………………………………………%%$ateriales……………………………………………………………………………………………………………………………%%

&iscusión………………………………………………………………………………………………………………………………%

Inter!retación y A!licación de los Resultados……………………………………………………………%%

'onclusiones…………………………………………………………………………………………………………………………%

Recomendaciones………………………………………………………………………………………………………………%%

Fuentes de 'onsulta……………………………………………………………………………………………………………

Región: (errera Centro Escolar: Instituto de Artes $ec)nicas


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Áreas de Contenido:

Neumática

Soldadura

RerigeraciónElectricidad

Inormática

!atemática

"#sica

!á$uina

Com%actadora

de latas de Aluminio

"ic&a T'cnica del (ro)ecto de Ciencias

Lema a Tra*a+ar: ,-i.ir la Ciencia %ara Conser.ar el(laneta/0

T#tulo: $)*uina 'om!actadora de +atas de Aluminio Autores: Richard Rodr"gue,- .uan 'astillo- Orlando Pére,

Contacto: Telea1 23456782Email: centro074239meduca0go*0%a Ni.el Escolar: $edia

rado/ 012

(roesores Asesores/ 'arlos Gon,)le,- +uis 3issuetti%

(roesores Cola*oradores/ 4imón Tu5ón- 3erónica 'astro-6ngela Gon,)le,%

O*+eti.o eneral:

A!licar elementos técnicos en la construcción de un a!arato

!ara el manejo de materiales reciclables%

O*+eti.os Es%ec#icos:

Reciclar latas de aluminio !ara contribuir a la conservacióndel !laneta%

'onstruir un com!actador de latas de aluminio- utili,andoelementos mec)nicos- e*ui!os y accesorios de uso com7n%

Reducir a un 89: la estructura de las latas sin llegar a

triturarlas !or com!leto%

"ec&a de Inicio/ 1; de junio de 190


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l d"a 1; de junio a las =/99 a%m% se inicia el !royecto con la #inalidad de a!rovechar al m)>imolos recursos *ue est)n a nuestro alcance%

+a idea surge debido al Proyecto de Reciclaje scolar 190


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+a conservación del !laneta Tierra es elemental o #undamental !ara la ciencia%

?n gru!o de estudiantes del duodécimo grado de la es!ecialidad de auto mec)nica-!reocu!ados !or la conservación de la naturale,a surge la idea de reducir el material recicladoBlatas de aluminioC en el de!artamento de ciencias naturales y a!ortar un granito de arena a laconservación del ambiente%

l ser humano est) contaminando el mar- suelo- agua y el medioambiente en general%

Por ra,ones éticas o morales el hombre no tiene derecho a destruir su ambiente y labiodiversidad%

+a contaminación re!ercute en las sociedades humanas en #orma de en#ermedades- agitaciónsocial !or acceso a la Tierra- al es!acio y los alimentosD y son generadores de !obre,a y crisiseconómica%

Reciclar es la mejor #orma de alargar nuestra !resencia en el !laneta%

(oy- una gran cantidad de los residuos sólidos domiciliarios *ue generamos a diario secom!onen de materiales reciclables y !roductos reutili,ables% Por lo tanto es #undamental uncambio de actitud y de h)bitos de la comunidad hacia el manejo de los residuos%

Algunos de los bene#icios de se!arar los residuos son !al!ables a corto y mediano !la,o%s evidente *ue disminuye considerablemente el volumen de los residuos generados%

$inimi,a la contaminación del !laneta ya *ue al se!arar nuestros residuos evitamos *ue seacumulen en r"os- *uebradas- tiraderos y barrancos%vita la contaminación y #ocos de in#ección dentro de nuestra comunidad%&isminuye el acarreo de los residuos% l !ersonal de recolección de residuos !uede reali,ar sutrabajo m)s dignamente%&isminuye la e>tracción de residuos naturales no renovables%

Al se!arar nuestros residuos org)nicos !odemos elaborar abono o acondicionador de suelos

!ara usar en nuestros jardines y cultivos- lo cual evita el uso de #ertili,antes *u"micosinnecesarios y reduce la contaminación de aguas%'on la recolección y se!aración adecuada de los residuos logramos también embellecernuestras casas- jardines- cam!os y bos*ues%

Por otra !arte- en cuanto a los bene#icios del reciclaje- !odemos resaltar *ue reduce losvol7menes de residuos generados%


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A!rovecha los recursos !resentes en los materiales reciclables%Promueve la !artici!ación ciudadana en cam!a5as masivas y !royectos de reciclaje%vita la sobree>!lotación de recursos naturales%&isminuye los costos de dis!osición #inal de los residuos- creando incluso nuevas #uentes detrabajo y !or ende ganancias Bo ri*ue,asC !ara el *ue los !rocesa%

n resumen creamos un estilo de vida m)s saludable y alargamos la vida de nuestro !laneta%

ANTECEDENTES = (LANTEA!IENTO DEL (ROBLE!A

Euestra ley 0 del 0 de julio de 0==8- +ey General de Ambiente de la Re!7blica de Panam)-establece como !arte de las estrategias !rinci!ios y lineamientos de la Pol"tica Eacional delAmbiente- estimular y !romover com!ortamientos ambientalmente sostenibles y el uso detecnolog"as lim!ias- as" como a!oyar la con#ormación de un mercado de reciclaje y reutili,ación

de bienesH%&entro de este marco- el Instituto de Artes $ec)nicas- no ajeno a estas circunstancias-!retende a!ortar un !royecto *ue #acilite la gestión de recolección y reciclaje de latas dealuminio dentro de la comunidad- con el objetivo #undamental de !romover el reciclaje comouna e#ectiva herramienta !ara mejorar la calidad ambiental de nuestras ciudades y de todoslos !aname5os%

Euestras comunidades de hoy resisten a la contaminación con !ocos recursos- en !arte con la

débil gestión- en la mayor"a de los casos- de la recolección de los desechos sólidos%

+os desechos sólidos se !ueden clasi#icar entre otros- en materiales *ue !ueden serreutili,ables%

+os desechos org)nicos- o *ue !or esta naturale,a !uedan tener un !roceso *ue !ermita sureutili,ación- re*uieren de un tratamiento m)s com!lejo y de otros recursos- incluso log"sticos y de seguridad%

+os desechos- como latas de aluminio- son un material *ue abunda en nuestras comunidades ydel cual hay em!resas em!e5adas en el trabajo de reutili,ación- sin embargo el es#uer,oes!eci#ico de recolección y manejo aun es laborioso%

l aluminio como metal es e>tra"do de la bau>ita- un mineral encontrado en la corte,a de latierra% Eo es un material *ue la naturale,a !uede descom!oner% Para reciclarlo se !rocede aderretirlo y se vuelve a moldear en nuevos envases%


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Para e>traer nuevo aluminio met)lico se necesitan grandes cantidades de materia !rimaBbau>itaC *ue no abunda en la naturale,a- adem)s el !roceso es altamente contaminante%

l aluminio hecho de latas recicladas usa el =;: menos de energ"a *ue a*uel hecho del mineralde bau>ita virgen%

Reciclando una lata de aluminio se ahorra su#iciente energ"a como !ara hacer #uncionar untelevisor !or traer la materia !rima y !or tanto reducir los costos im!licado en estastareas%

OB>ETI-O ENERAL/

Activar al estudiante sobre la im!ortancia del reciclaje y la a!licación de elementostécnicos en la elaboración de com!onentes y mecanismos !ara su manejo%

OB>ETI-OS ES(EC?"ICOS/

'ontribuir a la conservación del !laneta reciclando latas de aluminio% 'onstruir un com!actador de latas de aluminio- utili,ando elementos mec)nicos- e*ui!os y

accesorios de uso com7n% Reducir a un 89: la estructura de las latas sin llegar a triturarlas !or com!leto% Promover en los estudiantes el interés sobre la im!ortancia del reciclaje en su entorno%

!ARCO TE


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Figura 0% $uestra de la !resión ejercida !or el aire com!rimido- sobre la su!er#icie del !istón%

')lculo de la Fuer,a de m!uje%

4on vistas en corte de un !istón y v)stago- trabajando dentro de la camisa de un cilindro% l #luidoactuando sobre la cara anterior o !osterior del !istón !rovoca el des!la,amiento de este a largode la camisa y transmite su movimiento hacia a#uera a través del v)stago%l des!la,amiento hacia adelante y atr)s del cilindro se llama carrera% +a carrera de em!uje se

observa en la #igura%+a !resión ejercida !or el aire com!rimido o el #luido hidr)ulico sobre el !istón se mani#iestasobre cada unidad de su!er#icie del mismo%

4i el manómetro indica Jg Kcm1- la regla !ara hallar la #uer,a total de em!uje de un determinadocilindro es/ l em!uje es igual a la !resión manométrica multi!licada !or la su!er#icie total del!istón- o/

http://saber.ucv.ve/jspui/bitstream/123456789/611/1/Melvin%20era%20Melvin%20!etran"#l#.p$

'once!tos y leyes #"sicas a!licables a la neum)tica

Fluido/ s el elemento en estado l"*uido o gaseoso em!leado !ara suministrar energ"a%

4istema de transmisión de energ"a Eeum)tica e (idr)ulica/ s un sistema en el cual se genera-transmite y controla la a!licación de !otencia a través del aire com!rimido yKo la circulación deaceite en un circuito%

+eyes #"sicas relativas a los #luidos/ (ay in#inidad de leyes #"sicas relativas al com!ortamiento delos #luidos- muchas de ellas son utili,adas con !ro!ósitos cient"#icos o de e>!erimentación- a*u" selimitar) el estudio a a*uellas *ue tienen a!licación !r)ctica en nuestro trabajo%

+ey de Pascal/ +a ley m)s elemental de la #"sica re#erida a la hidr)ulica y neum)tica #uedescubierta y #ormulada !or @las Pascal en 0L;< y denominada +ey de Pascal- *ue dice/ +a !resióne>istente en un l"*uido con#inado act7a igualmente en todas direcciones- y lo hace #ormando)ngulos rectos con la su!er#icie del reci!iente% +a ley de Pascal se ilustra en la #igura 1% l #luido

F BJg%C M P BJgKcmNC > A

http://saber.ucv.ve/jspui/bitstream/123456789/611/1/Melvin%20Vera%20Melvin%20Cetrangolo.pdfhttp://saber.ucv.ve/jspui/bitstream/123456789/611/1/Melvin%20Vera%20Melvin%20Cetrangolo.pdfhttp://saber.ucv.ve/jspui/bitstream/123456789/611/1/Melvin%20Vera%20Melvin%20Cetrangolo.pdfhttp://saber.ucv.ve/jspui/bitstream/123456789/611/1/Melvin%20Vera%20Melvin%20Cetrangolo.pdf


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con#inado en la sección de una tuber"a ejerce igual #uer,a en todas direcciones- y!er!endicularmente a las !aredes%

'i"ura 2.

')mara de com!actaciónste es el nombre *ue se le dar) en lo sucesivo- a la estructura *ue #orma !arte de la m)*uinacom!actadora de latas de aluminio- y en la cual se reali,a un !roceso de a!lastado de un gru!o delatas- gracias a la acción de un cilindro neum)tico%n esta estructura las latas com!actadas toman la #orma de la c)mara- !or lo cual esta debe serdimensionada de manera tal *ue el !roducto #inal cum!la con las caracter"sticas deseadas%

IDENTI"ICACI


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• *ui!o de suministro Baire a !resiónC consta de un com!resor de re#rigeradora%• &e!ósito de aire com!rimido- es un tan*ue- !ulmón de #renos- utili,ado en autobuses%

l com!actador es un e*ui!o mec)nico com!uesto !or los elementos anteriormente descritos%n este e*ui!o se distingue obviamente el !istón neum)tico y el com!resor- !or susdimensiones y #unciones%

l com!resor est) ajustado !ara una !resión m)>ima de a!ro>imadamente =-9 gKcm1 %Para su correcta utili,ación se ha colocado el !istón debidamente anclado a un sobre demadera B$&FC- el com!resor a un costado- no tan alejado- y debidamente conectado a unaalimentación de energ"a eléctricaD *uien lo mani!ule deber) tomar las !recaucioneselementales ante e*ui!os de #uer,a%l !istón neum)tico recibe aire a !resión B;-L1 gKcm1C desde el com!resor- es accionadomediante un interru!tor !ara *ue mueva éste y com!acte las latas%l com!resor tiene un reloj se5alador de !resión- !ara su control- también !osee una v)lvula deesca!e o de seguridad !ara el sobrellenado *ue se acciona a 8-8 gKcm 1%

n !eriodos determinados el com!resor arrancar) y !arar) !ara mantener la !resión necesaria!ara el trabajo%l o!erador deber) colocar la lata- accionar el interru!tor- la lata com!actada caer) en unreci!iente !ara tal #inD el !roceso se re!ite una y otra ve,% 4er) necesario revisar en ciertos!eriodos la !resión del com!resor !ues ésta es vital !ara el #uncionamiento del !istón%

Seguridad

• *ui!os de !rotección !ersonal/ ga#as- camisa manga corta o sQeter manga corta

Bmetidas !or dentro del !antalónC• 3eri#icación de energ"a

O!eración de mantenimiento general• +im!ie,a• Ins!ección de las cone>iones o aco!les• Aco!io de los insumos• Almacenamiento del com!actado

Ergonom#a• Posición de o!eraciones•

'olocación de la lata• O!eración del interru!tor Bencendido y a!agadoC• 3eri#icación del com!resor Blectura del manómetro- encendido y a!agadoC


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(ROCEDI!IENTO DE LA CO!(ACTACION DE LATAS DE AL;!INIO:

Tiempo Acción

!!:!$• (e intr#$uce una lata $e alumini# en la %&' *+ %,'-%.%/012.)*!ilin$r# secci#na$#+ ac#pla$# a un pist,n neum-tic# ue es m#vi$# p#r unc#mpres#r acci#na$# p#r una v-lvula manual.

!!:!• (e acci#na+ la v-lvula manual.*eja pasar el aire c#mprimi$# $el c#mpres#r al mecanism# ue a su vemueve el pist,n c#mprime la lata c#n una uera $e 5+62 "/cm2 *il#"ram#sp#r centmetr# cua$ra$#

!!:!"• a lata re$uci$a a apr#ima$amente 30% $e su tama# #ri"inal+ cae a

travs $el espaci# para tal n.

-ENTA>AS DEL CO!(ACTADOR IA! CON RES(ECTO A LOS E@ISTENTES0

• ?n 89: de los elementos *ue lo constituyen son reutili,ados%• l e*ui!o de suministro de aire com!rimido est) #abricado en su gran mayor"a con

elementos reutili,ados%• Eo es necesario usar e*ui!os o herramientas so#isticados !ara su elaboración%• l manejo del e*ui!o es sim!le- as" como su mantenimiento%

I(


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• l tama5o de las latas• l volumen de las latas• l !eso de las latas• l trans!orte y manejo de las latas• +a tem!eratura ambiente• +a tem!eratura de las latas

-ARIABLE INDE(ENDIENTE:

'ondiciones *ue se generan con el !roceso%

• 'antidad de latas com!actadas• 3olumen de latas com!actadas• 6rea de de!ósito de latas com!actadas

!ETODOLO?A

0% 4e investigó ti!os de mecanismos !ara minimi,ar el volumen de latas de aluminioacumuladas%

1% &el resumen de lo investigado- m)*uinas com!actadoras BQebC- se reali,ó un diagramaes*uem)tico%

aminando los recursos dis!onibles en el IA$% +istamos el material y e*ui!o a utili,ar%;% 3eri#icamos el material y e*ui!o e>istente en los talleres%L% +im!iamos- !intamos y !robamos individualmente el #uncionamiento del e*ui!o y de los

materiales%% 4e instalaron y aco!laron las !artes del mecanismo%8% 4e reali,aron ensayos de #uncionamiento%

!ATERIALES

$anómetro 'ircuito eléctrico Tornillos 'om!resor $angueras o tuber"as 'om!utadora 3)lvulas de descarga Filtros Recursos de Internet 'ilindros Pistón Eeum)tico


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DISC;SI


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RECO!ENDACIONES

0% stablecer una gu"a metodológica !ara este ti!o de !royecto dentro del !lantel%1% 4e e>horta *ue todos los !lanteles educativos !artici!en de una manera activa de los

!royectos%


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Bitácora

L31+4 5 *+ 631/, *+ !"#(ien$# las 8:45 a.m. se inicia reuni,n cita$a p#r l#s pr#es#res Gn"ela H#n-le *Dumica+er,nica !astr# *!iencias Iaturales+ !arl#s H#n-le*@ut#mec-nica(e eplican l#s $etalles $e n#ta recibi$a en $#n$e se pi$e participar c#n un pr#ect# cientc#.(e ep#nen al"unas i$eas.Jl pr#es#r !arl#s H#n-le ep#ne s#bre el pr#ect# $e un c#mpacta$#r $e latas $e alumini#+t#man$# en cuenta ue eisten l#s recurs#s sic#s mec-nic#s en el institut#.

e la reuni,n sur"e la i$ea $e $esarr#llar el pr#ect# en menci,n+ para l# cual se $esi"na al

pr#es#r !arl#s H#n-le uis isuetti ases#res $e l#s estu$iantes para tal n.

M.+4 7 *+ 631/,Keuni,n c#n l#s "rup#s $el LN!+ *@ut#mec-nica(e plantea el pr#ect#+ l#s "rup#s aprueban el mism# p#r unanimi$a$.(e realia un b#suej# $el pr#ect# se hace una lista preliminar $e las p#sibles partes.(e $iscute acerca $e la uente $e p#$er.(e $etermina ue la uente $e p#$er ser- aire c#mprimi$#O crea$# para tal n c#n unc#mpres#r $e reri"era$#ra.

Mirc#les 27 $e juni#(e $esi"na+ c#m# resp#nsables $el pr#ect# a l#s estu$iantes:

• Puan !astill#• Kichar$ K#$r"ue• P#r"e @"raal• Puan Me$ina+

(e rec#pilan entre l#s $ierentes talleres $el institut#+ las partes $el pr#ect#.

J3+8+4 9 *+ 631/,(e s#licita la c#lab#raci,n $el pr#es#r sim,n Qu,n para la realiaci,n $el b#suej# "r-c# $elpr#ect#.(e $isea la c-mara $e c#mpactaci,n.(e reRnen l#s pr#es#res ases#res c#n las pr#es#ras $e umica ciencias naturales para

s#lventar inc#nvenientes en la c#nsecuci,n $e recurs#s para el pr#ect#+ asistencia tcnica #tr#s.(e s#licita ap## a la $irecci,n $el plantel.

Compactador de latas de aluminio


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L31+4 " *+ 63/,#s estu$iantes asi"na$#s al pr#ect# presentan in#rmaci,n rec#pila$a en libr#s+ revistas einternet para sustentar el pr#ect#.#s estu$iantes inician la $escripci,n te,rica $el pr#ect#.Kealian un pr#t#tip# $el pr#ect#.(e c#nstrue la c-mara $e c#mpactaci,n en el taller $e s#l$a$ura.

M.+4 *+ 63/,(e selecci#nan materiales recicla$#s principalmente+ para armar al"unas partes $el pr#ect#.(e $isea la uente $e p#$er.*c#mpres#r(e revisa el $ise# se $iscute acerca $e las mnimas m-imas ei"encias $el circuit# $euera.(e revisan las sustentaci#nes te,ricas c#n el ap## $e l#s pr#es#res $e umica cienciasnaturales.

F ; M (F3+.,1 ; M4=?@2A%++%/01 '4+@)

M/B%,+4 # *+ 63/,Jn el taller $e aut#mec-nica se arma el c#mpres#r c#n partes $e un reri"era$#r usa$#+ untanue *pulm,n $e sistema $e ren#s+ man,metr# $el taller+ v-lvula $e se"uri$a$+ ltr# $isp#sitiv#s elctric#s.(e realiar#n las pruebas $e presi,n al c#mpres#rO unci#n, ecientemente.

/+1+4 5 *+ 63/,(e $etermina el circuit# $e aire a presi,n las partes necesarias.nterrupt#r $e la lnea'iltr# seca$#rManueras@c#plesistribui$#r


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M.+4 *+ 63/,Jstu$iantes pr#es#res ensamblan las partes $el circuit# $e aire c#mprimi$# al c#mpres#r.(e realian pruebas $e c#mpresi,n c#n el pist,n neum-tic#.(e $etermina ue el pist,n neum-tic# $eber- tener una 'uera $e apr#ima$amente 80 psipara vencer la resistencia $e las latas $e alumini#.

J3+8+4 "" *+ 63/,#s estu$iantes en c#njunt# c#n l#s pr#es#res ases#res realian ensa#s $e c#mpactaci,n.(e $etermina ue la lnea $e aires c#mprimi$# tiene al"una u"a.(e revisa la lnea se ajustan l#s ac#ples.(e realian ensa#s $e c#mpactaci,n s#bre una mesa $e taller.e l#s ensa#s se $etermina ue es necesari# ajustar l#s ac#ples a la lnea $e airec#mprimi$#.


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L31+4 "5 *+ 63/,Jstu$iantes pr#es#res arman el c#mpacta$#r c#n t#$as sus partes.#s estu$iantes terminan el 90% $el $esarr#ll# te,ric# $el pr#ect#O alta incluir aRn al"unas#bservaci#nes las c#nclusi#nes.

M.+4 "7 *+ 63/,(e realian pruebas c#n el pist,n la c-mara $e c#mpactaci,n.

a lnea $e aire c#mprimi$# si"ue presentan$# u"a.(e revisan rectican t#$#s l#s ac#ples $e la lnea $e aire c#mprimi$#.

M/B%,+4 " *+ 63/,(e realian pruebas c#n el pr#ect# t#talmente ensambla$# para vericar el unci#namient#.Jl pist,n neum-tic# n# c#nsi"ue la uera ue se $escribi, en la te#ra.(e realian tres ensa#s mas.I# se c#nsi"uen l#s resulta$#s espera$#s.(e $etermina cambiar el pist,n p#r #tr# $e ma#res $imensi#nes.

J3+8+4 "9 *+ 63/,(e c#nsi"ue un pist,n $e ma#r $imensi,n.

Jstu$iantes pr#es#res trabajan en el nuev# ac#ple $e las partes $el pist,n c#n la c-mara $ec#mpactaci,n.Jl c#mpres#r tiene al"unas $iculta$es $e unci#namient#

/+1+4 " *+ 63/,(e termina $e ensamblar las partes al nuev# pist,n.(e realian pruebas $e c#mpactaci,n. Kesultan eit#sas.Jstu$iantes pr#es#res ensamblan t#$as las partes revisan l#s ac#ples.(e $a vist# buen# al pr#ect#.

L31+4 *+ 63/,

Jstu$iantes pr#es#res realian pruebas al c#mpacta$#r.(e preparan para el trasla$# $el pr#ect#.

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