Sesion 7. Actividad 2. Aplicación de encuesta y análisis de resultados

Aplicación de las encuestas:

Para las presentes dado que el tema que elegí no es estadístico ni se basa en la percepción de otros si no que es puramente matemático pensé en usar preguntas que nos indicaran el panorama en el cual estudiantes y profesores de área electrónica o eléctrica interactúan con el análisis de circuitos. Para realizar un estudio de tipo etnográfico tal como lo vimos en una de las actividades anteriores es requerimiento que no se le brinde información a la persona de esta forma las respuestas serian conforme a sus conocimientos y no con un porcentaje de asertividad conforme a una encuesta por opciones.

Al mismo tiempo la encuesta se realizó de forma estadística buscan candidatos representativos de una población, es decir este tipo de encuesta aplicada a ingenieros químicos o economistas no serviría, al aplicársele a matemáticos de acuerdo a las conclusiones anteriores el matemático no está involucrado directamente al análisis de circuitos.

Cabe mencionar que al preguntar a 3 matemáticos si conocían los métodos de análisis de circuitos los 3 respondieron que no. Y solo uno de ellos tenía conocimientos en topología algebraica los otros dos tenían conocimientos en topología y en algebra lineal y moderna únicamente.

1- ¿Cuáles son las principales leyes en el Análisis de circuitos eléctricos? 

2- ¿Cuáles son los principales métodos de resolución para circuitos resistivos? 

3- ¿Los circuitos eléctricos son linealmente independientes? 

4- ¿Menciona una implicación de que los circuitos eléctricos sean linealmente independientes:  

5- ¿Que métodos conoces para la resolución de circuitos eléctricos con capacitores e inductores? 

6- ¿Cuál es tu método preferido para resolver circuitos? 

7- ¿Conoces el termino espacio Dual?  8- ¿Has escuchado de la topología algebraica? 

9- ¿Sobre que bases matemáticas o asignaturas se basa el análisis de circuitos eléctricos(menciona máximo 3) 

10- ¿Sabías que las mallas se generan mediante las fronteras de los nodos? 

Encuesta 1

Datos:

Nombre: Pablo Mendoza

¿Eres estudiante, egresado o profesor? Estudiante

¿Carrera que estudias o estudiaste? de Mecatrónica

Escuela: UPIITA (IPN)

1- Ley de Ohm, Leyes de Kirchoff

2- Thevennin y Norton

3- Depende de su configuración

4- No sé vean afectados por factores externos

5- Fasores

6- Leyes de Kirchoff

7- No

8- No

9- Cálculo Diferencial, Ecuaciones Diferenciales, Algebra Lineal

10- Si

Encuesta 2

Datos:

Nombre: Karla Leon Torres

¿Eres estudiante, egresado o profesor? Estudiante

¿Carrera que estudias o estudiaste? de Electronica

Escuela: UAM

1-¿Cuáles son las principales leyes en el Análisis de circuitos eléctricos?

•Ley de Ohm: La corriente que fluye en un circuito es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia.

•Ley de Kirchhoff:

Primera: La suma de las corrientes que entran en un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen del nodo.

Segunda: La suma algebraica de los voltajes alrededor de cualquier malla es cero.

Ley de Lenz: El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce. Las tensiones inducidas se opondrán a la variación del flujo magnético que los produjo, esta ley es consecuencia del principio de conservación de energía.

Ley de Faraday: El voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.

Ley de Watt: La potencia eléctrica suministrada por un receptor es directamente proporcional a la tensión de la alimentación (V) del circuito y a la intensidad (I) que circula por él.

2- ¿Cuáles son los principales métodos de resolución para circuitos resistivos?

Método de nodos: Aplica la Ley de Kirchhoff de corriente en los nodos, asumiendo que existen fuentes independientes de tensión.

Método de mallas: Aplica la Ley de Kirchhoff de voltaje en las mallas del circuito, asumiendo que existen fuentes independientes de corriente.

Resolución de circuitos equivalentes:

Thévenin: Cualquier circuito por complejo que sea puede ser sustituido por un sistema simple compuesto por un generador de tensión conectado en serie con una resistencia.

Norton: Cualquier circuito por complejo que sea puede ser sustituido por un sistema simple compuesto por un generador de tensión conectado en paralelo con una resistencia.

3-¿Los circuitos eléctricos son linealmente independientes?

Probablemente no todos.

4-¿Menciona una implicación de que los circuitos eléctricos sean independientes:

Una implicación del modelado en ecuaciones linealmente independientes recae en el hecho de que una ecuación por si sola no es suficiente para producir una solución única al circuito.

5-¿Qué métodos conoces para la resolución de circuitos eléctricos con capacitores e inductores?

Transformada de Laplace

Superposición

6-¿Cuál es tu método preferido para resolver circuitos?

Superposición

7-¿Conoces el término espacio Dual?

Si, dentro del campo de espacios vectoriales

8-¿Has escuchado de la topología algebraica?

Si, busca variantes algebraicas para clasificar los espacios topológicos hasta su equivalencia homotópica.

9-¿Sobre qué bases matemáticas o asignaturas se basa el análisis de circuitos eléctricos(menciona máximo 3) .

Álgebra

Ecuaciones diferenciales

Física

10- ¿Sabías que las mallas se generan mediante las fronteras de los nodos?

Si

Encuesta 3

Datos:

Nombre: Alvaro Altamirano

¿Eres estudiante, egresado o profesor? Egresado

¿Carrera que estudias o estudiaste? Ing en computación

Escuela: ESIME Culhuacan

1. Corriente de kirchoff, tensiones de Kirchhoff, ley de ohm

2.- Método de nodos, método de mallas

3.-No

4.- son más eficientes

5.-mallas y nodos

6.-Mallas

7.- Sí

8..-No

9.- Cálculo integral, cálculo diferencial, aritmética

10.-Si

Encuesta 4

Datos:

Nombre: Jose Carlos Corona Heredia

¿Eres estudiante, egresado o profesor? Estudiante

¿Carrera que estudias o estudiaste? Ing en Mecatronica

Escuela: UPIITA IPN

1- Ley de Ohm, Ley de mallas, Ley de Nodos

2- Resistencia equivalente,  divisor de tensión, circuito en serie, circuito en paralelo

3- Si

4- Que si la suma de dos señales es introducida en un determinado  circuito eléctrico la señal resultante sera la suma de los resultados de las señales originales introducidas por separado en el mismo circuito

5- Fasores, fuentes de Thevenin y Norton, metodo de mallas y metodo de nodos

6- Mallas

7-  No

8- Si

9- No recuerdo

10- Si

Encuesta 5

Datos:

Nombre: Erick Huitrón Ramírez

¿Eres estudiante, egresado o profesor? Profesor

¿Carrera que estudias o estudiaste? Ing en Mecatronica, Maestria en Ciencias de la ingeniería de computo

Escuela: Ingeniería en la UPIITA IPN maestria en el CIC también del IPN

1. Ohm, kirchoff

2. Mallas, nodos

3. Si

4. Separacion de mallas

5. Ecuaciones diferenciales homogeneas

6. Transformada de laplace

7. No

8. No

9. Ecuaciones diferenciales

10. Si

Encuesta 6

Datos:

Nombre: Andres Martinez

¿Eres estudiante, egresado o profesor? Egresado

¿Carrera que estudias o estudiaste? Ing en Mecatronica,

Escuela: UPIITA IPN

1-Leyes de Faraday

2-V=IR

3-No

4-No se, son dependientes de sus componentes y hasta de las condiciones del clima y ciclo de trabajo.

5-Nodos,Mallas

6-Nods

7-no

8-Sí

9-Algebra

10-Sí

Encuesta 7

Datos:

Nombre: Angel Arellano

¿Eres estudiante, egresado o profesor? Egresado

¿Carrera que estudias o estudiaste? Ing en Mecatronica,

Escuela: UPIITA IPN

1. Ley de Ohm

2. Mallas y Nodos.

3. Si

4- Se pueden analizar por separado sus componentes

5- Fasores, y por Laplace.

6- Nodos y Mallas, Fasores.

7- No lo conozco

8- No, nunca.

9- Ecuaciones diferenciales, algebra lineal.

10- Escuche algo similar, creo que sí.

Encuesta 8

Datos:

Nombre: Melanie Bons

¿Eres estudiante, egresado o profesor? Estudiante

¿Carrera que estudias o estudiaste? Ing en Electrónica

Escuela: Universidad Autónoma de Aguascalientes

1-Ley de Ohm, Ley de kirchoff para circuito serie, Ley de kirchoff para circuito en paralelo respectivamente.

2-Mallas, nodos. Teoremas (Thevenin, Norton, entre otros)

3-En efecto, pueden llegar a serlo debido a la linealidad de sus fuentes

4-Fuentes independientes de voltaje, fuentes independientes de corriente

5-RL, RLC , LC

6-No lo se

7-Si conozco el término

8-No, no lo había escuchado antes

9-álgebra, cálculo , otras bases como física

10-Si, lo sabía
Encuesta 9

Datos:

Nombre: Isaias Ramses Alvarez

¿Eres estudiante, egresado o profesor? Ingeniero Trunco

¿Carrera que estudias o estudiaste? Ing en Bionica

Escuela: UPIITA IPN

1. Ley de ohm.

2. Algebraicos (la neta no me acuerdo).

3. Sí.

4. Sus corrientes son independientes.

5. Algebraicos.

6. Algebraico.

7. No.

8. No.

9. Álgebra, física, metrología.

10. No me acuerdo si lo sé.

Encuesta 10

Datos:

Nombre: Alejandro de la Torre

¿Eres estudiante, egresado o profesor? Ingeniero Trunco

¿Carrera que estudias o estudiaste? Ing en Mecatronica

Escuela: UPIITA IPN

1. Leyes de Kirchhoff

2. Nodos, Mallas, Norton Thevenin.

3. Si

4. Se puede generar un sistema matricial para resolverlos, y se puede usar el principio de superposición para analizar circuitos eléctricos, no aplica para circuitos magnéticos.

5. A martillazos con ecuaciones diferenciales, Laplace y Fasores.

6. Con E.D. Fasores y Laplace, nodos y mallas para circuitos resistivos.

7. Si

8. Si

9. Ecuaciones diferenciales, Algebra lineal, topología.

10. Sí. También se podría decir el inverso, ya que hablamos de las fronteras.

Resultados de la encuesta:

1- ¿Cuáles son las principales leyes en el Análisis de circuitos eléctricos?

Ambas Leyes de Kirchoff 6 personas

Ohm 8 personas

Lenz 1 persona

Faraday 2 personas

Ley de watt 1 persona

No aplican 1 persona

2- ¿Cuáles son los principales métodos de resolución para circuitos resistivos?

Nodos 6 personas

Mallas 6 personas

Ohm 1 personas|

Thevenin Y Norton 4 personas

Divisores 1 personas

Circuitos en paralelo y serie 1 persona

No lo recuerdo 1 persona

3- ¿Los circuitos eléctricos son linealmente independientes?

Si 6 personas

No 2 personas

No sé 2 personas

4- ¿Menciona una implicación de que los circuitos eléctricos sean linealmente independientes:

No sé 3 personas

Cantidad de incógnitas y ecuaciones 2 personas

Superposición 5 personas

5- ¿Que métodos conoces para la resolución de circuitos eléctricos con capacitores e inductores?

Nodos 3 personas

Mallas 3 personas

Thevenin Y Norton 1 persona

Fasores 3 personas

Laplace 3 personas

Superposicion 1 persona

Ec diferenciales homogéneas 3 personas

No aplica 1 persona

6- ¿Cuál es tu método preferido para resolver circuitos?

Nodos 3 personas

Mallas 3 personas

Kirchoff corriente 1 personas

Kirchoff tensión 1 personas

Fasores 2 personas

Laplace 2 personas

Superposicion 1 persona

Ec diferenciales 1 persona

Respuesta vaga 1 persona

7- ¿Conoces el termino espacio Dual?

Si 3 personas

No 7 personas

8- ¿Has escuchado de la topología algebraica?

Si 4 personas

No 5 personas

No sé 1 personas

9- ¿Sobre que bases matemáticas o asignaturas se basa el análisis de circuitos eléctricos(menciona máximo 3)

Ecuaciones Diferenciales  4 personas

Algebra 5 personas

Otros no aplicables 3 personas

No recuerdo 1 persona

Topologia 1 persona

10- ¿Sabías que las mallas se generan mediante las fronteras de los nodos?

9 personas contestaron que si.

1 persona contesto no lo se

Conclusiones sobre las encuestas:

Los métodos favoritos para resolver circuitos eléctricos son los nodos y mallas, en el caso de los circuitos con inductores y capacitores es necesario usar métodos con ecuaciones diferenciales, ya sea a fuerza bruta como las E.D. homogéneas un método simplificado por análisis de Laplace y en el caso de circuitos de corriente alterna los fasores, sin embargo solo 3 personas señalaron estos métodos, los demás señalaron métodos propios de circuitos resistivos.

Los conceptos matemáticos y la diferenciación entre las asignaturas aun no queda claro si bien los estudiantes usan métodos desconocen los fundamentos matemáticos de ellos, como lo podemos ver en las herramientas matemáticas que no son propias donde 3 personas contestaron con conocimientos que son previos a los requeridos para el análisis de circuitos o bien que no son directamente aplicables.

La topología algebraica es desconocida para la mayoría de las personas, aun si las segundas leyes más famosas después de la ley de ohm se fundamentan en ella, esta no es conocida.