Programa Que Realice Las Conversiones De Unidades físicas básicas De Trabajo Y Potencia.

2. Situación problemática

Habitualmente utilizamos palabras como trabajo o potencia, pero en la presente investigación valoraremos con precisión su significado en el contexto de física debido a la necesidad de abordar hechos cotidianos e investigar nuevas aplicaciones, comprobaremos que el cálculo de un trabajo, de una potencia desarrollada por una máquina, resultan muy útiles para el mantenimiento y desarrollo de la sociedad.

A continuación se nombran algunos ejemplos que tenemos sobre el trabajo y potencia.

Cuando una persona sostiene en sus brazos extendidos, un peso; si usted transporta de un lugar a otro un cuerpo, está realizando un trabajo.

Cuando observamos dos máquinas que realicen un mismo trabajo, una de ellas lo ejecuta en menor tiempo que la otra, decimos que es una más rápida y necesariamente tiene mayor potencia.

Es así que en Física el concepto de trabajo se aplica exclusivamente a aquellas acciones cuyo efecto inmediato es un movimiento, por lo cual diremos que está en total vinculación con nuestras labores diarias.

En la potencia la mayoría de los procesos de intercambio energético o realización de trabajo, un factor importante es el tiempo empleado en el proceso.

Dentro de este proceso se han identificado los siguientes problemas:

Al realizar una conversión manualmente se emplea más tiempo

Los resultados no siempre son verídicos cuando no conocemos las equivalencias físicas.

La falta de un programa que ayude a la conversión de unidades físicas básicas de trabajo, potencia y energía, que ahorre tiempo.

Lo antes descrito nos será de mucha utilidad para el desarrollo y creación del programa, puesto que solo conociendo a fondo el problema el grupo de investigación será capaz de dar una solución.

3. Problema de investigación:

¿La creación de un programa que facilite la conversión de unidades físicas básicas de Trabajo y Potencia, reducirá el tiempo de realización de dicho proceso?

4. Justificación.

Los profesionales del Área de Energía, las Industrias y los Recursos Naturales No Renovables, y específicamente de la carrera de Ingeniería en Sistemas están citados a dar soluciones a todo tipo de problema. Por lo tanto es trascendental trabajar en equipo para lograr un desarrollo adecuado dentro del campo informático.

4.1. Académica.

La Universidad Nacional de Loja y su modelo pedagógico “SAMOT”, han implementado el desarrollo de proyectos investigativos con el fin de aportar a la sociedad con los conocimientos obtenidos dentro del campo investigativo.

Se pretende optimizar el trabajo que se realiza en el campo de la física con la elaboración de un programa que facilite las conversiones de unidades físicas básicas de trabajo y potencia, el cual permitirá agilitar el proceso de conversiones, poniendo en práctica el desarrollo del programa.

4.2. Técnico-tecnológica

Para la construcción del programa se utilizará el lenguaje en programación Java. Además se utilizará un estándar universal (UML) que sirve para especificar, visualizar y documentar esquemas de sistemas de software orientado a objetos.

El programa a desarrollarse es factible y fácil de realizarlo puesto que cuenta con la información necesaria y con la guía del coordinador del módulo que facilitara las bases técnicas para el desarrollo del presente trabajo.

El presente proyecto, es un requisito para la aprobación de cuarto modulo, y ayudara a los estudiantes de la carrera de Ingeniería en Sistemas para la elaboración de sus tareas en la unidad de física.

4.3. Económica

En lo relacionado al presupuesto hay que recalcar que esto será asumido por los integrantes del grupo puesto que la investigación es de carácter formativa.

Por ende la presente investigación puede ser considerada como un aporte importante para dar solución al problema.

5. Objetivos

5.1 Objetivo General

Crear un programa que permita la conversión de unidades físicas básicas

de Trabajo y Potencia.

5.2. Objetivos Específicos.

Analizar los problemas referentes a la conversión de unidades físicas básicas.

Diseñar el modelo del dominio del problema y los algoritmos que permitan dar solución al problema planteado.

Codificar el modelado obtenido del problema en el lenguaje de programación Java.

Verificar que el programa cumpla los objetivos planteados.

6. Esquema

CAPITULO I

6.1 TRABAJO Y POTENCIA.

6.1.1 Conceptos Básicos.

6.1.1.1 Definición de trabajo.

6.1.1.1.1 Unidades de Conversión.

6.1.1.2 Definición de Potencia.

6.1.1.2.1 Unidades de Conversión.

CAPITULO II

6.2 JAVA

6.2.1 Programación Orientada a Objetos.

6.2.1.1 Ventajas.

6.2.1.2 Definición de Objetos.

6.2.1.3 Definición de Clases.

6.2.1.4 Definición de Atributo.

6.2.2 Variables.

6.2.3 Operadores.

6.2.4 Estructura de Programación.

6.2.4.1 Sentencias o Expresiones.

6.2.4.2 Comentarios.

6.2.4.3 Bifurcaciones.

6.2.4.4 Bucle.

CAPITULO I

6.1 TRABAJO Y POTENCIA.

6.1.1 Conceptos Básicos.

6.1.1.1 Definición de trabajo.

Trabajo es la magnitud física que relaciona una fuerza con el desplazamiento que origina.

En el Sistema Internacional de Unidades se mide en Julios (N · m). Su expresión matemática es:

6.1.1.1.1 Unidades de Conversión.

6.1.1.2 Definición de Potencia.

Es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.

Si ΔW es la cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo de duración Δt, la potencia media durante ese intervalo está dada por la relación:

La potencia instantánea es el valor límite de la potencia media cuando el intervalo de tiempo Δt se aproxima a cero.

Donde

P es la potencia,

W es el trabajo,

t es el tiempo.

La unidad de potencia en el SI es el joule por segundo y se denomina watt

1watt = 1 j/s

6.1.1.2.1 Unidades de Conversión.

6.2 JAVA

6.2.1 Programación Orientada a Objetos.

6.2.1.1 Ventajas.

Algunas ventajas que presenta son:

Reutilización. Las clases están diseñadas para que se reutilicen en muchos sistemas.

Para maximizar la reutilización, las clases se construyen de manera que se puedan adaptar a los otros sistemas. Un objetivo fundamental de las técnicas orientadas a objetos es lograr la reutilización masiva al construir el software.

Estabilidad. Las clases diseñadas para una reutilización repetida se vuelven estables, de la misma manera que los microprocesadores y otros chips se hacen estables.

El diseñador piensa en términos del comportamiento de objetos y no en detalles de bajo nivel. El encapsulamiento oculta los detalles y hace que las clases complejas sean fáciles de utilizar.

Se construyen clases cada vez más complejas. Se construyen clases a partir de otras clases, las cuales a su vez se integran mediante clases. Esto permite construir componentes de software complejos, que a su vez se convierten en bloques de construcción de software más complejo.

Calidad. Los diseños suelen tener mayor calidad, puesto que se integran a partir de componentes probados, que han sido verificados y pulidos varias veces.

Un diseño más rápido. Las aplicaciones se crean a partir de componentes ya existentes. Muchos de los componentes están construidos de modo que se pueden adaptar para un diseño particular.

Integridad. Las estructuras de datos (los objetos) sólo se pueden utilizar con métodos específicos. Esto tiene particular importancia en los sistemas cliente-servidor y los sistemas distribuidos, en los que usuarios desconocidos podrían intentar el acceso al sistema.

Mantenimiento más sencillo. El programador encargado del mantenimiento cambia un método de clase a la vez. Cada clase efectúa sus funciones independientemente de las demás.

Una interfaz de pantalla sugestiva para el usuario. Hay que utilizar una interfaz de usuario gráfica de modo que el usuario apunte a iconos o elementos de un menú desplegado, relacionados con los objetos. En determinadas ocasiones, el usuario puede ver un objeto en la pantalla. Ver y apuntar es más fácil que recordar y escribir.

Independencia del diseño. Las clases están diseñadas para ser independientes del ambiente

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