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• Iván Soberón López

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA CARRERA: INGENIERÍA CIVIL

Trabajo Estructurado de Manera Independiente

TEMA:

Elaboración e implementación de una aplicación móvil para el diseño de hormigones con base en el sistema operativo Android y su influencia en el área de la ingeniería civil. AUTOR: IVÁN SOBERÓN AMBATO – ECUADOR

ÍNDICE CAPITULO 1. EL PROBLEMA................................................................................ 2 1.1.

Tema....................................................................................................... 2

1.2.

Planteamiento del problema...................................................................2

1.2.1.

Contextualización............................................................................. 2

1.2.2.

Análisis critico.................................................................................. 4

1.2.3.

Prognosis.......................................................................................... 5

1.2.4.

Formulación del problema................................................................5

1.2.5.

Interrogantes.................................................................................... 5

1.2.6.

Delimitación del objeto de investigación..........................................5

1.3.

Justificación............................................................................................ 5

1.4.

Objetivos................................................................................................ 6

1.4.1.

General............................................................................................ 6

1.4.2.

Específicos....................................................................................... 6

CAPITULO 2. MARCO TEÓRICO...........................................................................8 2.1.

Antecedentes investigativos..................................................................8

2.2.

Fundamentación filosófica......................................................................8

2.3.

Categorías fundamentales......................................................................8

2.3.1.

Supraordinación de variables...........................................................8

Variable Dependiente................................................................................... 8 Variable Independiente................................................................................. 9

2.3.2.

Definiciones de la variable independiente.......................................9

CAPITULO 3. METODOLOGÍA............................................................................ 12 3.1.

Enfoque................................................................................................ 12

3.2.

Modalidad básica de la investigación...................................................12

3.2.1.

Investigación bibliográfica documental..........................................12

3.2.2.

Proyecto factible............................................................................ 12

3.3.

Nivel o tipo de la investigación.............................................................13

3.3.1.

Exploratorio.................................................................................... 13

3.3.2.

Descriptivo..................................................................................... 13

3.4.

Población y muestra............................................................................. 13

3.4.1. 3.5.

Población........................................................................................ 13

Recolección de información..................................................................13

3.5.1.

Plan de recolección de información................................................13

3.5.2.

Procesamiento y análisis de la información....................................14

CAPITULO 4....................................................................................................... 15 4.1.

Recursos............................................................................................... 15

4.1.1.

Institucionales................................................................................ 15

4.1.2.

Humanos........................................................................................ 15

4.1.3.

Materiales...................................................................................... 15

4.1.4.

Económicos.................................................................................... 15

4.2.

Cronograma.......................................................................................... 15

4.3.

Bibliografía........................................................................................... 15

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TEMI

CAPITULO 1. 1.1.

IVÁN SOBERÓN

EL PROBLEMA

Tema

Elaboración e implementación de una aplicación móvil para el diseño de hormigones con base en el sistema operativo Android y su influencia en el área de la ingeniería civil. 1.2.

Planteamiento del problema.

1.2.1.

Contextualización

En los últimos años se ha visto un gran incremento en el uso de celulares para llevar a cabo varias actividades desde recreacionales hasta laborales, hoy en día el uso de móviles se ha constituido una necesidad, en gran parte por las facilidades de comunicación pero también porque se han ido integrado nuevas herramientas que permiten optimizar tiempo y recursos. Hoy en día existen aproximadamente 6 mil millones de teléfonos en el mundo según datos de la ONU, de los cuales el 56% son los denominados Smartphone o teléfono inteligente, aunque es solo un término comercial ya que los teléfonos no piensan ni razonan como los humanos, estos teléfonos tienen un procesamiento de datos de gran amplitud y han permitido que se integren a ellos sistemas operativos

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que permiten el uso de aplicaciones aun con más ventajas que en una computadora. Uno de los sistemas operativos de mayor crecimiento es Android ya que da las facilidades a los usuarios de manejar esta plataforma de manera libre, y es usada en varias marcas de teléfonos, tabletas, televisores y algunas compañías fabricantes de computadoras están optando por usar este sistema operativo en sus productos, esto ha instituido a que se creen una gran variedad de aplicaciones. En la actualidad a nivel mundial las personas obtienen su celular por las funciones adicionales que le facilitan el trabajo que están realizando esta tendencia poco a poco se está tomando en países en vía de desarrollo y es así que en el Ecuador también se está integrando el uso de

estas

tecnologías,

muchas

empresas

bancarias,

medios

de

comunicación, turísticas, etc. Han optado por crear aplicaciones móviles para mejorar su servicio. Uno de los retos del ingeniero civil es encontrar la manera de dosificar un hormigón lo más óptimo posible, para obtener un hormigón de gran calidad; al pasar de los años desde 1824 que se inventó el cemento portland, se ha ido mejorando estas mezclas de cemento, agregados, agua y hoy en día el uso de aditivos que mejoran alguna de las características del hormigón.

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Uno de los problemas que se han dado el momento de realizar las construcciones civiles es la dificultad de realizar una dosificación técnica como la que se realiza en los laboratorios por la falta de un entorno calificado y el uso de metodologías inexactas que no permiten un desarrollo apropiado de las propiedades del hormigón y en muchas ocasiones han llevado a obtener construcciones de baja calidad. Las propiedades de los agregados también influyen en el diseño de un hormigón y cambian de acuerdo al sector de la cantera donde se estén extrayendo, es por ello que es muy necesario someter a ensayos para determinar las propiedades de estos agregados y además deben tener un tamaño adecuado así dividiéndose estos en agregados finos y gruesos. Árbol de problemas

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1.2.2.

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Análisis critico

Con la llegada de los sistemas informáticos el ingeniero civil siempre ha estado en una constante evolución, creando nuevas herramientas para optimizar el tiempo que le lleva realizar sus actividades y al ingresar una nueva tecnología una de las obligaciones del ingeniero es buscar la manera de utilizar esta tecnología para seguir a la vanguardia. Aunque en el sistema operativo Android se han desarrollado aplicaciones relacionadas con la ingeniería civil, mayormente tiene aplicaciones de entretenimiento y redes sociales y no se ha visto un desarrollo muy amplio en este sector; así que herramientas como el GPS, Google maps,

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brújula, acelerómetro, cámara, que hoy en día llevan los celulares están enfocadas al entretenimiento y no a un avance en las técnicas ingenieriles. 1.2.3.

Prognosis

De no aprovechar la tecnología móvil alternativa disminuiría el grado de aplicación

de

herramientas

tecnológicas

indispensables

para

los

usuarios. 1.2.4.

Formulación del problema

Deficiencia de aplicaciones móviles para el cálculo de dosificaciones de hormigones con base en el sistema operativo Android. 1.2.5.

Interrogantes



¿En qué nivel se encuentra el uso de aplicaciones destinadas a la



ingeniería civil en los profesionales y estudiantes? ¿Es viable implementar una aplicación que ayude a los ingenieros



a dosificar hormigones de manera fácil y rápida? ¿Cuál es la probabilidad de que se use esta nueva tecnología?

1.2.6. 1.3.

Delimitación del objeto de investigación

Justificación

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El desarrollo de una aplicación de ayuda al ingeniero es de interés debido al gran crecimiento de la tecnología móvil, más aun conociendo que los teléfonos inteligentes se ha vuelto una herramienta de gran importancia en el diario vivir de las personas. Además es factible y novedoso ya que en el sistema operativo Android en el cual se va a desarrollar tiene un crecimiento muy grande, abarcando celulares, tabletas y muy pronto computadoras portátiles y cada vez más personas se interesan en el uso de aplicaciones con este sistema, además la aplicación será gratuita para que tengan acceso los estudiantes de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica de la Universidad Técnica de Ambato. Ante esta problemática el proyecto quiere crear una alternativa de apoyo a aquellos ingenieros que estén interesados o que requieran realizar los diferentes cálculos que requiera un diseño de hormigones. 1.4.

Objetivos

1.4.1. 

General

Diseñar una aplicación móvil para el diseño de hormigones en el sistema operativo Android. 1.4.2.

Específicos

6

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

Analizar los diferentes métodos para dosificar un hormigón y



cálculos necesarios para su diseño. Crear una aplicación de fácil manejo y aplicabilidad al momento de

 

construir una obra civil. Preparar una guía para el uso correcto de la aplicación. Implementar la aplicación en la tienda de Google para la descarga



gratuita de quien la requiera. Garantizar resultados fiables para de los diferentes cálculos que realice la aplicación.

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CAPITULO 2. 2.1.

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MARCO TEÓRICO

Antecedentes investigativos

Revisando los archivos de los proyectos realizados en la facultad de Ingeniería Civil y Mecánica de la Universidad Técnica de Ambato se determinó que no existen previas investigaciones sobre el tema de las aplicaciones móviles.

2.2.

Fundamentación filosófica

El desarrollo del proyecto se realizara de tal manera que incida en el tiempo y eficiencia que les toma a estudiantes y profesionales realizar los diferentes cálculos para diseñar un hormigón; con el propósito de optimizar los recursos que llevan a la realización de estos cálculos creando esta utilidad a la que puedan tener acceso cualquier persona que se encuentre interesada en el tema. 2.3.

Categorías fundamentales

2.3.1.

Supraordinación de variables

Variable Dependiente

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Sistema operativo Entorno de programación composicion del hormigon Aplicación movil para el diseño de hormigones

Variable Independiente

Ingenieria

Civil

Recursos tecnológicos Proyectos Estructurales Area de la ingenieria civil

2.3.2.

Definiciones de la variable independiente

2.3.2.1.Aplicación móvil para el cálculo de dosificación 9

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de hormigones Una aplicación móvil es un programa que se puede descargar en un dispositivo

móvil,

principalmente

teléfonos

inteligentes,

tabletas,

netbooks, etc. Y que en caso servirá como ayuda en el cálculo de canales abiertos. Flujo de agua El flujo de agua en un conducto puede ser flujo en canal abierto o flujo en tubería. Estas dos clases de flujo son similares pero se diferencian en un aspecto muy importante. El flujo en canal abierto debe tener una superficie libre, en tanto que el flujo en tubería no la tiene. Canales abiertos Son construcciones destinadas al transporte de fluidos generalmente utilizada para agua, en el cual el agua fluye con una superficie libre por lo tanto está sometido a la presión atmosférica, la sección transversal en un canal abierto puede ser de cualquier forma desde circular (artificial) hasta las forma irregulares de las corrientes(natural). Natural: Incluyen todos los cursos de agua que existen de manera natural en la Tierra, las propiedades hidráulicas por lo general son muy irregulares.

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Artificial: Son construidos mediante el esfuerzo humano, las propiedades hidráulicas de estos canales pueden ser controladas, y por consiguiente diseñadas para que cumplan requisitos determinados. En estos canales la aplicación de las teorías hidráulicas producirá resultados bastante similares a las condiciones reales. Tipos de flujo El flujo en canales abiertos puede clasificarse en muchos tipos y describirse de varias maneras. La siguiente clasificación se hace de acuerdo con el cambio en la profundidad de flujo con respecto al tiempo y al espacio. (Chow, 1994) Flujo permanente y flujo no permanente: Se dice que el flujo en un canal abierto es permanente si la profundidad de flujo no cambia o puede suponerse constante durante el intervalo de tiempo en consideración. El flujo es no permanente si la profundidad cambia con el tiempo. En la mayor parte de problemas de canales abiertos es necesario estudiar el comportamiento del flujo solo bajo condiciones permanentes. Para cualquier flujo, el caudal Q en una sección se expresa por Q=VA Donde V es la velocidad media y A es el área de la sección transversal de flujo perpendicular a la dirección de este.

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Clases de canales abiertos

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CAPITULO 3. 3.1.

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METODOLOGÍA

Enfoque

La presente investigación tendrá un enfoque cualitativo y cuantitativo porque se realizará una investigación de todas las causas y factores referentes al tema del proyecto y la información proporcionada servirá de referencia para interpretarla con el sustento científico y profesional así como el tratamiento estadístico de los datos con lo que se pretende solucionar el problema planteado. 3.2.

Modalidad básica de la investigación

3.2.1.

Investigación bibliográfica documental

Se realizará una investigación bibliográfica - documental para poder obtener información más profunda con respecto a problemas similares, de esta manera se recopilará información valiosa que servirá como sustento científico para el desarrollo de la aplicación de consulta de información. 3.2.2.

Proyecto factible

Esta investigación es factible técnicamente ya que se dispone de los equipos necesarios para el desarrollo de la aplicación móvil, como equipos computacionales, teléfonos móviles, etc.

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Es factible operativamente ya que es una aplicación que tendrá una gran utilidad en los profesionales y estudiantes que hagan uso de las ventajas que va a tener dicha aplicación. Es factible económicamente porque el costo de ejecución del proyecto es bajo y la capacidad de financiamiento recae sobre el estudiante ejecutor. 3.3.

Nivel o tipo de la investigación

3.3.1.

Exploratorio

Se realizara una investigación que permite conocer el problema que se está presentando, con la falta de aplicaciones móviles de apoyo en la ingeniería civil. 3.3.2.

Descriptivo

El proceso investigativo tendrá un nivel descriptivo porque se analizará las

características

del

problema,

estableciendo

sus

causas

y

consecuencias así como las dificultades por las que están atravesando los usuarios para consultar la factura de consumo eléctrico. 3.4.

Población y muestra

3.4.1.

Población

Se trabajara con una población de 10 personas, estudiantes y profesores que están al tanto de los cálculos que nos permitirá realizar el programa, 14

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quienes comprenden todo el universo a investigarse y se trabajará con la totalidad, por ser esta muy reducida.

3.5.

Recolección de información

3.5.1.

Plan de recolección de información

La técnica a utilizar para recolectar la información es la encuesta a través de un cuestionario. 3.5.2.

Procesamiento y análisis de la información

Lo primero que se realizará al recopilar la información, será analizar los datos obtenidos con relación al problema ya planteado y seleccionarlos que se requiere para el desarrollo del proyecto y así poder establecer las conclusiones respectivas asegurando que los datos sean lo más reales posibles.

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CAPITULO 4. 4.1.

Recursos

4.1.1.

Institucionales

o Universidad Técnica de Ambato o Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica 4.1.2.

Humanos

o Docente de la cátedra de Diseño de Proyectos de Investigación o Docentes del Área de Hidráulica 4.1.3.

Materiales

o Celular con tecnología Android o Computadora 4.1.4.

Económicos

o Recursos propios 4.2.

Cronograma

4.3.

Bibliografía

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IVÁN SOBERÓN

Arias, Fidias G. 1999. El proyecto de investigación. Caracas : Episteme, C.A., 1999. ISBN. Chow, Ven Te. 1994. Hidraúlica de Canales Abiertos. Bogotá : McGRAW-HILL, 1994. ISBN. Perochón, Sebastien. 2012. Android guia de desarrollo de aplicaciones para Smartphones y Tabletas. Barcelona : ENI, 2012. ISBN. Perochón, Sébastien. 2013. Android Guía de desarrollo de aplicaciones para Smartphones y Tablets. Madrid : Edisciones eni, 2013. 2013. slogoliver.net blog. [En línea] Woo Themes, 2013. http://www.sgoliver.net/blog/. 2013. Super Monitoring. [En línea] Siteimpulse, 2013. [Citado el: 29 de Septiembre de 2013.] http://www.supermonitoring.com/blog/2013/09/23/stateof-mobile-2013-infographic/. Tipantasig, Edisson. 2013. Aplicación móvil utilizando plataforma Android para mejorar la calidad del servicio de consulta de información de consumo eléctrico de la EEASA en la empresa Besixplus Cía. Ltda. Ambato : Tesis de Grado, 2013. Wikipedia, Fundación. 2013. Wikipedia. [En línea] 2013. es.wiki.org.

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