FICHA DE INSCRIPCIÓN DEL PROYECTO 2013 PLASMA MODELO 2

FICHA DE INSCRIPCIÓN DEL PROYECTO
De la Feria Juvenil en Ciencia y Tecnología.
Lugar: Santo Domingo.
Fecha: 27 de Marzo de 2013
DATOS GENERALES DEL PROYECTO:
Telf.: 022750361
Nombre del Proyecto:
DISEÑO
Y
CONSTRUCCIÓN
DE
UN
PROTOTIPO GENERADOR DE PLASMA
FRÌO PARA ESTERILIZAR ALIMENTOS
Telefax: 022750361
Área de la Practica Experimental:
Correo Electrónico:
3ro Bachillerato Físico-matemático.
[email protected]
Ciudad: Provincia:
Zona:
Zona 4
Santo Domingo de
Los Colorados.
Santo Domingo de los
Tsáchilas.
FICHA DE INVESTIGACIÓN PARA LA INNOVACIÓN EN LAS CIENCIAS O EN LA
TECNOLOGÍA.
DATOS GENERALES DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA:
Nombre de la Institución Educativa:
Instituto Tecnológico Superior Julio Moreno Espinosa.
Institución Educativa: Fiscal (x)
Fiscomicional ( )
Particular ( )
Bachillerato General Unificado: En Ciencias (x),
Técnico ( )
Año de Estudio: 1er año ( ), 2do año ( ), 3er año (x)
Nombre y apellido del rector de la institución educativa:
Dr. Cristóbal Yacelga
Nombre y apellido de los responsables de la investigación:
Ing. Franklin Toapaxi
Tec. Darwin Hernández
Municipal ( )
o
FASE 1
INDAGACIÓN.
1. ELEMENTOS NECESARIOS PARA
REALIZAR LA FASE DE INDAGACIÓN,
PREVIA A LA INVESTIGACIÓN.
1.1 ACTIVIDADES PRINCIPALES DEL PROCESO DE INDAGACIÓN RELACIONADAS
CON LA REALIDAD DE LA COMUNIDAD ELEGIDA:
1.1.1. Describa el proceso de observación, de auscultamiento y de conocimiento de la realidad
de la comunidad:
La falta de conocimiento de la comunidad para desarrollar métodos y técnicas
autosustentables que contribuyan con la mejora de la calidad de los alimentos se ha visto
evidenciada en la utilización de sistemas tradicionales que malgastan tiempo, dinero,
energía y que no cumplen con las expectativas propuestas. Esto hace un llamado a plantear
una propuesta de solución a este problema.
1.1.2. Identifique y describa los problemas de la comunidad:

Por una mala esterilización en los alimentos surgen muchas enfermedades.

Desconocimiento de las propiedades y utilidad del plasma frío.

Una baja calidad en los productos alimenticios.

Gran cantidad de microorganismos presentes en los alimentos no esterilizados.
1.1.3. Priorice los problemas y escoja el problema a ser investigado:
De los problemas mencionados podemos darnos cuenta que la gran cantidad de
microorganismos presentes en los alimentos no esterilizados incide directamente en la
salud y nutrición de cada uno de nosotros además en calidad de los alimentos que
consumimos. Todo esto sumado al desconocimiento de formas alternativas de esterilizar
alimentos mediante medios no convencionales como la utilización del plasma frío nos
llevo a investigar este problema y a diseñar un prototipo generador de plasma frio para
esterilizar alimentos (PGPLAS).
1.1.4. Relacione el problema escogido con él o las áreas científicas (para el Bachillerato
General Unificado en Ciencias) o con el ámbito tecnológico (para el Bachillerato
General Unificado-Técnico) propuesto por el currículo oficial.
Con el problema escogido a solucionar, proponemos una alternativa de solución
mediante la aplicación directa de la disrupción de un gas noble. Es nuestro deber
como estudiantes de física, llevar la teoría aprendida en los salones de clase, a la
aplicación de dicha teoría para su respectivo uso y comprobación, para de esta
manera desarrollar nuestras potencialidades en beneficio directo de la sociedad.
FASE II
INVESTIGACIÓN
1. PARA REALIZAR LA FASE DE INVESIGACIÓN SE REQUIEREN CONSIDERAR
LOS SIGUIENTES ELEMENTOS:
1.1 EXPONER LAS BASES TEÓRICAS QUE SUSTENTAN LA INVESTIGACIÓN EN
LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES O HUMANAS, ANCLADAS EN EL
CURRÍCULO DEL BACHILLERATOY EN LOS RESULTADOS DE LA ETAPA DE
INVESTIGACIÓN DE LOS PROBLEMAS COMUNITARIOS.
1.1.1
Describa el fundamento teórico de la investigación:
PLASMA FRÍO:
El plasma, también conocido como “cuarto estado de la materia”(los tres primeros
son el sólido, líquido y gaseoso) consiste en un gas ionizado, una especie de gas donde
los átomos o moléculas que lo componen han perdido parte de sus electrones o todos
ellos. Así, el plasma es un estado parecido al gas, pero compuesto por electrones,
cationes (iones con carga positiva) y neutrones. Según la forma en la que pierden
electrones, bien por temperatura (los átomos chocan entre sí violentamente y pierden
los electrones de la corteza) o bien aplicando un campo eléctrico fuerte, el plasma
puede ser frío o caliente.
Las luces de neón de los vehículos y tiendas emplean un principio similar. La
ionosfera, parte de la atmósfera ionizada que rodea la tierra a 80 km de la superficie
terrestre, se encuentra también en estado de plasma frío, como consecuencia de la
radiación solar. El viento solar, responsable de las auroras boreales, también es un
plasma. En realidad, el 99% de la material conocida del universo se encuentra en
estado de plasma.
El PLASMA FRIO es una tecnología de sanitización relativamente nueva en el ámbito
alimentario. Se comporta como gas (es más bien una forma energética del gas) y se le
ha considerado como otro estado de la materia (se le llama el 4° estado).
Convencionalmente el plasma en la naturaleza y el artificial se dan a altas
temperaturas o bajas presiones, pero nuevas tecnologías lo producen a temperaturas y
presiones muy cercanas a las ambientales.
Hay 3 métodos generales de producir plasma:
1. Por contacto de electrodos.
2. Por tratamiento directo.
3. Por tratamiento remoto.
PRODUCCIÓN DEL PLASMA FRÍO:
Conseguir un plasma es fácil, sólo hace falta elevar la temperatura de un gas unos
cuantos miles de grados para lograrlo. De hecho es el estado de la materia más
común, pues el gas que forma las estrellas está en forma de plasma.
Desde hace algún tiempo se vienen desarrollando sistemas de producción de plasma
frío a temperatura ambiente para aplicaciones biomédicas, pues un plasma normal
mataría inmediatamente toda célula viva, incluyendo las de un hipotético paciente. El
plasma frío, sin embargo, se podría utilizar in situ para matar bacterias, curar heridas
y otro tipo de tratamientos.
1.1.2.
Exponga la hipótesis planteada para la investigación.
¿Puede el plasma frío producido por un generador esterilizar alimentos?
1.1.3.
Indique el proceso de análisis que le lleva a identificar la hipótesis.
El proceso de análisis para llevar a cabo la identificación de la hipótesis fue el siguiente:
Se reconoció y estudió las variables que se encontraron dentro del problema planteado y se las
relaciono entre sí con el objetivo de aclarar ideas y saber qué es lo que deseábamos llevar a la
respectiva comprobación, para posteriormente enunciar la hipótesis en forma clara y precisa
tomando como base la fundamentación teórica del problema ya planteado
1.1.4.
Describa el método científico utilizado en la investigación.
El experimental, me permitirá comprobar y medir las variaciones o efectos que sufre una
situación cuando en ellas se introduce una nueva causa dejando las demás causas en igual
estado. Este experimento será controlado, se podrá cambiar uno o más factores bajo
condiciones que permitirán evaluar, si los hay, los efectos de dicho cambio este método será
utilizado por tener una mayor aplicación a las ciencias naturales como es muy particularmente
la física, donde los elementos bajo estudio los podremos manipular a entera voluntad en
condiciones de laboratorio
El observacional, me permitirá observar la realidad en su contexto natural, como son los
fenómenos físicos de la naturaleza, sin modificarla y asimilarla en detalle, su conjunto de
datos hechos y fenómenos para obtener el respectivo estudio de campo.
El analítico- sintético, me permitirá descomponer una unidad en sus elementos más simples,
examinando cada uno de ellos por separado, para nuevamente volverlas después a agrupar las
partes para considerarlas en todo su conjunto.
La inducción, me permitirá configurar el conocimiento desde los hechos particulares a las
generalizaciones, para comprobar los objetivos planteados en el trabajo de investigación que
servirán de base principal para llevar a término la misma.
La deducción, me permitirá la generalización de los hechos particulares del objeto de estudio.
Tanto el método de inducción como el de deducción me permitirán generalizar los datos
observados y calculados que se obtendrán en el proceso y desarrollo de la investigación.
1.1.5.
Describa la metodología/s a utilizarse en la investigación.
Se utilizara el método científico, para lo cual se realizaran las siguientes etapas:
 Se Planteará un problema

Se formulará la hipótesis, derivada del problema

Se recolectará datos mediante una encuesta y se analizará e interpretará los mismos

Se obtendrá plasma frío en el laboratorio de física a partir del aumento de la
temperatura de un gas noble.

Se comprobará la hipótesis, para posteriormente establecer recomendaciones y
conclusiones.
1.1.6.
Explique sobre los instrumentos de investigación a utilizarse.
Formulario de encuestas, mediante el cual se podrá determinar el grado de conocimiento de
las personas sobre el plasma frío y sus aplicaciones. Además de entrevistas que realizaremos a
personas conocedoras de nuestro tema.
1.1.7.
Exponga los razonamientos que comprueben la hipótesis de la investigación (si
utilizó gráficos para comprobar la hipótesis, preséntelos)
La comprobación de nuestra hipótesis se cumplirá mediante la realización de pruebas de
laboratorio efectuadas sobre el
plasma frio obtenido para determinar si este es un
desinfectante.
FASE III
ESTRATEGIAS DE SOLUCIÓN PARA EL PROBLEMA DE LA COMUNIDAD.
CAPÍTULO I
Propuesta de solución del problema de la Comunidad
1.1 Presentación de la solución.
Con el desarrollo del presente proyecto de investigación, proponemos que nuestro prototipo se
convierta en una solución innovadora para que la población conozca las diferentes bondades
(salud, eliminación de microorganismos) del plasma frío, que sirva para esterilizar todo tipo
de alimentos.
1.2 Justificación de la solución.
Debido a los resultados de la encuesta realizada a la comunidad en la que se refleja la falta
de conocimiento del 90% de la misma frente a las utilidades del plasma frío en el campo de la
salud, nos hemos visto en la obligación de contribuir con nuestros conocimientos como
estudiantes de ciencias exactas y aplicadas con el diseño y construcción de un prototipo
generador de plasma frío para esterilizar alimentos.
Resulta evidente que este proyecto causará un impacto positivo en Santo Domingo de los
Tsáchilas ya que el plasma frío según nuestras investigaciones científicas es un estado de la
materia que puede ser aprovechado para mejorar la calidad de vida de todos los que
conformamos la comunidad.
Con
la
investigación
propuesta
pondremos
en
práctica
nuestros
conocimientos
potencializando nuestra capacidad crítica, reflexiva y autónoma y consecuentemente cumplir
a cabalidad los objetivos planteados al inicio de nuestro trabajo.
Anhelamos mejorar el proceso de esterilización de alimentos. Es decir, esta técnica tendrá un
mejor efecto que el uso de otros métodos de esterilización tradicionales.
1.3 Objetivos de la propuesta de solución.
OBJETIVO GENERAL:
Diseño y construcción de un prototipo generador de plasma frío para esterilizar alimentos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Diseñar el plano de la maqueta a usar para su posterior construcción.

Seleccionar y adquirir el gas noble y los diferentes materiales para el prototipo a utilizar.

Diseñar el circuito eléctrico y que nos permitirá controlar el proceso de funcionamiento
del prototipo.
1.4 Factibilidad de concretar la propuesta de solución (social, cultural, científica o
tecnológica y económica)
Nuestra propuesta de solución es factible de concretar en al ámbito social y cultural porque la
comunidad se verá beneficiada con este prototipo que aspiramos que forme parte de la vida
cotidiana. Desde el punto de vista científica y tecnológica se pretende dar un aporte y un
impulso a la investigación científica como un pilar insustituible para el desarrollo de la
ciencia y para el aprovechamiento y uso de los recursos que nos provee la naturaleza. Desde
el punto de vista económico, es una inversión a largo plazo en salud de la comunidad,
considerando que la salud no tiene compensación económica.
1.5
Alcances de la Investigación
La investigación está orientada a la esterilización y eliminación de microorganismos presentes
en los alimentos y además, indirectamente contribuirá a que la comunidad tenga un mayor
conocimiento de las bondades del plasma frio en los ámbitos alimenticios y de salubridad.
1.6 Impacto esperado
Incentivará el espíritu investigativo, critico y reflexivo en los estudiantes,
desarrollando sus potencialidades.
Incentivará que el estudio de la física sea más dinámico y comprensible, mediante la
comprobación de las leyes que rigen los fenómenos de la naturaleza
Se dispondrá de material didáctico-automático en los diferentes laboratorios de física
de la localidad, mejorando sustancialmente su equipamiento.
ANEXOS:

FUENTES DE CONSULTA
http://neofronteras.com/?p=209
http://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)
http://www.cienciapopular.com/n/Experimentos/Creacion_de_Plasma/Creacion_de_Plasm
a.php

CUESTIONARIOS UTILIZADOS
Instituto Tecnológico Superior
“Julio Moreno Espinosa”
Cuestionario de encuesta
TEMA: PLASMA FRÍO
OBJETIVOS:
Determinar el grado de conocimiento de las personas sobre el plasma frío y sus aplicaciones.
DATOS INFORMATIVOS:
Lugar: Santo Domingo
Fecha: 27/03/13
Encuestadores:
Ing. Toapaxi Franklin
Miñaca Ariana
Valle Jairo
INSTRUCCIONES:

No escriba su nombre.

Para responde use letra imprenta.

La información es confidencial
PREGUNTAS:
1.- ¿Qué es el Plasma frío para usted?
_________________________________________________________________________.
2.- ¿Conoce usted aplicaciones del Plasma frío?
Si (
), ¿Cuáles?
No (
)
_________________________________________________________________________.
3.- ¿Ha escuchado de la esterilización de alimentos mediante plasma frío?
Si (
)
No (
Si su respuesta es afirmativa describa de la misma:
______________________________________________________________________.

FICHAS UTILIZADAS
No se utilizó
)
Nombres, apellidos y firmas de los estudiantes que participaron en el presente trabajo
Miñaca Ariana
Valle Jairo
Nombres, apellidos y firmas de los maestros que dirigieron el trabajo de investigación
Ing. Toapaxi Franklin
Tec. Darwin Hernandez
Nombre, apellidos y firmas de las autoridades de las instituciones educativas
Dr. Cristóbal Yacelga
Justificación (social, económico, cultural, u otros) del proyecto de investigación.
Al ver la necesidad en nuestros hogares de mejorar la calidad de los alimentos ingeridos, libre
de cualquier agente patógeno causante de enfermedades, padecimientos o molestias hemos
decidido llevar a cabo el proyecto de investigación con el cual damos paso a que esta
necesidad pueda ser atendida y posteriormente erradicada, además, se podrá obtener un
beneficio económico a largo plazo ya que al invertir en el proyecto de diseño y construcción de
un prototipo generador de plasma frío para esterilizar alimentos (PGOPLAS) se compensan los
gastos que posiblemente podrían surgir al vivir en un ambiente insalubre con los mencionados
agentes patógenos. También se aportará a la comunidad al crear una cultura responsable con
la salud física e integrar de cada ser.
Justificativo científico o tecnológico del proyecto de la investigación
El proyecto de investigación aporta científicamente a la comunidad con la creación de un
nuevo tipo de tecnología capaz de esterilizar alimentos. También se podrá dar iniciativa para
que otras ciudades tengan este tipo de tecnología en el ámbito de la salud.
Descripción de las macro-actividades del proyecto
MARZO
ACTIVIDAD
1
2
Idea general
de la futura
investigación
X
científica.
Selección de
los
integrantes
X
del grupo
investigativo.
Reunión con
los padres de
los
estudiantes
que
X
conforman el
grupo de
investigación
.
Realización
de una
encuesta
para evaluar
el nivel de
conocimient
o de la
comunidad
sobre el
tema a
investigar.
X
3
ABRIL
4
1
2
3
MAYO
4
1
2
3
JUNIO
4
1
2
3
NOVIEMBRE
4
1
Consulta de
temas
inherentes a
la futura
X
investigación
.
Diseño del
proyecto,
selección y
compra de
X
los
materiales.
Diseño de la
maqueta a
X
X
X
X
utilizar.
Diseño del
circuito
eléctrico.
Montaje de
los equipos,
materiales y
el circuito
X
X
X
eléctrico en
la maqueta.
Pruebas y
X
tabulación
X
de datos.
Análisis de
resultados.
X
Conclusione
sy
recomendaci
X
ones.
Diseño
del
borrador
del
informe
del
final
proyecto
X
X
de
investigación.
Presentación
del
informe
final
proyecto.
del
X
X X
Presentación
del prototipo
en
la
Feria
VI
X
de
Innovación
en Ciencia y
Tecnología.
Costo y financiación del proyecto (formato presupuestario)
Actividad
Tareas
Compra de
Adquisición de
materiales
materiales.
Rubros

proyecto.
Fuente de
Financiamiento
500 dólares.

inoxidable.

para el
Maqueta de acero
Costos
Aporte de los
Transformador de
padres
alto voltaje.
familia.

Electrodos.

Temporizador.

Materiales

de
Aporte de la
institución.
secundarios.
Compra de
Adquisición de
mandiles.
mandiles.

Mandiles para el
40 dólares.

trabajo de
Asociación del
colegio.
laboratorio.
Gastos varios
Adquisición de

Copias.
materiales

Transporte.
padres
secundarios.

Gastos.
familia.
150 dólares.

Aporte de los
de
alimenticios.
Detalle cómo se planteará el seguimiento y la evaluación del proyecto
El proyecto se planteará
en base al desconocimiento de la comunidad acerca de las
propiedades y aplicaciones del plasma frío debido a esto se diseñará y se construirá un
prototipo generador de plasma frío para esterilizar alimentos (PGOPLAS) rigiéndonos a un
cronograma propuesto para realizar todas las actividades descritas en el mismo, además, se
estimará un presupuesto económico que nos permitirá financiar nuestro proyecto, también nos
basamos en el cumplimiento de los objetivos planteados al inicio del proyecto. Este proyecto
nos está ayudando a crear una conciencia en el ámbito de la salud y a fortalecer nuestros
lazos de amistad y a incentivar el espíritu científico de los jóvenes. Al final del mismo se
evaluarán los resultados obtenidos; se realizarán las debidas conclusiones y recomendaciones.
4. Sobre las estrategias de solución

Se denominan ESTRATEGIAS DE SOLUCIÓN a las propuestas presentadas por la
institución educativa como los caminos para resolver el o los problemas de la comunidad

Se denomina FACTIBILIDAD a la descripción de las condiciones favorables para tomar
una medida, en este caso, la de solucionar un problema. Dichas condiciones pueden ser de
carácter cultural, social, económico, entre otros.
Las propuestas presentadas por nuestra institución educativa para resolver los problemas de la
comunidad son varias, ya que durante sus 52 años de vida institucional ha sido uno de los
pilares en la educación de nuestra ciudad, asimismo se ha caracterizado como una entidad
forjadora de propuestas en beneficio de la comunidad tales como incentivar a los estudiantes
a adquirir un criterio científico-investigativo para formar futuros hombres y mujeres de
ciencia , también crea iniciativas culturales que estimulan los valores y principios que cada
persona necesita para aprovechar y difundir los conocimientos en la comunidad, por último
establece en cada estudiante una conciencia ambientalista que les da la posibilidad a los
estudiantes de reconocer los problemas que existen en nuestra comunidad para posteriormente
poder encontrar las posibles soluciones a dichos problemas.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos de manera particular a las siguientes personas que hicieron posible la
realización del proyecto de investigación PGPLAS:

Técnico Darwin Hernández.

Ingeniero William Toapaxi.

Al Instituto Tecnológico Superior Julio Moreno Espinosa

Agradecemos a Dios nuestro señor por la paciencia y dedicación otorgada, para poder
día a día trabajar con tranquilidad y armonía.