GOBIERNO DEL ESTADO DE MICHOACÁN DE OCAMPO

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE URUAPAN

PROTOCOLO DE

INVESTIGACIÓN

ESTUDIANTE: Jocsan Azael Urbina Murillo

MATERIA: Taller de investigación 1

PROFR: M.C. Janic Teresa Talavera Ibarra

SEMESTRE: Cuarto

CARRERA: Ing. Mecatrónica

Índice

Página

Titulo …………………………………………………………………………………… 3

Datos del investigador e instituciones participantes .……………………………… 3

Resumen ………………………………………………………………………………. 4

Planteamiento del problema ………………………………………………………… 5

- Pregunta de investigación …………………………………………………… 5

- Justificación …………………………………………………………………… 5

- Antecedentes del problema …………………………………………………. 6

- Viabilidad y factibilidad …………………………………………………… … 7

Marco teórico o conceptual ………………………………………………………….. 7

Objetivo general ………………………………………………………………………. 8

Objetivos específicos ……………………………………………………………....... 8

Diseño metodológico ………………………………………………………………… 9

- Tipo de investigación ………………………………………………………… 9

- Formulación de la hipótesis …………………………………………………. 9

- Definición de las variables ………………………………………………....... 9

- Muestra …………………………………………………................................ 10

- Métodos y técnicas de investigación ………………………………………..

10

- Impactos de la investigación ………………………………………………… 13

Referencias bibliográficas …………………………………………………………… 13

Cronograma …………………………………………………………………………… 14

Recursos ………………………………………………………………………………. 15

- Humanos ………………………………………………………………………. 15

- Materiales ……………………………………………………………………... 15

- Económicos …………………………………………………………………… 15

Anexos

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TÍTULO

Aplicaciones del motor eléctrico en procesos agrícolas y sus beneficios en la ecología de la

ciudad de Uruapan Michoacán.

DATOS DEL INVESTIGADOR E INSTITUCIONES PARTICIPANTES

El investigador principal será el estudiante de cuarto semestre de Ingeniería Mecatrónica del

Instituto Tecnológico Superior de Uruapan, Jocsan Azael Urbina Murillo, quien ha realizado

un trabajo formal investigativo acerca de la relación existente entre la contaminación sonora y

la aparición de problemas auditivos en adultos residentes de zonas con un alto nivel de este

tipo de contaminante, estando dicha aportación firmemente apegada a la metodología

marcada por las principales instituciones de investigación. La metodología mencionada

involucra la investigación teórica y de campo, elaboración de instrumentos de investigación y

aplicación de estos a los sujetos de estudio, así como la formulación de conclusiones

basadas en datos estadísticos y bien fundamentados.

El investigador conoce las condiciones de trabajo, herramientas y procesos manejados en la

agricultura gracias a que pertenece a una familia que originalmente se dedicó a las

actividades del campo. Tomando en cuenta lo anterior, es posible mencionar que posee

medios para la indagación y aplicación directa de una investigación sobre el tipo de población

y área geográfica que satisfaga esta propuesta.

En el presente caso, el Instituto Tecnológico Superior de Uruapan actuara como aval de la

experiencia académica del investigador y gestor de la actividad investigativa.

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RESUMEN

Los altos niveles de contaminación derivados del cultivo de la tierra, el mal uso de los

recursos energéticos y el interés de innovación tecnológica, han despertado en el

investigador motivos para realizar un trabajo que procure encontrar y exponer alternativas

viables para la problemática observada en el municipio de Uruapan Michoacán.

Esta investigación tendrá como fin encontrar, sustentándolo a través de diversas formas,

alternativas tecnológicas para disminuir los niveles de polución en el campo, ocasionados por

el uso del motor de combustión interna como fuente principal de movimiento en las muchas

herramientas agrícolas. Se expone como dicha opción el uso del motor eléctrico en

sustitución del motor de combustión interna. Aplicándolo en herramientas y procesos de este

tipo, se considera que, tanto el usuario como el entorno en el que se encuentra, recibirán

beneficios observables.

Para hacer más solida y completa la investigación se pretende obtener la mayor cantidad

posible de información bibliográfica. La aplicación de entrevistas y la observación directa de

la muestra, dará al trabajo mayor calidad pues contará con información de primera mano.

Además de presentar los datos bibliográficos el investigador ha visto a bien anexar la

descripción e información de los dispositivos que se pudieran manejar para la

implementación de esta tecnología, así como los proveedores que satisfagan los

requerimientos de la misma.

Los resultados previstos de este trabajo de investigación serán: diversas aplicaciones del

motor eléctrico en la agricultura, un método más rápido, sencillo de controlar y no agresivo

con el ambiente e innovador, para manipular los procesos agrícolas de la región, que

satisfaga las necesidades del usuario.

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Pregunta de investigación.

¿Cuáles son las aplicaciones del motor eléctrico que se pueden realizar en procesos

agrícolas y sus beneficios en la ecología de la ciudad de Uruapan Michoacán?

Justificación.

Los procesos agrícolas actuales están en su mayoría auxiliados por herramientas con

motores de combustión interna, los cuales basan su funcionamiento en la quema de

productos derivados del petróleo, mismos que, al ser sometidos a la combustión, generan

grandes cantidades de contaminantes principalmente aéreos.

Tomando en consideración que Uruapan es una zona predominantemente agrícola, la

aportación de contaminantes por la quema de combustibles utilizados en los procesos de

siembra, poda, tala, transporte, fumigación, entre otros, que emplean herramientas

motorizadas, llega a niveles que merecen la atención de los investigadores y ambientalistas.

Por tanto, es urgente la búsqueda y aplicación de dispositivos que reduzcan

considerablemente la polución por combustibles fósiles y que sean activados mediante

fuentes de energía renovable y ecológica.

El uso de motores eléctricos en las diversas herramientas motorizadas empleadas en los

procesos agrícolas es una alternativa rápida, segura y novedosa que responde a la

problemática ambiental. Y que mejor complemento a esta propuesta, que la utilización de

generadores de energía eléctrica no agresivos con el ambiente para la alimentación de los

motores.

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Antecedentes del problema.

La respuesta a la necesidad de realizar los trabajos físicos del campo ha sido dirigida a la

utilización de mecanismos alimentados con combustibles fósiles debido a su facilidad de

adquisición. Trabajos de investigación enfocados a la mecanización de los procesos

agrícolas sugieren la alternativa de utilizar motores de combustión interna para hacer

funcionar diversas herramientas utilizadas en la agricultura. Lo anterior no toma en cuenta las

consecuencias del uso masivo de estos energéticos.

En la actualidad, el aumento de la contaminación del aire y los demás elementos es un tema

de interés social en todo el mundo. En este aspecto del trabajo, la presente investigación

puede valerse de un amplio caudal de información acerca del tema de la contaminación del

aire por causa de la quema de combustibles fósiles. Existen numerosos esfuerzos

investigativos que nos señalan las causas, consecuencias y posibles soluciones a los

problemas con la polución; incluso el investigador principal realizó un trabajo acerca de uno

de los diferentes tipos de contaminación. La búsqueda de alternativas limpias de generación

de energía ha tomado un lugar de importancia en las investigaciones científicas modernas.

Desde hace muchos años se trabaja en la combinación de mecanismos generadores de

movimiento y métodos de producción energética sin comprometer la eficiencia de los

dispositivos ni su potencia de trabajo, considerando la preservación del medio ambiente.

Es de gran importancia mencionar que, lamentablemente, la problemática abordada aún no

ha sido analizada o tratada de forma alguna en la ciudad de Uruapan Michoacán, a pesar de

que es una zona principalmente agrícola en la cual ya han sido detectados problemas serios

de contaminación originados por los métodos y técnicas que se emplean desde hace

décadas en el manejo del suelo de siembra. Por lo anterior, se resalta que un esfuerzo

investigativo como el aquí expuesto no se ha realizado hasta ahora en esta ciudad.

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1Zaldívar Salazar, Mario Clemente, “La maquinaria agrícola en el proceso de innovación tecnológica”.

2 Cortes Marín Elkin Alonso, Darío Aristizábal Iván, “Aportes y limitaciones de la mecanización agrícola al desarrollo del sector agropecuario y rural”.    

Viabilidad y factibilidad.

En la presente investigación se pueden identificar dos métodos de trabajo: investigación

teórica e investigación de campo. El investigador principal cuenta con conocimiento de los

procesos agrícolas y facilidad para la recolección de datos con personas directamente

involucradas en el cultivo de la tierra. La zona donde se pretende realizar el trabajo es

mayoritariamente rural. Tomando en cuenta lo anterior, así como las capacidades y

limitaciones del investigador, es posible mencionar que el tiempo estimado para el desarrollo

del trabajo no supera las cien horas por mes, dentro de un lapso de seis meses. Los gastos

de la investigación se traducen únicamente en los gastos de transporte y papeleo del

investigador, puesto que no se pretende realizar prácticas o aplicaciones directas de la

tecnología abordada.

MARCO TEÓRICO O CONCEPTUAL

Mario Clemente Zaldívar1 nos menciona que “la utilización de las máquinas es un proceso

fundamental en el sistema de explotación, su efectividad depende ante todo del modo

racional de su uso. En este proceso cumplen con una importante función las propiedades

que determinan la funcionalidad, el rendimiento, la fiabilidad”. Es fundamental buscar

aplicaciones que nos ayuden a extraer los productos del campo, pero a la vez resulta de gran

relevancia la introducción de métodos que no dañen al ecosistema que utilizamos.

Es importante señalar que la agilización del cultivo y el satisfacer la demanda de producto

por medios tecnológicos provee al usuario la posibilidad de aumentar sus ingresos derivados

de la agricultura, como lo cita Elkin Alonso Cortes e Iván Darío2 : “A través de la

mecanización se promueve el crecimiento económico, mediante mayores rendimientos por

hectárea y ampliación del área cultivada, ya sea por la incorporación de nuevas tierras o por

la posibilidad de realizar más de una siembra por año, en una misma unidad de superficie”.

Esta mecanización se puede llevar a cabo mediante la introducción de dispositivos eléctricos

en los diferentes procesos realizados en el cultivo de la tierra, de esta manera se hacen más

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rápidas las actividades sin dañar la fuente del producto con poluciones y toxinas procedentes

de los combustibles.

Hay beneficios adicionales al generar energía de manera limpia, entre ellos, el usuario

puede disponer de la energía provista por la misma fuente de los motores (panel solar,

generador eólico, por mencionar algunos) para sus necesidades sin requerir estar sujeto a

una red de suministro que implique gastos adicionales.

Hipótesis.

La aplicación de motores eléctricos en procesos agrícolas es más benéfica, tanto para el

medio ambiente como para el usuario, en comparación con el motor de combustión interna.

Objetivo general

Identificar cuales son las aplicaciones del motor eléctrico que se pueden realizar en procesos

agrícolas y sus beneficios en la ecología de la ciudad de Uruapan Michoacán.

Objetivos específicos

- Identificar la maquinaria en la que se puede implantar el motor eléctrico en sustitución

del motor de combustión interna.

- Buscar alternativas de alimentación para los motores que no sean agresivas con el

entorno.

- Señalar los beneficios que conlleva la utilización de motores eléctricos en sustitución

de motores de combustión interna.

- Exponer la importancia del manejo de instrumentos que no dañen el medio ambiente.

- Generar nuevas alternativas de aplicación para el motor eléctrico en los procesos

agrícolas.

- Identificar y cuantificar los costos que conlleva el empleo de la tecnología abordada.

- Conocer las limitantes que existen para la aplicación de herramientas y procesos no

agresivos con el medio ambiente en la agricultura local.

- Conocer y analizar los procesos agrícolas más comunes de las empresas regionales.

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DISEÑO METODOLÓGICO

Tipo de investigación.

El presente trabajo se considera como una investigación cualitativa. Los datos manejados

tienen como propósito identificar posibles aplicaciones del motor eléctrico en el contexto

agrícola; no son mesurables ni de carácter estadístico.

Según sus objetivos, este trabajo puede clasificarse como descriptivo, ya que expone y

explica únicamente las características más importantes del asunto en cuestión.

Formulación de hipótesis.

Hipótesis de trabajo: La aplicación del motor eléctrico presenta más beneficios, tanto para el

medio ambiente como para el usuario, que el uso del motor de combustión interna, dentro de

procesos agrícolas en la ciudad de Uruapan Michoacán.

Definición de variables.

Variable independiente: Proceso(s) agrícola(s).

Se define como (definición compuesta): Conjunto de actividades que tienen como principal

objetivo el cultivo de la superficie de un terreno para la obtención de productos orgánicos

(plantas y sus frutos).

Proceso: Conjunto de pasos o actividades que tienen como fin el logro de un objetivo o la

transformación de un producto.

Agrícola: Referente a la agricultura. Manejo, tratado o cultivo del suelo.

Variable dependiente: Motor eléctrico.

Generalmente se define como: “Una máquina eléctrica rotatoria que transforma la energía

eléctrica en energía mecánica mediante una bobina que se comporta como un imán cuyos

polos se rechazan o atraen con el imán montado sobre un estator o eje colocado en el centro

del dispositivo, generando el movimiento rotatorio del estator” (Monroy Miguel Ángel, García

Alejandra, “Taller de Motores Eléctricos”).

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Segunda variable: Medio ambiente (contaminación del).

Medio ambiente: “Es todo lo que rodea a un organismo; los componentes vivos y los

abióticos. Conjunto interactuante de sistemas naturales, construidos y socioculturales que

está modificando históricamente por la acción humana y que rige y condiciona todas las

posibilidades de vida en la Tierra, en especial humana, al ser su hábitat y su fuente de

recursos. Es todo lo que naturalmente nos rodea y que permite el desarrollo de la vida y se

refiere tanto a la atmósfera y sus capas superiores, como la tierra y sus aguas, a la flora y

fauna; a los recursos naturales, todo lo cual conforma la naturaleza con su sistema ecológico

de equilibrio entre los organismos y el medio en que vive”. (Fuente: www.Glosario.net)

Contaminación: Alteración del orden original definido de un sistema de elementos.

Muestra.

Se ha establecido que estará compuesta por 30 huertas, parcelas o ranchos cuya actividad

principal sea el cultivo del suelo, con una extensión superficial promedio (probablemente

mayor a 3 hectáreas). Los terrenos deberán estar comprendidos en el municipio de Uruapan

o estar localizados en municipios como La Basilia, Toreo el Alto, Caltzontzin, Jicalán, y

Tanaxuri, dentro del Estado de Michoacán. No se tomará en cuenta el tipo de cultivo ni las

condiciones de relieve.

Métodos y técnicas de investigación.

Método.

Se empleará un método deductivo. La investigación partirá de teorías formuladas por el

investigador en base a su interés y las bases bibliográficas abordadas, con el fin de analizar

los posibles resultados del trabajo.

Los siguientes puntos son los pasos mas destacados para emplear el método deductivo:

Formulación de un problema de forma precisa.

Plantear objetivos realistas y congruentes a la investigación.

Formulación de teorías para la deducción del posible resultado de la investigación.

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Determinar si la hipótesis planteada se comprueba o no.

Analizar los resultados arrojados del proceso.

Para llegar a la culminación del trabajo se pretende proceder de la siguiente manera:

Primeramente deberá el investigador analizar el problema y localizar los diferentes

recursos que pudieran aportar información al tema.

Se obtendrá la mayor cantidad de información bibliográfica posible que valide la

investigación. Posteriormente tendrá lugar el análisis y selección de los datos, mismos

que se estructurarán según su relevancia. Además se redactará la información de

manera que solo toque los puntos más sobresalientes del tema.

Habiendo concluido con la indagación bibliográfica, proseguirá la observación del

entorno y muestra seleccionada para poder generar una idea previa para la aplicación

del trabajo y los instrumentos investigativos, así como la formulación de posibles

aplicaciones novedosas para el motor eléctrico en la agricultura.

Seguidamente se formularán las teorías del resultado del trabajo con el objetivo de

enfocar los esfuerzos sobre elementos específicos y conservar la objetividad de la

investigación.

Los instrumentos para el acopio de datos se realizarán tomando muy en cuenta la

información bibliográfica y los resultados de la observación, especialmente

considerando las características de los individuos a los que se solicitará su

participación, cuidando siempre la claridad, sencillez y buena redacción de estos

instrumentos.

La aplicación del instrumento investigativo hacia la muestra seria el siguiente paso.

Se planea realizar cotizaciones de los materiales y dispositivos en el mercado

directamente con los proveedores para ofrecer una comparación mas detallada.

Para continuar se analizará la información obtenida.

El investigador llegará a varias conclusiones que servirán como base para la

comprobación de la hipótesis; quizá encuentre soluciones a alguna problemática

relacionado con el trabajo.

Se determinará si la hipótesis se comprueba; si es verdadera o no.

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Como ultimo paso se presentarán posibles aplicaciones para el uso del motor eléctrico

en la agricultura. Si el investigador lo cree pertinente, se darán sugerencias en cuanto

al manejo de esta tecnología, algunas propuestas para llevar a cabo la implantación

de estos dispositivos.

Técnicas.

La investigación que se propone tendrá dos principales técnicas de recopilación de

información: indagación en bibliografía acorde al tema y la aplicación de cuestionarios o

entrevistas a sujetos que estén directamente relacionados en el campo de la agricultura.

La observación constituirá un importante factor para la formulación de teorías. Mediante ella

se identificarán las necesidades de la muestra elegida y se formularán posibles teorías del

resultado del trabajo, llevando al investigador a proponer alternativas para el uso del motor

eléctrico en el contexto tratado.

La información bibliográfica no se limitará únicamente a libros que el investigador pueda

encontrar en las bibliotecas de la ciudad sino se pretende emplear los datos y trabajos que

se encuentran disponibles en la Internet, así como cualquier otro medio electrónico que sea

útil para el desarrollo del trabajo.

Instrumentos.

El instrumento utilizado será la entrevista*. Se realizará de manera que su redacción y

contenido sea comprensible por cualquier persona para facilitar y agilizar el proceso de

recolección de información. La entrevista se aplicará a los individuos con más experiencia

dentro de la zona que se analice con el objetivo de obtener opiniones sólidas que tengan

como base la vivencia misma del sujeto. Presentará cuestionamientos y solicitudes de

información que ayudarán al investigador a llegar a una conclusión bien fundamentada, para

entonces poder comprobar o no su hipótesis.

*Véase la sección de Anexos para consultar el formato propuesto de entrevista.

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Impactos de la investigación.

Se prevé un impacto favorable en la sociedad, haciendo una exhortación a los agricultores

para el cambio de métodos, técnicas y herramientas hasta ahora utilizados. Los usuarios de

la investigación tendrán conocimiento de las ventajas que ofrece la tecnología tratada. Este

trabajo aportará nuevas alternativas de aplicación para los motores eléctricos en la

agricultura, ampliando un poco más el gran caudal de recursos tecnológicos con el que

cuentan los productores agrícolas.

Para el usuario representará una base para considerar el empleo de nuevas tecnologías que

le traerán beneficios económicos al agilizar los procesos agrícolas y reducir su consumo de

energéticos costosos. Si la tecnología aquí propuesta es bien recibida por los agricultores y

extiende rápidamente su uso, el consumo de estos dispositivos y cualquier refacción para

dichos mecanismos se incrementaría y, por lo tanto, también su demanda. Con el aumento

en la utilización del motor eléctrico en las herramientas empleadas en los procesos agrícolas

de la región, el índice de contaminación derivada de la quema de combustibles fósiles para

las herramientas usadas en la agricultura disminuiría considerablemente, ayudando a la

mejora del ecosistema en el que se labora.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ZALDÍVAR, Mario Clemente, “La maquinaria agrícola en el proceso de innovación tecnológica”.

CORTES, Elkin Alonso y DARÍO, Iván, Aportes y limitaciones de la mecanización agrícola al desarrollo del sector agropecuario y rural, Colombia, 1998. 

RODRIGUEZ YUNTA., Antonio, “Física y Tecnología Energética: Ahorro energético”, 2008, (ví: 23 de abril de 2009)

BUN-CA y CLASP, Estudio de Mercado sobre: Motores Eléctricos Industriales y Aire Acondicionado, Fundación Red de Energía, Costa Rica, (Estudios de Mercado), 2007.

OSENDE, José Luis, Aplicación del motor en la Agricultura, España.

MENDIBURU, Henry Antonio, Automatización Medioambiental, MMIII, Lima Perú, 2003.

MONROY, Miguel Ángel y GARCÍA, Alejandra, “Taller de Motores Eléctricos”, Julio, 2000,http://www.correodelmaestro.com/anteriores/2000/julio/motor/motor.htm#menumotor (ví: 20 de mayo de 2009)

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RECURSOS

Humanos.

La presente investigación solo tendrá como recurso al investigador principal.

Materiales.

Se utilizará una computadora con acceso a internet como herramienta principal para la

elaboración del trabajo y manejo de los datos. Una impresora se usará para la elaboración

final de los instrumentos investigativos, por lo que también se deben considerar los

elementos consumibles de la impresora (cartuchos de tinta o tonner) y el papel.

Económicos.

Los gastos que se generen durante la investigación serán principalmente originados por el

transporte del investigador para llegar a la zona de la muestra, para recopilar la información

bibliográfica y solicitar las cotizaciones de los materiales o dispositivos que se aborden en el

trabajo, sin dejar de mencionar los honorarios del investigador. A continuación se describen

dichos gastos:

MOTIVO MEDIO

COSTO

UNITARIO

($)

VECES QUE SE SOLICITA

TOTAL ($)Por

semana

Al termino del

periodo marcado

Honorarios del investigador - 700.00 1 24 16800.00

Recopilación de

información bibliográficaTransporte público 5.00 6 12 60.00

Visita de observación a

huertas

Transporte público 5.00 10 30 150.00

Autobús (“galeana”) 20.00 10 30 600.00

Aplicación de entrevistasTransporte público 5.00 10 20 100.00

Autobús (“galeana”) 20.00 10 20 400.00

Elaboración de

cotizacionesTransporte público 5.00 10 30 150.00

Gastos de presentación

final del trabajo

Servicios de

imprenta500.00 - 1 500.00

18760.00

Gran total de recursos económicos = $ 18760.00

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