Libro de resúmenes - Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y ...

I JORNADA DE DIFUSIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA FCEFyN – UNC“Ideas y perspectivas para construir futuros distintos”5 de Mayo de 2010COMPARACIÓN DE DOS SOLUCIONES PARA EL MODELO DEREDISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN SUELO NO SATURADOVíctor H. Sauchelli 1 , Marcelo Smrekar 21 Laboratorio de Investigación Matemática Aplicada a Control (LIMAC). FCEFyN-UNC.Ce: vsauch@com.uncor.edu2 Laboratorio de Ingeniería y Mantenimiento Industrial (LIMI). FCEFyN-UNC.Ce: msmrekar@efn.uncor.eduPalabras clave: Cálculo fraccionario, Ecuaciones diferenciales no lineales, Estadística No paramétrica,Ecuación de difusión.Introducción. Recientemente el cálculo fraccional, consistente en integración y derivación deorden fraccional, o sea no entero, aunque esta denominación sea muy amplia, los casos deorden fraccional con ciertas características parecen ser los más presentados en los distintosprocesos. Es decir las aplicaciones se extienden al campo de la ingeniería, biología,matemática en general, química y no es extraño que aún en las ciencias blandas, afecteprontamente los conceptos del cálculo fraccional. El movimiento del agua en el suelo es unproceso importante dentro del ciclo global del agua. Con su estudio se determina ladistribución del contenido de agua, la infiltración, la capacidad de almacenamiento y otrascaracterísticas del suelo. La utilidad de su investigación alcanza áreas del conocimiento comoson la geología, las ciencias agrarias, la química y otras de significativa importancia. Muchosson los modelos que describen los procesos de infiltración, de difusión y redistribución delagua en el suelo. Objetivo. A través del LIMAC y del LIMI de la F.C.E.F. y N. de la UNC,proponemos concretamente modelar a fin de interpretar la respuesta de la difusión dehumedad en campos de sembradío, contando para ello la experiencia de un campo provisto yoferta de datos provista por el Dr. López en las inmediaciones de Conae, Falda del Carmen.Metodología. La difusión anómala se presenta por la característica de temperatura, estado devientos, compactación de la tierra, tipo de raíces y factores que hacen que el modelo seaheterogéneo. Partimos de la ecuación de Richard para la difusión del agua y pretendemosalcanzar el suficiente conocimiento para optimizar el regado según las horas del día, laintensidad tipo de plantas etc. O sea el objetivo es realizar un control de riego digamos¨inteligente¨ con la mayor efectividad posible y mejor rendimiento. Para esto es necesariorealizar el modelo, estudiar las posibles soluciones algebraicas, comparar los resultados deinfiltración, efectos del sol, cultivos diferentes etc. con observaciones experimentales.Conclusiones. G.W. Hill publica en 1877 el problema de difusión de una línea infinita. Seinstala así una serie de interrogantes, abriendo nuevas reflexiones, pues aparece implicado elcálculo fraccional. Las soluciones son de ordenes fraccionales, dando respuestas queimplican la función de Mittag-Leffler E t , como una exponencial generalizada. Este cálculoalternativo permite estudio de ecuaciones de difusión y conocer el comportamiento con másprofundidad a fin de poder ofrecer soluciones de gestión de riego más eficientes.Resumen presentado en la I Jornada de Difusión de Investigación y Extensión en IngenieríaQuímica.81