La importancia del cálculo integral en la ingeniería, caso específico: volumen de oleoductos ortogonales

Abstract

El diseño Volumen de oleoductos ortogonales pretende evidenciar cómo el cálculo integral es de gran utilidad en las ingenierías, destacando la posibilidad de encontrar el volumen de determinados objetos (Iglesias, Alonso, & Gorina, 2017); en este caso, se trata del volumen común de dos cilindros del mismo radio que se cortan ortogonalmente, problema de suma importancia por su incidencia en los costos operacionales. Entre los materiales y recursos para la elaboración del diseño se encuentran tubos de papel higiénico, Colbón, silicona, tijeras, cartón cartulina, regla, cinta métrica, GeoGebra, entre otros. Este permite presentar el problema de volumen utilizando tanto el método teórico, con ayuda de la integral definida, como el método práctico con base en el software Geogebra de Geometría Dinámica (Villagrán, Cruz, Barahona-Avecilla , Barrera-Cárdenas, & Insuasti-Castelo, 2018). Los resultados obtenidos son el diseño del recipiente en cartón cartulina con su respectivo volumen en el cual se evidencia de manera práctica que dicho sólido logra ajustarse con exactitud en la intersección de los oleoductos; lo anterior ayuda a señalar la importancia que tiene el aprendizaje del cálculo diferencial e integral para la ingeniería, al demostrar que con este conocimiento un ingeniero puede llegar a realizar diseños más precisos en áreas como la construcción de secciones de tuberías para oleoductos así como para cualquier proyecto que se pretenda realizar que necesite de un proceso de diseño.

The design “Volume of Orthogonal Oil Pipelines” aims to show how the integral calculation is very useful in engineering, where the possibility of finding the volume of certain objects stands out; in this case it is the common volume of two cylinders of the same radius that intersect orthogonally. This is a very important problem due to its impact on operating costs. Among the materials and resources for the elaboration of the design are tubes of toilet paper, glue, silicone, scissors, cardboard, ruler, measuring tape, GeoGebra, among others, which allows to present the volume problem using both the theoretical method with help of the definite integral as the practical method based on the Dynamic Geometry Geogebra software. The results obtained are the design of the cardboard cardboard container with its respective volume, in which it is evident in a practical way that said solid manages to fit exactly at the intersection of the pipelines. From the aforementioned design it can be concluded that it is vitally important to train engineers with the ability to appropriate the different concepts of calculation for solving problems, which are located mainly in fields related to their professional profile.