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7/24/2019 Galindo Jorge
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UNIVERSIDAD CATLICA BOLIVIANA SAN PABLO UNIDAD
ACADMICA LA PAZ DEPARTAMENTO DE EDUCACIN
El b d J A t G li d A t i
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1. PRESENTACIN DE LA ASIGNATURA Y CONTEXTO
1.1. CARRERA
Ingeniera Petrolera, Gas y Procesos
1.2. ASIGNATURA
Tecnologa del Gas Natural
1.3. DESCRIPCIN
Esta asignatura proporciona a los estudiantes el conocimiento y la habilidad para
disear unidades de recepcin, tratamiento, recuperacin de lquidos y
fraccionamiento del gas natural que llega a planta desde pozo acorde a las
caractersticas fisicoqumicas que ste presente.
La asignatura est dirigida a los alumnos de Ingeniera Petrolera, Gas y Procesos que
cursen el ciclo de ingeniera aplicada a la industria petrolera, es decir, sptimo
semestre de la carrera, y tengan experiencia previa en materias como termodinmica
para hidrocarburos, operaciones unitarias y produccin petrolera.
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COMPETENCIA
Disear unidades de recepcin, acondicionamiento, recuperacin de lquidos y fraccionamiento de gas natural en funcin a normasinternacionales de calidad para el aprovechamiento eficiente del gas natural.
SABERES UNIDADES DEDIMENSIONESPROCEDIMENTALES CONCEPTUALES ACTITUDINALES
El gas natural
Tipos de corrientes de gas
natural
Cromatografa
Tipos y tamao de
partculas
APRENDIZAJE
Disear unidades de
recepcin de gas natural
en funcin a normas
internacionales de calidad
(ASME y API) para el
aprovechamiento
eficiente del gas.
Calcular las propiedades
del gas natural en funcin a
su composicin
Disear manualmenteseparadores por gravedad
de tipo horizontal y vertical
Definir una corriente de gas
natural en HYSYS
Dimensionar un separador
en HYSYS
Conseguir un diseo
hibrido entre HYSYS y los
procedimientos manuales
Separadores
Teoras y principios de la
separacin
Tipos de separadoresCaractersticas de
separadores
Elementos de un separador
Criterios de eleccin de
separadores
Problemas operacionales
Nuevas tecnologas en
separacin
Software de simulacin
HYSYS
Elementos de HYSYS
Paleta de objetosDefinicin de corrientes de
gas natural
Paquetes termodinmicos
Separadores en HYSYS
Responsable con los
procedimientos
Preciso en la realizacin de
los clculos
Puntual en la entrega de
trabajos
Recepcin de gas en planta
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Identificar el tipo de gas a
tratar
Calcular el contenido decido sulfhdrico (H2S) y
dixido de carbono (CO2)
Evaluar el procedimiento
eficiente de remocin de
H2S y CO2
Dimensionar sistemas de
remocin de H2S y CO2
Simular en HYSYS procesos
de remocin de H2S y CO2
Calcular el contenido de
agua (H2O)
Evaluar el procedimiento
eficiente de remocin de
H2O
Dimensionar sistemas de
remocin de H2O
Simular en HYSYS procesos
de remocin de H2O
Evaluar el procedimiento
Origen de impurezas en el
gas natural
Riesgos de la existencia decido sulfhdrico (H2S),
dixido de carbono (CO2),
agua (H2O) y mercurio
Procesos de remocin tipo
batch
Procesos de aminas
Descripcin del procesos
de aminas
Consideraciones de diseo
Procesos de lavado e
inhibicin
Criterios de seleccin detecnologa
Proceso de recuperacin
de azufre
Calentadores y enfriadores
en HYSYS
Intercambiadores de calor
en HYSYS
Disear unidades de
acondicionamiento en
funcin a normas
internacionales de calidad
(ASME y API) para el
aprovechamiento
eficiente del gas.
Responsable con los
procedimientos
Preciso en la realizacin de
los clculos
Puntual en la entrega de
trabajos
Acondicionamiento del gasnatural
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eficiente de remocin de
mercurio
Dimensionar sistemas de
remocin de mercurio
Simular en HYSYS procesos
de remocin de mercurio
Tanques de separacin
flash en HYSYS
Torres de destilacin ycontactoras en HYSYS
Deshidratacin por glicoles
Descripcin del proceso
Consideraciones de diseo
Problemas operacionales
Deshidratacin por
desecantes slidos
Descripcin del proceso
Consideraciones de diseo
Problemas operacionales
Disear unidades de
recuperacin de lquidos
en funcin a normas
internacionales de calidad
(ASME y API) para el
aprovechamiento
eficiente del gas.
Simular procesos de ajuste
de puntos de roco
patentados/no patentados
en HYSYS
Validar simulaciones
Realizar seleccin y
validacin de tecnologas
Simular procesos de
recuperacin de lquidos
patentados/no patentados
en HYSYSValidar simulaciones
Composicin de un gas rico
Lquidos recuperables del
gas natural
Control de punto de roco
Separacin por baja
temperatura
Refrigeracin
Nuevas tecnologas de
control de punto de roco
Responsable con los
procedimientos
Preciso en la realizacin de
los clculos
Puntual en la entrega de
trabajos
Recuperacin de lquidos
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Criterios de evaluacin de
tecnologa
Recuperacin de lquidos
del gas naturalBaja recuperacin de etano
Refrigeracin directa
Absorcin Lean-oil
Alta recuperacin de etano
Procesos de
turboexpansin
Nuevas tecnologas
Criterios de evaluacin de
tecnologa
Expansores en HYSYS
Realizar seleccin y
validacin de tecnologas
Disear unidades de
fraccionamiento en
funcin a normas
internacionales de calidad
(ASME y API) para el
aprovechamiento
eficiente del gas.
Dimensionar manualmente
un fraccionador
Dimensionar en HYSYS un
fraccionador
Comparar el procedimiento
manual con el software
Simular una planta de gas
Operacin de un
fraccionador
Concepto de etapas de
equilibrio
Tipos de fraccionadores
Consideraciones de diseo
Problemas operacionales
Responsable con los
procedimientos
Preciso en la realizacin de
los clculos
Puntual en la entrega de
trabajos
Fraccionamiento
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3. IDENTIFICACIN DE DISPOSITIVOS, ESTRATEGIAS Y PROCESOSEn la materia de Tecnologa del gas natural se identifica y planifica los siguientes dispositivos, estrategias y procesos, co mo los ms idneos en
el proceso de enseanza aprendizaje de la asignatura.
UNIDAD DE
APRENDIZAJEDISPOSITIVO SEM. ESTRATEGIAS ACCIONES DE CADA ESTRATEGIA ESTRATEGIA PARA LOS PROCESOS
Encuadre inicial de la materiaExposicin docente: Introduccin yorganizacin
Autorregulacin: Con el plan de mduloPresentacin del plan de la materia
Video funcionamiento del sistemarespiratorio
Transferencia: Identificacin de la importancia de laplanta de procesamiento de gas natural
Analoga
Evaluacin diagnostica: Ingeniera dereservorios, termodinmica
Verificacin de conceptos clave y cimientopara la construccin de nuevos
Metacognicin: En la realizacin del examen1
Anclaje: Al resolver el examen
Presentacin del proyecto de asignatura:Diseo planta de gas
Encuadre del proyecto Autorregulacin: Con los lineamientos del proyecto
Mediacin: Preguntas y discusin grupalTrabajo en equipos: Discusin sobre la
realidad del gas en Bolivia
Socializacin de criterios respecto al tema
y elaboracin de esquemas
Retroalimentacin: Al finalizar la socializacin entregruposAprendizaje
Basado enProyectos y
Casos
Recepcin de gas enplanta
Aprendizaje cooperativo: Tarea lecturastipos de separadores y preparacin grupo
de expertos
Autorregulacin: Preparacin grupo de expertos ytarea de lecturas
Organizacin de grupo de expertos
Organizadores previos Autorregulacin2
Verificacin de aprendizajes Mediacin: Verificacin grupalAprendizaje cooperativo: Verificacin ysocializacin grupo de expertos
Construccin de tipos de separadores Retroalimentacin: Socializacin grupal
Socializacin intergrupal Retroalimentacin: Socializacin intergrupal
Elaboracin de esquemas Anclaje: Construccin de esquemas
Work session: Diseo manual deseparadores por gravedad
Mediacin: Preguntas del docente sobreprerequisitos
Exposicin del docente
Enseanza del mtodo de diseo en
grupos
3 Retroalimentacin: Socializacin grupal
Work session: Resolucin por equiposExposicin del mtodo y variantes que se
le aadan para mejorarlo
Anclaje: Al integrar la forma de desarrollo de losestudiantes
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Presentacin del caso Transferencia: Caso
Ejercicios mediadores Mediacin: Preguntas
Discusin en plenaria Mediacin: Preguntas
Exposicin de Transferencia de m asa Anclaje: Presentacin del docente
Organizadores previos Autorregulacin
Dinmica de las casas: Manejo inicial del
4 software HYSYSPreguntas mediadoras Mediacin
Integracin y socializacin Integracin de los "saberes" de las casas Retroalimentacin: Socializacin
Construccin de la primera unidad del Transferencia: Diseo e integracin de los saberes de5 Modelado en clase proyecto la unidad
Preguntas mediadoras MediacinPresentacin del caso Autorregulacin: Directrices generales
Caso 1: Planta de gas Vbora Explicacin de la metodologa del caso Transferencia: Caso
Ejercicios mediadores Mediacin: Preguntas
Lluvia de ideas: Reaccin qumica en Discusin en plenaria Mediacin: Preguntas
medio cido Exposicin de la reaccin con aminas Anclaje: Presentacin del docente
Lectura previa Autorregulacin: Lectura previa
Exposicin del docente Mediacin: Preguntas del docente
Peer Instruction: Torres de absorcin Evaluacin Metacognicin: A travs del test
Discusin entre pares Autorregulacin grupal: Discusin
Evaluacin Anclaje: Construccin de conceptos
Work session: Diseo manualendulzamiento por aminas
deExposicin del docente
Mediacin: Preguntas del docente sobreprerequisitos
Acondicionamientodel gas natural
7Work session: Resolucin por equipos
Enseanza del mtodo de diseo engrupos
Exposicin del mtodo y variantes que se
le aadan para mejorarlo
Retroalimentacin: Socializacin grupal
Anclaje: Al integrar la forma de desarrollo de losestudiantes
Torres de absorcin en HYSYS Anclaje: Exposicin docente
Dinmica de secuencias: Manejointegrado del software HYSYS
8
Presentacin del ejercicio y condicionesde la estrategia
Ejecucin de la secuencia de modelado en
computadora interrumpido
Autorregulacin: Con el encuadre de la dinmica
Transferencia: Aplicacin del manejo de HYSYS, teoray prctica del tpico
Integracin y socializacin Integracin de los conocimientos Retroalimentacin: Socializacin
Discusin del caso Discusin en plenaria del caso 1Transferencia: Caso
Metacognicin: Discusin
Caso 2: Planta de gas Kanata
9 Lluvia de ideas: Transferencia de masa
Aprendizaje cooperativo: Torres de
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adsorcinVerificacin de aprendizajes Mediacin: Verificacin grupal
Construccin de tipos de separadores Retroalimentacin: Socializacin grupal
Socializacin intergrupal Retroalimentacin: Socializacin intergrupal
Elaboracin de esquemas Anclaje: Construccin de esquemas
Work session: Diseo manual dedeshidratacin por glicol y tamices
moleculares
Exposicin del docente Mediacin: Preguntas del docente
10 Enseanza del mtodo de diseo engrupos
Retroalimentacin: Socializacin grupal
Work session: Resolucin por equiposExposicin del mtodo y variantes que sele aadan para mejorarlo
Anclaje: Al integrar la forma de desarrollo de losestudiantes
Construccin de la segunda unidad del
proyecto
Transferencia: Diseo e integracin de los saberes dela unidadModelado en clase
11 Preguntas mediadoras Mediacin
Transferencia: CasoDiscusin del caso Discusin en plenaria del caso 2
Metacognicin: Discusin
Presentacin del caso Transferencia: CasoCaso 3: Planta de gas San RoqueEjercicios mediadores Mediacin: Preguntas
Lluvia de ideas: Fisicoqumica de mezclasmulticomponentes
Discusin en plenaria Mediacin: Preguntas
Exposicin de la reaccion con aminas Anclaje: Presentacin del docente
12 Lectura previa Autorregulacin: Lectura previaExposicin del docente Mediacin: Preguntas del docente
Peer Instruction: Turboexpansores Evaluacin Metacognicin: A travs del test
Discusin entre ares Autorre ulacin ru al: DiscusinRecuperacin de
l uidos
Evaluacin Anclaje: Construccin de conceptos
Presentacin de la dinmica y sorteo de
las tecnologasAutorregulacin: Directrices generales
Anlisis de tecnologas en grupos Metacognicin: Anlisis13 Dinmica de los "Posters"
Tutora Mediacin: Preguntas del docenteAutorregulacin grupal: Discusin
SocializacinAnclaje
Construccin de la tercera unidad del
proyecto
Transferencia: Diseo e integracin de los saberes dela unidad14 Modelado en clase
Preguntas mediadoras Mediacin
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Transferencia: CasoDiscusin del caso Discusin en plenaria del caso 3
Metacognicin: Discusin
Presentacin del caso Transferencia: CasoCaso 4: Planta de gas Gran Chaco
Ejercicios mediadores Mediacin: Preguntas
Discusin en plenaria Mediacin: Preguntas
Lluvia de ideas: Equilibrio Exposicin del concepto de equilibrio entorres de destilacin
Anclaje: Presentacin del docente
15Organizadores previos Autorregulacin
Verificacin de aprendizajes Mediacin: Verificacin grupalAprendizaje cooperativo: Unidadesauxiliares
Utilizacin de unidades auxiliares Retroalimentacin: Socializacin grupal
Socializacin intergrupal Retroalimentacin: Socializacin intergrupal
Elaboracin de esquemas Anclaje: Construccin de esquemasWork session: Diseo manual de torresde fraccionamiento
Exposicin del docente Mediacin: Preguntas del docente
Enseanza del mtodo de diseo en
ru osFraccionamiento 16 Retroalimentacin: Socializacin grupal
Work session: Resolucin por equiposExposicin del mtodo y variantes que se
le aadan para mejorarlo
Anclaje: Al integrar la forma de desarrollo de losestudiantes
Mediacin: Preguntas del docente sobreprerequisitos
Exposicin del docente
Dinmica "A tiempo": Diseo de torres dedestilacin en HYSYS
17 Enseanza del mtodo de diseo Anclaje: Exposicin docenteAnclaje: Al integrar la forma de desarrollo de losestudiantes
Estabilizacin de torres en HYSYS
Construccin de la cuarta unidad del
proyecto
Transferencia: Diseo e integracin de los saberes dela unidadModelado en clase
18 Preguntas mediadoras MediacinTransferencia: Caso
Discusin del caso Discusin en plenaria del caso 4Metacognicin: Discusin
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3. Justificacin del diseo didctico
En el diseo didctico abordado en la anterior tabla se consideran tres aspectos
importantes para la generacin de la competencia correspondiente a la materia:
Fundamentos tericos
Habilidades procedimentales (diseos manuales)
Uso de software de simulacin
La materia de forma global utiliza el aprendizaje basado en proyectos, teniendo un
proyecto total y final para toda la asignatura. El proyecto contempla 4 fases que
debern ser entregadas al finalizar las correspondientes unidades de aprendizaje.
Dado el avance industrial constante que presenta el mundo y, de un tiempo a estaparte, el pas se adopta como dispositivo parcial de la asignatura el aprendizaje basado
en casos. En cada unidad de aprendizaje se plantea un caso estrechamente
relacionado con la unidad a abordar y la fase del proyecto a disear. El caso adems de
servir como herramienta motivacional, impulsa el aprendizaje autnomo del
d l l l d l d ll
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4. EVALUACIN
4.1. EVALUACIN DIAGNOSTICA
Se plantea por cada unidad la siguiente evaluacin diagnostica:
Unidad 1: Caractersticas fisicoqumicas del gas natural
Se basar en un test de preguntas cerradas que abordaran conocimientos
terico-prcticos sobre temas relacionados con fisicoqumica e ingeniera de
reservorios.
Unidad 2: Columnas de destilacin absorcin
Consistir en el modelado terico-prctico de una columna sencilla de
destilacin bicomponente.
Unidad 3: Termodinmica de hidrocarburos
Est evaluacin valorar el nivel de desarrollo de equipos de volmenes de
control, como turbinas y compresores. Diseo terico y prctico de los mismos.
Unidad 4: Fenmenos de transporte
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ESTRATEGIA CRITERIOS INDICADORES PONDERACI N
Diseo asistido
por
computadora
con sustento
manual
correspondiente
a la unidad
abordada
Anlisis del
requerimiento
de la unidad
Se establece un problema crtico dentro del contexto de la situacin, basado en un anlisis de planteamientos
alternativos de problemas, con fundamentos lgicos.85 100 %
Se establece un problema central dentro del contexto de la situacin argumentando su importancia. 70 84 %
Se establece un problema central. 51
69 %Se identifica una parte del problema central. 1 50 %
Bsqueda de
soluciones
Se sintetiza informacin y datos de mltiples fuentes proporcionando referencias. Se identifican las
suposiciones de las fuentes. Se relaciona el conocimiento y la informacin al contexto global y especfico del
problema.
85 100 %
Se analizan datos de mltiples fuentes con referencias relacionadas al contexto del problema. 70 84 %
Se analizan datos de varias fuentes y se proporcionan referencias. 51 69 %
Se considera informacin y datos de solo una fuente sin referencias. 1 50 %
Solucin al
diseo
Se analizan mltiples opciones fundamentando su recomendacin, se clarifican las suposiciones en el anlisis y
dentro del contexto del problema.85 100 %
Se presentan mltiples opciones con razones para la bsqueda (mltiples fuentes) para escoger una. 70 84 %
Se presenta una solucin con fundamentos adecuados a partir de la bsqueda y se presta atencin al grado de adecuacin al contexto.
51 69 %
Se presenta una solucin con algn fundamento para la bsqueda. 1 50 %
Apropiacin de
saberes
conceptuales
Los conceptos de tecnologa del gas natural que se presentan son todos correctos y estn bien fundamentados. 85 100 %
En general todos los conceptos de tecnologa del gas natural involucrados son correctos. 70 84 %
Algunos conceptos de tecnologa del gas natural son incorrectos o confusos. 51 69 %
Conceptos de tecnologa del gas natural muy confusos o incorrectos. 1 50 %
Profundidad de
trabajo
Todas las ecuaciones o modelos correspondientes a los conceptos abordados relevantes al problema se
incluyen y se usan para fundamentar los conceptos de diseo de una forma cuantitativa. 85 100 %
La mayora de las ecuaciones correspondientes a los conceptos abordados se incluyen y se usan para apoyar
los conceptos de una forma cuantitativa. 70
84 %
Se presentan algunas ecuaciones involucradas, pero en general los conceptos son tratados de una manera
cualitativa51 69 %
Muy superficial. No hay ecuaciones matemticas involucradas. Slo se trata de manera cualitativa. 1 50 %
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Gua dediscusin sobre
tecnologas
Preparacin
Buen proceso de preparacin, muestra profundidad en el desarrollo del tema. 80 - 100%
Cumple en la presentacin de los conceptos clave aprovecha el tiempo para aclaraciones. 51 79 %
Presenta argumentos y acotaciones de muy poco peso. 1 50 %
Sustentacin
terica
Domina el tema propuesto, logra conectarlo y explicarlo en sus diferentes aspectos. 80 - 100%
Logra explicar el tema relacionando los diferentes aspectos de ste. 51
79 %Conoce el tema superficialmente, logra explicar los puntos planteados. 1 50 %
Manejo de la
discusin
Bien liderada, genera controversia y participacin. 80 - 100%
Es organizada, puede contestar los diferentes interrogantes. 51 79 %
La dirige, no resalta los puntos ms importantes no llega a conclusiones. 1 50 %
Participacin
Pertinente y activa, es fundamental para el buen desarrollo de cada uno de los temas. 80 - 100%
Oportuna, aporta buenos elementos, presta atencin a las distintas participaciones. 51 79 %
Est presente. Presta poca atencin a las distintas participaciones. 1 50 %
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2.3. EVALUACIN FINALLa evaluacin final se complementa con la evaluacin formativa ya que el diseo de una planta de gas, que es la competencia que persigue esta
asignatura, se va evaluando en cada unidad de aprendizaje. Por tanto la evaluacin final es la suma de las evaluaciones continuas ms la matriz
correspondiente a la integralidad del diseo de planta, segn la siguiente tabla:
COMPETENCIA ESTRATEGIA CRITERIOS INDICADORES PONDERACIN
Disear unidades de
recepcin,
acondicionamiento,
recuperacin delquidos y
fraccionamiento de
gas natural en
funcin a normas
internacionales
de calidad para el
aprovechamiento
eficiente del gas
natural.
Proyecto :
Diseo de
Planta de
Gas
Anlisis del
requerimiento
de la planta
Se establece un problema crtico dentro del contexto de la situacin, basado en un
anlisis de planteamientos alternativos de problemas, con fundamentos lgicos.85 100 %
Se establece un problema central dentro del contexto de la situacin argumentando
su importancia.70 84 %
Se establece un problema central. 51 69 %
Se identifica una parte del problema central. 1 50 %
Bsqueda de
soluciones
Se sintetiza informacin y datos de mltiples fuentes proporcionando referencias. Se
identifican las suposiciones de las fuentes. Se relaciona el conocimiento y la
informacin al contexto global y especfico del problema.
85 100 %
Se analizan datos de mltiples fuentes con referencias relacionadas al contexto del
problema. 70
84 %Se analizan datos de varias fuentes y se proporcionan referencias. 51 69 %
Se considera informacin y datos de solo una fuente sin referencias. 1 50 %
Solucin al
diseo
Se analizan mltiples opciones fundamentando su recomendacin, se clarifican las
suposiciones en el anlisis y dentro del contexto del problema.85 100 %
Se presentan mltiples opciones con razones para la bsqueda (mltiples fuentes)
para escoger una.70 84 %
Se presenta una solucin con fundamentos adecuados a partir de la bsqueda y se
presta atencin al grado de adecuacin al contexto.51 69 %
Se presenta una solucin con algn fundamento para la bsqueda. 1 50 %
Apropiacin
de saberes
conceptuales
Los conceptos de tecnologa del gas natural que se presentan son todos correctos y
estn bien fundamentados. 85
100 %
En general todos los conceptos de tecnologa del gas natural involucrados son
correctos.70 84 %
Algunos conceptos de tecnologa del gas natural son incorrectos o confusos. 51 69 %
Conceptos de tecnologa del gas natural muy confusos o incorrectos. 1 50 %
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Profundidad
de trabajo
Todas las ecuaciones o modelos correspondientes a los conceptos abordados
relevantes al problema se incluyen y se usan para fundamentar los conceptos de
diseo de una forma cuantitativa.85 100 %
La mayora de las ecuaciones correspondientes a los conceptos abordados se incluyeny se usan para apoyar los conceptos de una forma cuantitativa.
70 84 %
Se presentan algunas ecuaciones involucradas, pero en general los conceptos son
tratados de una manera cualitativa51 69 %
Muy superficial. No hay ecuaciones matemticas involucradas. Slo se trata de
manera cualitativa.1 50 %