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CAPITULO I.- EL PROBLEMA 89 CAPITULO I EL PROBLEMA PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Los eventos sísmicos se han convertido en los últimos años en uno de los fenómenos naturales más frecuentes en el medio, los cuales están caracterizados por la rapidez con que se generan, el ruido que generalmente los acompaña y los efectos sobre el terreno; por esto, han sido calificados por la población como uno de los fenómenos naturales más terribles, debido principalmente a que ocurren en una forma repentina e inesperada y por su capacidad de destrucción, a lo cual se suma el hecho de que la ciencia aún no ha podido pronosticarle con exactitud. Estos fenómenos, consisten en la manifestación superficial de la liberación de energía interna del planeta, transmitida en forma de ondas sísmicas que causan vibraciones y son capaces de estremecer toda la tierra. Los sismos pueden traer consecuencias devastadoras, ya que los daños causados por ellos tienen efectos terribles tanto en las personas que lo viven, como en los sitios donde se producen, puesto que, por si solo son capaces de destruir ciudades enteras, acabando con viviendas, carreteras, puentes, entre otros. Además, por los movimientos que producen también originan derrumbes o deslizamientos, tsunamis o maremotos y fatales daños a la naturaleza y los suelos. CAPITULO I.- EL PROBLEMA 90 Debido al poder destructivo que tienen los eventos sísmicos existió la necesidad de saber o de medir la magnitud e intensidad que tienen, aun cuando no se puedan predecir. Por tanto, para satisfacer esta necesidad fue creado el sismógrafo, el cual es un instrumento que registra los movimientos del suelo causados por el paso de una onda sísmica. Su importancia viene dada porque a través de ellos se puede obtener información que permita tomar previsiones en caso de producirse un sismo, en un futuro próximo. Actualmente las edificaciones que se construyen son más seguras, ya que, antes de construirse se realizan estudios en cuanto al terreno; y se crean sistemas de resistencia ante la ocurrencia inesperada de un sismo. En la figura No 1 se muestra una edificación antisísmica que se encuentra en la ciudad de Puerto La Cruz. Fig.1.- Infraestructura Antisísmica CAPITULO I.- EL PROBLEMA 91 Esta, entre otras cosas, son unas de las previsiones que se toman ante la posibilidad de que llegue a producirse un evento de esta naturaleza. Aunque cabe mencionar que estos estudios se realizan a partir de los resultados obtenidos por los sismógrafos, de fenómenos ocurridos en el pasado. Por otra parte es necesario destacar que a pesar de las previsiones que toman algunas instituciones ante la posibilidad de dicha ocurrencia; en la mayoría de las ciudades del país, no están preparados ni tienen ningún conocimiento sobre que hacer antes, durante y después de un sismo, ni siquiera le dan importancia a la información que les pueden ofrecer a la colectividad e incluso no le brindan el respeto que se merece a la acción destructiva que producen estos fenómenos naturales. Por esta razón, es necesario crear un sismógrafo electrónico computarizado, que además de registrar cualquier movimiento telúrico que se produzca, esté al alcance de todos. Y de esta manera, las personas puedan estar preparadas, es decir, sepan que hacer y que previsiones tomar ante la posibilidad de que se origine un fenómeno sísmico. Los avances tecnológicos, han venido evolucionando rápidamente tan así, que hoy día en la gran mayoría de los hogares existen artefactos electrónicos que realizan funciones particulares dirigidas por computadoras, así también en las empresas y grandes compañías. CAPITULO I.- EL PROBLEMA 92 Por tal razón en el presente, la computación es hasta cierto punto fundamental para realizar y ejecutar múltiples aplicaciones. En vista de esto se usan las bondades del computador para diseñar un sismógrafo computarizado y así minimizar la alteración de la información, como también facilitar a cada usuario la mejor comprensión en la lectura de las ondas registradas, puesto que el estudio de las mismas la realizan expertos (Geofísicos, Geólogos). Paralelamente a esto se observará en el monitor, las condiciones ambientales que predominan en el momento del evento, es decir, si se instalan varios sismógrafos computarizados equidistantes uno de otro (si se instala una red sismológica), en el momento que ocurra el sismo, se mostrará en cada pantalla el comportamiento del fenómeno, de esta manera, existirá una percepción clara y precisa de la magnitud e intensidad del mismo, y de las condiciones ambientales existentes en el instante que se produzca dicho fenómeno. En este sentido, el diseño de un sismógrafo computarizado en el país representa una innovación en el campo de la geofísica y de la computación, ya que, es la primera vez que en Venezuela se plantea la posibilidad de diseñar un sismógrafo computarizado de esta magnitud, que además, de económico y confiable permita registrar cualquier movimiento ocurrido en la superficie por ondas sísmicas, así como también los factores ambientales que se obtengan en el momento en que se origine dicho fenómeno. CAPITULO I.- EL PROBLEMA 93 En resumen, se puede decir que este proyecto además de brindar información a la comunidad sobre lo que representa la ocurrencia de un sismo, y aportar las alternativas que permitan evitar mayores daños, que dependiendo de la magnitud e intensidad de tal evento se puedan ocasionar; también representa un aporte tecnológico para el país y para el estado Zulia, especialmente si tomamos como punto de referencia la universidad Dr. Rafael Belloso Chacín, puesto que hasta el momento no se ha creado en Venezuela ningún instrumento de esta naturaleza. FORMULACION DEL PROBLEMA Basándose en lo anteriormente expuesto, se hace necesario el “Diseño de un Prototipo de Sismógrafo Computarizado para la detección de Movimientos Telúricos, con medición simultánea de Factores Ambientales”. A. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION OBJETIVO GENERAL: Diseñar un prototipo de sismógrafo computarizado, que permita la detección de movimientos telúricos, aplicando una medición simultanea de factores ambientales. OBJETIVOS ESPECIFICOS: CAPITULO I.- EL PROBLEMA 94 Ø Analizar los avances tecnológicos, que permitan llevar a cabo la construcción del prototipo de sismógrafo y al mismo tiempo la medición de factores y condiciones ambientales. Ø Analizar las diferentes opciones para la materialización del circuito, en función de la disponibilidad de los componentes que existen en el mercado. Ø Estudiar la parte de la geofísica que permita definir la forma y funcionamiento de un sismógrafo. Ø Seleccionar las plataformas de software y hardware adecuadas para el diseño del sistema que controle la información y la tarjeta. Ø Desarrollar la fase para llevar a cabo la construcción del prototipo de sismógrafo con medición simultanea de factores ambientales. Ø Diseñar y construir los elementos de software y hardware necesarios para transformar un computador en un sismógrafo. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION La utilización de sistemas basados en la computación, ha abordado los principales titulares del mundo científico, ocupando un papel muy importante en los últimos años, puesto que, constituye un elemento en las actividades cotidianas de diferentes organizaciones y de gran consideración para la toma de decisiones, en este sentido, se utilizarán los beneficios del computador para manejar la CAPITULO I.- EL PROBLEMA 95 información de forma rápida y eficiente. Logrando también servir como mediador para alcanzar los objetivos y fines de diferentes instituciones. Tomando en cuenta los beneficios que ofrece lacomputación en diferentes ramas laborales, se ha decidido utilizarlo para la elaboración de un prototipo de sismógrafo con el cual se logrará: Ø Brindar facilidad de trabajo a los usuarios, permitiendo recopilar y organizar toda la información de los diferentes estudios sísmicos elaborados. Ø Reducir la dependencia de disponibilidad de los sismógrafos que poseen las universidades nacionales, aeropuertos, fuerzas armadas y observatorios, entre otros; al tener concentrado en un computador un prototipo que realice estas funciones. Ø Facilitar la adquisición de un prototipo de sismógrafo debido a su bajo costo en comparación con otros. Ø Minimizar el grado de alteración de la información, cintas y/o perdidas de los resultados en estudio, al utilizar el monitor para visualizar las diferentes ondas sísmicas. Ø Disminuir el tiempo de respuesta, puesto que, el análisis de las ondas puede ser examinado con mayor precisión, pudiendo ampliar o reducir el tamaño de las señales de forma que sean más visibles y accesibles ayudando a la toma de decisiones. CAPITULO I.- EL PROBLEMA 96 Ø Posibilitar la transportación del prototipo de sismógrafo, ya que, su peso es menor en relación con los sismógrafos anteriores cuyos pesos oscilan entre 100 Kg. Y 17 toneladas. Este proyecto de investigación permitirá contribuir también en facilitar los estudios que se realicen en un futuro en el país en cuanto a eventos sísmicos y a los sismógrafos que se desarrollen a partir de este. Contribuyendo a un aporte científico y tecnológico en cuanto a su innovación en los campos de la Geofísica, la Computación y la Electrónica en el país. DELIMITACION DE LA INVESTIGACION El diseño de un prototipo de sismógrafo computarizado Que. permita detectar movimientos telúricos, con medición simultanea de factores y condiciones ambientales. Se llevara a cabo en la Universidad Dr. Rafael Belloso Chacín, ubicada de la circunvalación ¹2, con avenida Goajira, frente a la Plaza de Toros; Municipio autónomo Maracaibo del Estado Zulia, en un lapso aproximadamente de 10 meses comprendidos a partir de marzo de 1999 hasta una probable culminación para enero del año 2000. Las áreas con que se relaciona esta investigación son: la Informática, Computación, Electrónica y Geofísica, puesto que se diseñará un sismógrafo electrónico computarizado que contará con un sistema que se encargará de CAPITULO I.- EL PROBLEMA 97 almacenar la información obtenida en cuanto a las ondas sísmicas y condiciones ambientales que se registren.
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