REVISTA-AO-4-N-7

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Tecnología
y Ciencia
SCyT
ISSN 1666 6933
Año 4 - Nº 7
RECTOR Ing. Héctor Carlos BROTTO 
VICERRECTOR Ing. Carlos Eduardo FANTINI 
ASESOR DEL RECTOR Sr. Rubén Omar VIDAL
SECRETARIO ACADÉMICO Y
DE PLANEAMIENTO
Ing. José María VIRGILI
SECRETARIO DE PLANEAMIENTO Ing. Juan José SILVA
SUBSECRETARIO ACADÉMICO Ing. Guillermo Faustino PARRA
SECRETARIO DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y
POSGRADO
Dr. Walter Edgardo LEGNANI
SUBSECRETARIA DE POSGRADO Lic. Alicia ROMÁN
SECRETARIO DE EXTENSIÓN UNIVERSITARIA Lic. Sebastián PUIG
SUBSECRETARIO EXTENSIÓN Ing. Carlos Alberto CASTILLO
SECRETARIO DE VINCULACIÓN TECNOLÓGICA Ing. Enrique FILGUEIRA
SUBSECRETARIO DEL GRADUADO Ing. Juan Carlos GÓMEZ
SECRETARIO ADMINISTRATIVO Dr. Rogelio Antonio GÓMEZ
SUBSECRETARIO ADMINISTRATIVO Dr. Christian VIDAL
SECRETARIO DE ASUNTOS ESTUDIANTILES Ing. Alberto A. VIARENGO
SECRETARIO DE CONSEJO SUPERIOR A. U. S. Ricardo Federico Oscar SALLER
SECRETARIO DE TECNOLOGÍAS DE LA
INFORMACIÓN Y LA COMUNICACIÓN
Ing. Uriel CUKIERMAN
SECRETARIO DE VINCULACIÓN INSTITUCIONAL Ing. Mario Roberto GOS
Autoridades de la Universidad Tecnológica Nacional
(Al 20 de agosto de 2011)
Avellaneda
Bahía Blanca
Buenos Aires
Concepción del
Uruguay
Concordia
Córdoba
Chubut
Delta
General Pacheco
Haedo
La Plata
La Rioja
Mendoza
del Neuquén
Ing. Jorge DEL GENER
Dr. Ing. Liberto ÉRCOLI
Ing. Guillermo OLIVETO
Ing. Juan Carlos ANSALDI
Ing. José Jorge PENCO
Ing. Héctor AIASSA
Ing. Carlos GUZMÁN 
Ing. Miguel Ángel SOSA
Ing. Eugenio RICCIOLINI
Ing. Víctor L. CABALLINI
Ing. Carlos FANTINI
Ing. Jorge ORTEGA
Ing. Eduardo BALASCH
Ing. Pablo LISCOVSKY 
Paraná
Rafaela
Reconquista
Resistencia
Río Grande
Rosario 
San Francisco
San Nicolás
San Rafael
Santa Cruz
Santa Fe
Trenque Lauquen
Tucumán
Venado Tuerto
Villa María
Ing. Omar BERARDI
Ing. Oscar DAVID
Ing. Nicolás DI PAOLO 
Ing. Liliana CUENCA PLETSCH
Ing. Mario FERREYRA
Ing. Rubén CICCARELLI
Ing. Daniel FERRADÁS
Ing. Haroldo AVETTA
Ing. Horacio PESSANO
Ing. Martín GOICOECHEA
Ing. Rudy GRETHER
Ing. Gustavo A. RINALDI
Ing. Walter Fabián SORIA
Dr. Hugo QUAGLIA
Ing. Pablo Andrés ROSSO
Centro de Estudios Mar del Plata
Instituto Nacional Superior del
Profesorado Técnico
Lic. Juana BAU
Ing. Héctor René GONZÁLEZ
Decanos de las Facultades Regionales 
Directores de otras Dependencias
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 3
Staff Sumario
Editor Responsable 
Universidad Tecnológica Nacional 
Secretaría de Ciencia, Tecnología y Posgrado
Revista Tecnología y Ciencia 
ISSN 1666-6933
Mayo 2013
Redacción y Administración 
Sarmiento 440 - 3er piso
(1347) Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina
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Coordinador del Comité Editorial 
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Mg. Ing. Luis Alberto TOSELLI
 Registro Nacional de la Propiedad Intelectual en trámite. Se autoriza la reproducción total o parcial en cualquier forma 
de edición o idioma, citando debidamente a las fuentes. Estando firmados los artículos y opiniones, la revista de Tecno-
logía y Ciencia no asume responsabilidad alguna sobre su contenido ni hace suyas opiniones y posiciones de los autores.
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
 Autoridades de la Universidad Tecnológica
Nacional 
 
 Staff y Sumario 
 
 Análisis de Interiores y Exteriores de Tormen-
ta para la Provincia de Entre Ríos - Zamanillo,
Larenze, Pérez, Garat
 Aplicación del método de los elementos
finitos en la simulación del comportamiento
mecánico de componentes quirúrgicos para
restauraciones máxilo-faciales y odontológi-
cas – Carlassare, Bavaro
 Comparación de la Contaminación Urbana
por Óxidos de Nitrógeno en las Ciudades de
Mendoza, Rosario y Santa Fe - Andrés,
Ferrero, Ferrari, Fernández 
 Consecuencias Ambientales del Reemplazo 
de Lámparas Incandescentes por Lámparas
Fluorescentes Compactas – Leanza, Parente
 Factores que inciden en la deserción tem-
prana en carreras de ingeniería de la FRSF-
UTN - Visentini, Passadore, Alzugaray
 Incidencia sobre las redes eléctricas de las
lámparas de bajo consumo - Vincitorio,
Brutti, Fruid
 Métodos de Análisis y Cálculo de la Relación
de Señales Salida / Entrada de un Circuito - 
Rivero
 
 Normas para la presentación de trabajos 
 Noticias de UTN 
2
3
7
16
23
30
34
42
51
62
66
Director: Dr. Ing. Ricardo Luis Armentano - (armen@ieee.org)
Líneas de trabajo
Ejecución de proyectos que involucren el procesamiento,
manejo y almacenamiento de señales e imágenes en
aplicaciones para sectores gubernamentales, no gubernamenta-
les, académicos, privados y sociales.
Asesoramiento a las empresas de bienes y servicios para el 
logro de una mayor competitividad, eficiencia y productividad.
Formación de recursos humanos en investigación, desarrollo
tecnológico, transferencia de tecnologías y docencia.
Capacitación, procesamiento y consultoría en el uso de
herramientas e instrumentos de aplicación del procesamiento de
señales e imágenes (PSI).
Proyectos más destacados
Ingeniería Cardiovascular: Innovación Tecnológica.
Análisis del ECG para determinación del riesgo cardiaco.
Detección de Perturbaciones en Redes Eléctricas.
Estudio biomecánico de prótesis arteriales.
Tiflotecnología-Impresora braile.
Sistema Operativo Multitasking.
Análisis de la presión arterial, frecuencia cardiaca y pulso arterial.
Prospección satelital de recursos naturales.
Control de Oscilaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia.
 Centro de Energía y Ambiente 
Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional Delta
Director del Centro: Ing. Carlos García Ebbens
Departamento de Eficiencia Energética y Renovables:
Investigación, Desarrollo Transferencia y Servicios Tecnológicos,
en el campo de: Industria; Residencial y Terciario.
Trabajos: Simulación Energética de Edificio Sustentable en 
la ciudad de Buenos Aires; Diagnostico energético Base Vice-
comodoro Marambio, Antártida Argentina; Desarrollo de Celda
para detección de coeficientes de transmitancía térmica
en componentes de edificios en Etapa de Construcción.
Director del Departamento: Ing. Norberto S. Odobez.
Departamento de Ingeniería Ambiental: 
Investigación y Desarrollo en el Campo de los Residuos:
manejo deposición y reuso.
Trabajos: Estudio del aprovechamiento de materiales para el uso
en reciclado. Gestión de residuos sólidos urbanos. Convenio con la 
empresa Recovering para tratamiento de nuestros residuos
especiales. 
Director del Departamento: Ing. Luis Leanza.
Departamento de Transporte:
Investigación, Desarrollo y Asistencia técnica a Industrias.
Trabajos: Desarrollo de carros de capacitación con motores 
Diesel Toyota; Estudio y presentación de Anteproyecto Logís-
tico para Transito Pesado en Campana, para la Agencia de 
Desarrollo Campana ADEC. Instalación de Banco de Prueba 
de Rodillos en Taller Experimental del Automotor, del Centro.
Director del Departamento: Ing. Luis Sorrentino.
Centro de Investigación en
 Informática para la Ingeniería
Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional Córdoba
Director del Centro: Ing. Luis CANALI
Integrantes: Siete profesores titulares (4 ordinarios); dos 
profesores asociados ordinarios y tres profesores adjun-
tos (uno ordinario); dos investigadores del CONICET; tres 
becarios doctorales y unos 16 becarios alumnos. Los 
profesores tienen Dedicación Exclusiva y nueve de ellos 
tienen doctorado. Hay cinco tesis de doctorado en curso.
Intereses (líneas de trabajo actuales):
Control numérico, control de procesos, robótica indus-
trial y vehículos autónomos, aplicaciones industriales de 
procesa-miento de imágenes, mecánica computacional.
Proyectos activos: dos de la Agencia Nacional y cuatro de
UTN.
Este Centro cuenta con un edificio de uso exclusivo quesuma 340 m2, refuncionalizado a partir de recursos
de subsidios diversos.
Producción 2009-2010: cinco artículos en revistas; un libro 
de texto y tres capítulos en libros de actas indexados ISI. 
Este Centro es el asiento de los Programas de Maestría
en Control Automático y de la Mención Electrónica
del Doctorado en Ingeniería de UTN FRC.
 Centro de Investigaciones en Me-
cánica Teórica y Aplicada
Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional Bahía Blanca
Director del Centro: Dr. Víctor H. Cortínez
Objetivo central: desarrollo e investigación de temas de me-
cánica aplicada desde una concepción general, con apli-
caciones a diferentes áreas de la Ingeniería, con especial
énfasis en Ingeniería Mecánica, Civil y Eléctrica.
Grupos de Investigación: GASM – Grupo de Análisis de Sistemas
Mecánicos, GEMAT – Grupo de Estudio sobre Materiales, 
GESE – Grupo de Estudio sobre Energía- y GEMA – Grupo de 
Electricidad y Mecánica de Automatización. Se concentra de 
manera especial en la formación de posgrado técnico-científico 
en la obtención de doctorados y maestrías, contando hoy día 
con el desarrollo de 9 tesis doctorales y 13 tesis de maestría.
Proyectos finalizados: PID UTN25/B017 “Contaminación 
acústica en ambientes urbanos e industriales”, PID UTN25/
B018 “Identificación de daños y diseño de estructuras esbeltas
mediante técnicas de optimización” y PID UTN 25/B014 “Op-
timización integral de las energías renovables con el vector 
Hº”.Con relación a estas investigaciones se han efectuado 
alrededor de 40 publicaciones tanto en revistas nacionales 
como internacionales y han asistido a más de 30 Congresos.
Proyectos de investigación actuales: PID UTN 25/B023 “Aná-
lisis, modelación y desarrollo de sistemas mecánicos aplicables
a plataformas terrestres móviles para manipulación de explosivos”,
dirigido por el Dr. Marcelo T. Piovan. PID UTN 25/B026 “Mecánica
de vigas de paredes delgadas: diseño óptimo e identificación
de fallas estructurales” y PID UTN 25/B027 “Modelos matemáticos
en Ingeniería Ambiental: Problemas directos e inversos”,
ambos dirigidos por el Dr. Víctor H. Cortinez.
Revista Tecnología y Ciencia
EDITORIAL
Universidad Tecnológica Nacional
 Existen muchas definiciones de lo que se
entiende por investigación, desarrollo e inno-
vación (I+D+i). En tal sentido se encuentra a 
defensores a ultranza y detractores de las múl-
tiples definiciones existentes. En la Universi-
dad Tecnológica Nacional (UTN) el concepto
I+D+i define a la investigación como la
indagación original y planificada que persigue
descubrir nuevos conocimientos y una
superior comprensión en el ámbito científico
y tecnológico. 
 Por otro lado se ha definido operacional-
mente el desarrollo como la aplicación de los 
resultados de la investigación o de cualquier 
otro tipo de conocimiento científico para la 
fabricación de nuevos materiales o productos 
o para el diseño de nuevos procesos o siste-
mas de producción, así como para la mejora 
tecnológica sustancial de materiales, pro-
ductos, procesos o sistemas preexistentes.
 Para completar esta terna de conceptos
se suele reservar para la innovación tecnológica la definición que la establece como la actividad 
cuyo resultado sea un avance tecnológico en la obtención de nuevos productos o procesos de 
producción o mejoras sustanciales de los ya existentes. 
 Para completar estas definiciones se debe precisar con claridad qué se considera como
nuevo al referirse a productos o procesos. En este sentido se entiende por nuevo a todos los pro-
cesos y/o productos cuyas características o aplicaciones, desde el punto de vista tecnológico, 
difieran sustancialmente de las existentes con anterioridad. Para poder conocer qué es nuevo, 
cuales son las aplicaciones mas exitosas de la ciencia y tecnología, y qué resultados de las in-
vestigaciones son insumos para los próximos desarrollos tecnológicos, es necesario contar con 
un medio que permita la difusión de dicho conocimiento y que se constituya en un repositorio 
de documentación, datos y experiencias que se compartan en la comunidad científico tecnoló-
gica.
 El presente número de la Revista Tecnología y Ciencia viene a contribuir con la finalidad de
difundir el conocimiento que se genera intramuros en la UTN; en su interior los lectores podrán 
encontrar el producto de las investigaciones sobre medio ambiente, energía, enseñanza de la in-
RTyC – UTN – Año 9 - Nº 18 3
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 6
geniería, modelado computacional, que sin lugar a duda constituirán un insumo muy apreciado 
por investigadores del campo de la tecnología de nuestro país y del extranjero.
 El interés despertado por la Revista Tecnología y Ciencia trasciende los límites de la UTN: 
desde hace un tiempo se reciben solicitudes para enviar aportes desde otras prestigiosas insti-
tuciones del quehacer científico y académico.
 Los aportes de los docentes investigadores hallan en la presente entrega un marco ideal para 
comunicar sus resultados y compartirlos con los restantes miembros de la UTN.
 La calidad y el impacto que provoque la presente revista solo podrá ser evaluado por su 
difusión en la comunidad científica y su utilización en cursos de grado y posgrado y por el uso 
que de la misma hagan los interesados.
 Para finalizar estamos llevando a sus manos un producto que se elabora con gran esmero y 
sobre el cual se ha volcado una gran expectativa dado que la UTN viene contribuyendo de una 
manera sostenida y contundente al desarrollo tecnológico nacional.
 Ing. Héctor Carlos Brotto
 Rector 
Universidad Tecnológica Nacional
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 7
INTRODUCCIÓN
 La caracterización de las tormentas intensas resulta de fundamental importancia para el diseño hidrológi-
co, debido a la escasez generalizada de registros de caudal en nuestro territorio, debiéndose recurrir a diferentes
modelos de transformación lluvia-caudal para efectuar el proyecto y dimensionamiento de obras hidráulicas,
tales como canales, sistemas de alcantarillado pluvial urbano y rural, entre otros.
 La tormenta de diseño constituye el evento crítico que se utiliza como dato de entrada de cualquiera
de los modelos de transformación lluvia-caudal. Para su determinación es necesario definir la lámina máxima
precipitada, su intensidad y duración para diferentes probabilidades de excedencia, factores que determinan
el exterior de tormenta, y representar los interiores de tormenta a través de hietogramas de diseño. 
 Este trabajo presenta los resultados del análisis de las tormentas históricas registradas en la Provin-
cia de Entre Ríos, desarrollado en el marco del trabajo de Regionalización de Precipitaciones Máximas para 
la Provincia de Entre Ríos, el cual incluyó entre sus objetivos la actualización de las relaciones Intensidad-
Duración-Recurrencia (I-D-T), así como la definición de los patrones de distribución temporal de las tormentas 
intensas y la generación de una metodología para la generación de relaciones I-D-T en sitios que carecen de 
registros pluviométricos y pluviográficos.
Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
Análisis de Interiores y Exteriores de Tormenta 
para la Provincia de Entre Ríos
Eduardo Zamanillo, Gustavo Larenze, Martín Pérez, María Garat
Grupo de Investigación en Hidrología e Hidráulica Aplicada
Facultad Regional Concordia, Universidad Tecnológica Nacional
Salta 277 (E3200EKE) Concordia, Entre Ríos, Argentina
Teléfono / Fax: 0054 0345 421 4590 – Correo electrónico: gihha@frcon.utn.edu.ar
 Resumen - Se presentan los principales resultados de la actualización de las relaciones intensidad-duración-recu-
rrencia para la Provincia de Entre Ríos. Se analizan los patrones de distribución temporal de las tormentas intensas.
Seidentifican los criterios adoptados para la separación y selección de tormentas. Se presentan los hietogramas
de diseño correspondientes a la metodología de Pilgrim, Cordery y French. Se describen los criterios generales de 
regionalización de las relaciones intensidad-duración-recurrencia en sitios que carecen de información pluviográfica,
basada en un procedimiento de desagregación temporal de la precipitación máxima diaria regionalizada.
Palabras Claves: Hietogramas de Diseño, Relaciones I-D-T, Interiores y Exteriores de Tormenta
Analysis of Storms Interiors and Exteriors for Entre Ríos Province
 Abstract – The main results of the update of the intensity-duration-return period relationships for the En-
tre Ríos Province are presented. The temporal distribution patterns of the intense storms are analyzed. 
The criteria for the separation and selection of storms are identified. The design hyetographs correspon-
ding to the methodology of Pilgrim, Cordery and French are presented. The general criteria of regionali-
zation of the intensity-duration-return period relationships in zones with no existing rainfall records are 
described, on the basis of a temporal disaggregation procedure of the regionalized daily maximum rainfall.
Keywords: Design hyetographs, I-D-T Relationships, Storms Interiors and Exteriors
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 8
DESARROLLO
 A continuación se analizan algunos aspectos teóricos relacionados a la definición de los exteriores e
interiores de tormenta y se presentan los principales resultados obtenidos a partir del análisis de la información
histórica registrada en los pluviógrafos de la Provincia de Entre Ríos.
Relaciones I-D-T
 Para proyectos de obras hidráulicas, tales como sistemas de drenaje rural o urbano, alcantarillas, 
desagües pluviales, vertederos de represas, etc., es necesario conocer los tres parámetros que caracterizan las 
precipitaciones máximas: intensidad, duración y recurrencia.
 Las relaciones intensidad-duración-recurrencia (I-D-T) permiten determinar la intensidad media de
lluvia i (mm/h) para una duración d (minutos) igual al tiempo en que la totalidad de la cuenca de aporte se en-
cuentra solicitando a la obra con el caudal de diseño, y para una recurrencia T (años) acorde al riesgo asociado 
a la falla.
 La intensidad media de lluvia disminuye a medida que se incrementa la duración de la tormenta. A su 
vez, para una duración de tormenta determinada, cuanto mayor sea la recurrencia o tiempo de ocurrencia T de 
la tormenta, mayor será su intensidad, según se esquematiza en la Fig. 1, para recurrencias TA, TB y TC.
 Diversas fórmulas han sido propuestas por la bibliografía internacional para caracterizar dicha relación. 
Entre ellas pueden mencionarse (García, 2000):
Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
Meyer, 1917
Wiesner, 1970
Grisolet, 1948
Németh, 1963
Bernard, 1932
 k . Ti = d + c
 k . Ti = (d + c)n
 ki = (d+c) . (P+g) k . log Ti = (d+c)n
 k . Tmi = dn
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
 La que se utiliza con mayor frecuencia es la expresión de cuatro parámetros determinada por:
 k . Tmi = (d + c)n 
Sherman, 1931 (6)
siendo i la intensidad de precipitación en mm/h, T el período de retorno en años, d la duración de la precipitación
en minutos y k, m, n y c parámetros que se determinan en base a un análisis de regresión lineal múltiple.
 Según se indica en la Fig. 2, en la Provincia de Entre Ríos existen solamente tres estaciones pluvio
gráficas, localizadas en Concordia, Concepción del Uruguay y Paraná que cuentan con registros de longitud
suficiente para caracterizar la variación de las relaciones intensidad-duración-recurrencia.
 Se obtuvieron los registros provenientes de las Estaciones Experimentales del INTA en Concordia,
Paraná y Concepción del Uruguay, y de las del Servicio Meteorológico Nacional correspondientes a los Ae-
ropuertos Concordia y Paraná, cuyos registros de información obtenida y procesada se indican en la Tabla 1.
 Los registros pluviográficos consisten en fajas de papel, para cuyo tratamiento se diseñó un procedi-
miento de digitalización, que incluyó el escaneo de las fajas, su adaptación a una plantilla de AutoCAD Map, 
y la transformación del registro pluviográfico en una serie de puntos, uno por cada cambio de pendiente, que 
identifican modificaciones en la intensidad de lluvia.
 Una vez definidos los intervalos de máxima intensidad anual, comprendidos entre 5 minutos y 24 horas, 
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 9
se procedió al análisis de los registros de cada estación, utilizando un software de procesamiento específico 
(Pérez et al., 2008), que interpreta los datos digitalizados y transforma las variaciones de X en períodos de 
tiempo y las variaciones de Y en lluvia caída.
 El análisis estadístico de las alturas máximas de precipitación se efectuó ajustando los valores observa-
dos a diferentes distribuciones teóricas de probabilidad (Paoli et al., 1996), adoptándose la Ley Gumbel para 
estimar las intensidades máximas correspondientes a distintas probabilidades de excedencia. Para cada período 
de retorno se determinaron las intensidades correspondientes a las láminas máximas estimadas y se obtuvieron 
las relaciones I-D-T para los pluviógrafos provinciales a partir del ajuste de dichas intensidades a una expre-
sión Sherman de cuatro parámetros, definida según (6).
 Como resultado del procesamiento y análisis de la información pluviográfica se actualizaron las ecua-
ciones I-D-T para los pluviógrafos provinciales, las cuales responden a las ecuaciones 7 a 9 (Zamanillo et al., 
2008).
Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
In
te
ns
id
ad
 (m
m
/h
)
Duración (horas)
-61º0’ -60º0’ -59º0’ -58º0’
-61º0’ -60º0’ -59º0’ -58º0’
30º0’
31º0’
32º0’
33º0’
34º0’
-30º0’
-31º0’
-32º0’
-33º0’
-34º0’
Fig. 1: Relaciones intensidad-duración-recurrencia
Fig. 2: Estaciones pluviográficas y división
en subcuencas hidrográficas
Estación
Concordia
Paraná
Concepción del Uruguay
Registro
1961 - 2004
1963 - 2005
1980 - 2005
INTA
1992 - 2004
1963 - 1998
1980 - 2005
S.M.N.
1961 - 2004 
1999 - 2005
-
Tabla 1 - Longitud de registro de la información pluviográfica (Años)
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 10
Análisis de interiores de tormenta
 Los hietogramas de diseño se determinaron utilizando el Método de Pilgrim, Cordery y French, es-
tándar de diseño hidrológico en Australia (Pilgrim et al., 1977), a partir de la información pluviográfica digita-
lizada y procesada que refleja la distribución temporal real de las tormentas registradas.
 Esta metodología se basa en la determinación del porcentaje de lámina precipitada correspondiente a
cada intervalo de tiempo en que se dividen las tormentas. En función de estos porcentajes se realiza un ordena-
miento de los intervalos, asignándole el valor 1 al aquel en el cual se produce el pico, 2 al intervalo en que se 
presenta segundo en magnitud, y así sucesivamente.
 Los órdenes correspondientes a cada intervalo son promediados para el conjunto de tormentas regis-
tradas, y luego son ordenados por orden de magnitud, correspondiendo la posición del pico al intervalo de 
tiempo que presenta el menor número de orden, el segundo intervalo al siguiente número de orden promedio, 
y así sucesivamente.
 Los porcentajes de lámina precipitada que se asignan a cada intervalo se obtienen promediando los va-
lores correspondientes a cada número de orden en el total de las tormentas. 
 Para identificar las tormentas intensas deben establecerse valores mínimos de intensidad media y de
láminaprecipitada, así como criterios de separación que permitan fijar el valor mínimo de tiempo en el cual 
no se registran lluvias. 
 En este trabajo se fijó un valor medio de intensidad mínima igual a 0,1 mm/min (Medina et al., 1975), 
lo cual significa que las tormentas con intensidad media menor al umbral 0,09 mm/min no fueron incluidas en 
el análisis. 
 El valor adoptado para definir la lámina mínima precipitada, en virtud de los registros disponibles,
fue igual a 20 mm, mientras que el valor de separación adoptado fue de 2 horas (criterio de Eagleson).
Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
 652,4 . T0,26
i = (d + 5)0,71 
 1086,9 . T0,19
i = (d + 9)0,78 
 601 . T0,23
i = (d + 6)0,69
Concepción del Uruguay:
Concordia:
Paraná:
(7)
(8)
(9)
 La Fig. 3 representa gráficamente la relación I-DT para la localidad de Concordia.
300
250
200
150
100
50
0
In
te
ns
id
ad
 (m
m
/h
) 652,4 . (Tr)0,26
i = (d + 5)0,71 
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Duración (minutos)
2 años
5 años
10 años
25 años
50 años
70
60
50
40
30
20
10
0
0
In
te
ns
id
ad
 (m
m
/h
)
 652,4 . (Tr)0,26
i = (d + 5)0,71 
2 años
5 años
10 años
25 años
50 años
120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 1320 1440 
Duración (minutos)
CONCORDIA (1961 - 2004)
CURVA INTENSIDAD - DURACIÓN - RECURRENCIA
Fig. 3: Relaciones intensidad-duración-recurrencia Concordia (1961-2004)
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 11
 La duración total de la tormenta fue dividida en cuantiles variables, de acuerdo a su rango.
 De esta forma, las duraciones mayores a 120 minutos fueron divididas en 6 cuantiles, mientras que para 
las tormentas de corta duración se adoptaron los siguientes cuantiles: tres para duraciones menores o iguales 
a 30 minutos, cuatro para duraciones entre 30 y 60 minutos, y cinco para duraciones variables entre 60 y 120 
minutos. 
 La identificación del número de tormentas correspondientes a cada duración se desarrolló utilizando un 
software de procesamiento específico con el que se procesaron los registros pluviográficos disponibles, deter-
minándose los portentajes de precipitación respecto a la precipitación total correspondientes a cada cuantil.
 De esta forma fueron identificados los distintos patrones de distribución temporal de las tormentas in-
tensas en cada estación pluviográfica, los cuales se resumieron en Hietogramas de diseño característicos para 
la Provincia de Entre Ríos. 
 La Tabla 2 resume los valores característicos del pluviógrafo emplazado en la localidad de Concordia, 
presentándose los Hietogramas de diseño correspondientes en la Fig. 4.
Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
< 30
entre 30 y 60
entre 60 y 120
entre 120 y 180
entre 180 y 360
entre 360 y 720
entre 720 y 1440
0.33
0.27
0.31
0.15
0.13
0.46
0.07
0.50
0.56
0.53
0.51
0.47
0.14
0.36
0.17
0.12
0.11
0.25
0.23
0.20
0.22
0.05
0.04
0.03
0.09
0.10
0.19
0.02
0.06
0.05
0.06
0.13
0.01
0.03
0.04
0.04
112
17
14
16
48
25
6
Duración
(minutos)
Porcentaje de precipitación de cada cuantil Cantidad de 
tormentas
Tabla 2 - Concordia - Porcentajes de precipitación total
P
re
ci
pi
ta
ci
ón
 T
ot
al
 (%
)
P
re
ci
pi
ta
ci
ón
 T
ot
al
 (%
)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Hasta 30 minutos 30 a 60 minutos 60 a 120 minutos 120 a 180 minutos
0.33
0.50
0.17
0.55
0.27
0.12
0.06
0.53 0.51
0.31
0.25
0.11
0.15
0.04 0.02 0.03
0.08
0.01
33 67 100 25 50 75 100 20 40 60 80 100 17 33 50 67 83 100
17 33 50 67 83 100 17 33 50 67 83 100 17 33 50 67 83 100
0.47 0.46
0.36
0.10
0.130.13 0.14 0.10
0.20
0.23 0.22
0.07
0.040.04
0.06
0.03
0.09 0.05
Porcentaje del tiempo
Porcentaje del tiempo
Fig. 4: Hietogramas de tormenta. Concordia
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 12
Transposición de las relaciones intensidad-duración-recurrencia
 Para estimar las intensidades de precipitación en los emplazamientos que carecen de información plu-
viográfica se desarrolló un procedimiento basado en la desagregación temporal de la precipitación máxima 
diaria regionalizada (G.I.H.H.A., 2008).
 De acuerdo a las condiciones propuestas por Pierrehumbert (Pilgrim et al., 1977) se delimitaron las
zonas de influencia asociadas a cada estación pluviográfica. Teniendo en cuenta esto y en función de la dispo-
nibilidad de registros pluviográficos, la Provincia de Entre Ríos se dividió en las zonas indicadas en la Fig. 5.
Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
30º0’
31º0’
32º0’
33º0’
34º0’
30º0’
31º0’
32º0’
33º0’
34º0’
 61º0’ 60º0’ 59º0’ 58º0’
60º 59º 58º
Fig. 5: Zonas de influencia pluviográfica
 A cada zona de influencia se le atribuyó el mismo patrón temporal, caracterizado por los cocientes rd/24 
entre láminas de distintas duraciones d (min) con respecto a la precipitación de 24 horas (P24horas) y por las 
relaciones RT = P24horas/Pmáx diaria.
 Las relaciones RT incorporan al análisis la diferencia que existe entre el día pluviométrico o pluviográ-
fico (generalmente con hora de inicio y fin de registro predeterminadas) y el intervalo móvil de 24 horas que 
abarca las máximas intensidades de tormenta.
 El valor medio de esta relación en diferentes lugares del mundo oscila en torno al valor 1,14. El 
mismo fue determinado para los tres pluviógrafos provinciales a partir del contraste entre los registros pluvio-
gráficos y pluviométricos obteniéndose los valores que se indican en la Tabla 3. 
LOCALIDAD 
Concordia
Concepción del Uruguay
Paraná
RT
1,16
1,14
1,15
Tabla 3.- Relaciones RT de los pluviógrafos provinciales
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 13
 Los cocientes rd/24 se obtuvieron a partir de la relación I-D-T de cada región de influencia pluviográ-
fica, indicándose los valores representativos en la Tabla 4.
Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
DURACIÓN (minutos)LOCALIDAD
Concordia
C. Uruguay
Paraná
10
0.18
0.20
0.16
30
0.29
0.35
0.27
60
0.38
0.45
0.35
90
0.43
0.51
0.41
120
0.47
0.55
0.45
180
0.54
0.61
0.51
360
0.66
0.73
0.65
720
0.82
0.85
0.80
Tabla 4.- Relaciones (rd/24) de los pluviógrafos provinciales
 En los sitios que carecen de información pluviográfica, es posible estimar la precipitación máxima 
diaria (Pmáx diaria) en base a mapas regionalizados (Zamanillo et al., 2008), y afectarla por los cocientes RT y 
rd/24, extrapolados desde la estación pluviográfica, para obtener las láminas hd correspondientes a duraciones 
menores a 24 horas.
 Por lo tanto:
 
 Aplicando la Ecuación (10) a las precipitaciones máximas diarias correspondientes a distin-
tos períodos de retorno T, se determinan las láminas hd (mm) para todo el rango de duraciones d 
(min) menores a 24 horas, a partir de las cuales quedan definidas las intensidades id = hd•60/d (mm/
hora), generando una nube de puntos sobre la que es posible ajustar una ecuación de tipo Sherman.
Ejemplo de aplicación
 Los principales aspectos de la metodología de transposición se ejemplifican para la localidad de No-
goyá (32º 24’ S y 58º 47’ W), ubicada en el áreade influencia del pluviógrafo de Paraná, según se presenta en la 
Fig. 6, donde también se encuentran representadas las isohietas de valores medios de precipitaciones máximas 
diarias (mm).
hd (mm) = (rd/24) . P24 = (rd/24) . (RT . Pmáx. diaria) (10)
Fig. 6: Ubicación de la localidad de Nogoyá
30º30’
31º0’
31º30’
32º0’
32º30’
33º0’
60º30’ 60º0´ 59º30’ 59º0’
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 14
 Según se indica en la Tabla 3, el valor promedio de la relación RT entre las láminas de 24 horas (P24horas) 
y las láminas máximas diarias (Pmáx diaria) para el pluviógrafo emplazado en Paraná es igual a 1,15. Las relacio-
nes rd/24 se extraen de la Tabla 4.
 Utilizando estos coeficientes se desagregan las precipitaciones máximas diarias estimadas para la loca-
lidad de Nogoyá a través de la Ecuación (10), obteniendo las láminas hd (mm) indicadas en la Tabla 6.
Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
 La Tabla 5 presenta los valores de precipitaciones máximas diarias (mm) obtenidos para estas coorde-
nadas a partir de la aplicación del Método Regional del Índice de Crecientes.
T (años)
Pmáx. diaria (mm)
2
98
50
206
5
129
10
151
20
174
25
181
Tabla 5.- Nogoyá - Pmáx diaria estimada
 A partir de las mismas es posible determinar las intensidades id (mm/hora) correspondientes a todo el rango 
de duraciones menores a 24 horas, generando una nube de puntos que simula las intensidades de diseño, las 
cuales se indican en la Tabla 7.
50
25
20
10
5
2
206
181
174
151
129
98
1.15
1.15
1.15
1.15
1.15
1.15
235.8
207.7
199.1
173.2
147.9
112.0
10
36.6
32.3
30.9
26.9
23.0
17.4
30
62.8
55.3
53.0
46.1
39.4
29.8
60
82.7
72.8
69.8
60.7
51.9
39.3
90
95.8
84.4
80.9
70.3
60.01
45.5
120
105.8
93.2
89.4
77.8
66.4
50.3
180
121.3
106.9
102.5
89.1
76.1
57.6
360
152.1
134.0
128.5
111.7
95.4
72.3
720
189.7
167.1
160.2
139.3
119.0
90.1
1440
235.8
207.7
199.1
173.2
147.9
112.0
Duración d (minutos)T
(años)
Pmáx.diaria
(mm) RT
P24
(mm)
Tabla 6.- Desagregación temporal Pmáx diarias Nogoyá) - Láminas hd (mm)
 Finalmente, a través de un análisis de regresión lineal múltiple se realiza el ajuste de dichas intensida-
des a una ecuación tipo Sherman de cuatro parámetros, determinándose la ecuación I-D-T para la localidad de 
Nogoyá:
50
25
20
10
5
2
10
219.8
193.6
185.6
161.4
137.8
104.4
30
125.6
110.6
106.1
92.3
78.8
59.7
60
82.7
72.8
69.8
60.7
51.8
39.3
90
63.8
56.2
53.9
46.9
40.0
30.3
120
52.9
46.6
44.7
38.9
33.2
25.1
180
40.4
35.6
34.2
29.7
25.4
19.2
360
25.4
22.3
21.4
18.6
15.9
12.0
720
15.8
13.9
13.3
11.6
9.9
7.5
1440
9.8
8.7
8.3
7.2
6.2
4.7
Duración d (minutos)T
(años)
Tabla 7.- Desagregación temporal Pmáx diarias Nogoyá - Intensidades id estimadas (mm/hora)
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 15
 Obteniendo por optimización un valor de c = 6 se obtiene un coeficiente de determinación R2 = 0,998.
Aplicación de cálculo de tormentas de diseño
 Con el objeto de suministrar una herramienta de cálculo para el diseño se desarrolló una aplicación,
que funciona en un entorno Excel con macros programadas en Visual Basic, denominada “Lluvias E.R.”. Esta 
permite estimar la Precipitación Máxima Diaria, la relación I-D-T y la distribución temporal de tormentas de 
distintas duraciones para cualquier coordenada geográfica ubicada en el ámbito de la Provincia de Entre Ríos. 
La Fig. 7 presenta la estructura general de la aplicación, que ha sido organizada en cuatro módulos principales, 
a los cuales se puede acceder a través del Menú Inicio de la planilla de cálculo: Máximos Diarios, Relaciones 
I-D-T, Hietograma de Diseño y Decaimiento Areal.
Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
 k . Tm 627 . T0,23i = 
(d + c)n 
 = 
 (d + 6)0,69
(11)
La aplicación permite seleccionar coordenadas geográficas pertenecientes al territorio de la Provincia de Entre 
Ríos, y adoptar el pluviógrafo de referencia para efectuar la desagregación temporal de la tormenta y calcular 
o imprimir la ecuación intensidad-duración-recurrencia para el sitio de coordenadas especificadas, según se 
indica en la Fig. 8.
Fig. 7: Menú Inicio de “Lluvias E.R.”
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RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 6 Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
MÉTODO DE PILGRIM
Temporal Patterns of DesignRainfall - Pilgrim, Cerdarg, French - 1965ATRÁS
DURACIÓN TORMENTA (minutos) 720
RECURRENCIA DE DISEÑO (años) 10
COEFICIENTE DE DECAIMIENTO AREAL 1.00
LÁMINA TOTAL PRECIPITADA (mm) 154.6
Imprimir
0.46
0.20
0.10
0.06 0.04
0.14
0.80
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00L
ám
in
a 
P
re
ci
pi
ta
da
 (%
)
17 33 50 67 83 100
% del Tiempo 
0.46
0.59
0.80
0.90
0.96 1.001.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00L
ám
in
a 
A
cu
m
ul
ad
a 
(%
)
17 33 50 67 83 100
% del Tiempo 
PRECIPITACIÓN ACUMULADA (%)HIETOGRAMA DE DISEÑO
PLUVIÓGRAFO Concordia
Fig. 8: Selección del pluviógrafo de referencia
 La opción HIETOGRAMA DE DISEÑO conduce al cálculo del patrón de distribución temporal de la 
tormenta y la evolución de lámina acumulada para distintos intervalos de tiempo. Deben ingresarse la duración 
de la tormenta (en minutos), y la recurrencia de diseño (en años), a partir de los cuales se generan los patrones 
de distribución temporal utilizando las siguientes metodologías: Método de Pilgrim y Método de los Bloques 
Alternos (Chow, 1994).
 El hietograma generado con el Método de Pilgrim representa el patrón de distribución correspondiente 
al pluviógrafo de referencia seleccionado, e indica los valores de precipitación (como porcentaje de la precipi-
tación total) correspondientes a distintos porcentajes de la duración total de la tormenta, tal como se muestra 
en la Fig. 9.
MÉTODO DE PILGRIM
Temporal Patterns of DesignRainfall - Pilgrim, Cerdarg, French - 1965ATRÁS
DURACIÓN TORMENTA (minutos) 720
RECURRENCIA DE DISEÑO (años) 10
COEFICIENTE DE DECAIMIENTO AREAL 1.00
LÁMINA TOTAL PRECIPITADA (mm) 154.6
Imprimir
0.46
0.20
0.10
0.06 0.04
0.14
0.80
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00L
ám
in
a 
P
re
ci
pi
ta
da
 (%
)
17 33 50 67 83 100
% del Tiempo 
0.46
0.59
0.80
0.90
0.96 1.001.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00L
ám
in
a 
A
cu
m
ul
ad
a 
(%
)
17 33 50 67 83 100
% del Tiempo 
PRECIPITACIÓN ACUMULADA (%)HIETOGRAMA DE DISEÑO
PLUVIÓGRAFO Concordia
Fig. 9: Método de Pilgrim
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
 En base a los mismos, y a partir de la relación I-D-T obtenida para las coordenadas ingresadas 
se calcula la evolución en el tiempo de la precipitación acumulada.
 La aplicación trabaja también con Hietogramas de Diseño derivados del Método de los Bloques Al-
ternos, y permite la selección de las características principales del hietograma, como la amplitud del intervalo 
de tiempo asignado a cada bloque, y la posición del pico de máxima intensidad, como se muestra en la Fig. 10.
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 6Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
 Utilizando esta herramienta de cálculo se determinaron las relaciones intensidad-du-
ración-recurrencia y se generaron hietogramas de diseño característicos para una ma-
lla cuyas coordenadas geográficas corresponden a 250 localidades del territorio provincial.
 Estos resultados fueron incorporados a dos sistemas de visualización y consulta de información, que 
complementan la publicación “Tormentas de Diseño para la Provincia de Entre Ríos”.
 CONCLUSIONES
 Ha sido posible caracterizar el comportamiento de las tormentas intensas, en base a la actualización de
lasrelaciones intensidad-duración-recurrencia de los pluviógrafos provinciales y de la definición de los patro-
nes de distribución temporal para distintos rangos de duración de las precipitaciones.
 Se ha generado una metodología a través de la cual se efectúa la transposición de tormentas en cualquier 
emplazamiento geográfico ubicado en el territorio de la Provincia, y que contempla las características pluvio-
métricas y pluviográficas del punto de utilización.
 Los nuevos elementos de diseño han sido sistematizados a partir de la generación de una aplicación
que flexibiliza las operaciones de cálculo, habiéndose incorporado los principales resultados a dos sistemas de 
información Geográfica destinados a la consulta y visualización de las variables características en 250 locali-
dades de la Provincia de Entre Ríos.
AGRADECIMIENTOS
 A la Dirección de Hidráulica de Entre Ríos, Ser vicio Meteorológico Nacional, al INTA, y a la CTM
de Salto Grande. A los becarios del Proyecto por la labor realizada.
ATRÁSINICIO
MÉTODO DE LOS BLOQUES ALTERNOS
Alternating Block Method (Chow, V. T. - 1994)
P
re
ci
pi
ta
ci
ón
 (m
m
)
P
re
ci
pi
ta
ci
ón
 (m
m
)
P
re
ci
pi
ta
ci
ón
 (m
m
)
P
re
ci
pi
ta
ci
ón
 (m
m
)
P
re
ci
pi
ta
ci
ón
 (m
m
)
P
re
ci
pi
ta
ci
ón
 (m
m
)
Duración (minutos) Duración (minutos) Duración (minutos)
Duración (minutos)Duración (minutos)Duración (minutos)
8
25% d
SELECCIONAR NÚMERO DE BLOQUES
Duración de la tormenta (minutos)
Amplitud del bloque (minutos)
720
90.0
SELECCIONAR POSICIÓN PICO
Duración correspondiente a la intensidad 
máxima(minutos) 180
Calcular
Bloques alternos selec
Fig. 10: Método de los Bloques Alternos
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 6
REFERENCIAS
 García Carlos, “Lámina de Lluvia Puntual para Diseño Hidrológico”. Tesis (Maestría en Ciencias de la Ingeniería,
Mención Recursos Hídricos), Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba, Cór-
doba, Argentina, 146, (2000).
 Pérez Martín , Zamanillo Eduardo y Larenze Gustavo “Análisis de interiores y exteriores de tormenta para la 
Provincia de Entre Ríos”, III Jornadas de Difusión de proyectos de investigación-extensión – INEX 2008. Universidad 
Nacional de Entre Ríos, Concepción del Uruguay, Argentina, 28 de septiembre de 2008.
 Paoli Carlos , Bolzicco José y Cacik Pablo, “Análisis de Frecuencia de Variables Hidrológicas”, Universidad Na-
cional del Litoral, Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas, (1996).
 Zamanillo Eduardo , Larenze Gustavo , Tito María , Pérez Martín , Garat María , Gómez Patricia, “Tormentas de 
Diseño para la Provincia de Entre Ríos”, Primera Edición, Universidad Tecnológica Nacional, Argentina, 25, (2008).
 Pilgrim David , Cordery Ian, French Richard , “Australian rainfall and runoff, Flood Análisis and Design”, The 
Institution of Engineers, Bloxham and Chambers PTY LTD., Australia, 3-59, (1977). 
 Medina Lázaro, Moyano Cristina, “Estudio piloto de lluvias intensas en la República Argentina”, Hidrología Cua-
derno N°2, INCYTH. Buenos Aires, Argentina, 1-17 (1975).
 G.I.H.H.A. (Grupo de Investigación en Hidrología e Hidráulica Aplicada), “Informes de Avance”, Universidad 
Tecnológica Nacional, Facultad Regional Concordia, (2006, 2007, 2008).
 Chow Ven Te, Maidment David, Mays Larry, “Hidrología Aplicada”, Editorial McGraw-Hill Interamericana 
S.A, Bogotá, Colombia, 477-479, (1994).
Análisis de Interiores y Exteriores …, Zamanillo et al.
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 19Aplicación del Método..., Carlassare
Aplicación del Método de los Elementos Finitos en la Simula-
ción del Comportamiento Mecánico de Componentes
Quirúrgicos para Restauraciones Máxilo-faciales y Odontológicas
Ing. Carlos Carlassare (carlassare@ciudad.com.ar) 
Ing. Miguel Bavaro (mabavaro@retina.ar) 
Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional Haedo
 Resumen - Se describen las características más relevantes de los modelos de Elementos Finitos (E. F.) para simular
numéricamente el comportamiento mecánico relativamente complejo de componentes de uso quirúrgico. 
 Estos estudios permiten estimar con buena aproximación las cargas de falla para una sola aplicación y
para solicitaciones repetidas, considerando todas las fuentes de no linealidad relevantes: Material o física,
Geométrica y Contacto entre superficies múltiples con fricción a coeficiente variable.
 Los resultados pueden utilizarse para validar diseños ante la autoridad de aplicación (ANMAT), optimizar o
mejorar la confiabilidad de diseños existentes, etc.
Palabras Clave: Análisis por E. F. de Prótesis Odontológicas, Implantes dentales
 Summary - The most relevant features of Finite Element Models aimed at simulating the relatively
complex mechanical behavior, of surgical components are described.
 Theses type of analysis lead to close estimates of the static (one application) collapse and cyclic (Fatigue) loads, including
all the sources of non-linearity involved: Material or physical, Geometrical and Multi-surface contact
with variable coefficient of friction.
 Results and conclusions can be used to validate new designs to the regulatory authority (ANMAT), optimizing
or improving the reliability of existing products, etc.
 INTRODUCCIÓN
 Los elementos de uso quirúrgico maxilo-facial cuyos modelos de simulación se describen en este trabajo,
incluyen tornillos, placas de retención de fracturas y conjuntos completos de implantes odontológicos.
 Todos esos elementos son particularmente críticos porque afectan el confort y la salud humana, poseen 
pequeñas dimensiones para acomodarse a las limitaciones estéticas y del espacio disponible y tienen un com-
portamiento mecánico relativamente complejo.
 Ante la imposibilidad de describir estos fenómenos utilizando métodos de análisis convencionales, los
ingenieros recurrieron inicialmente a los métodos experimentales fotoelásticos hasta que el desarrollo, popu-
laridad y capacidades crecientes de los métodos numéricos los transformó en una herramienta valiosa y casi 
exclusiva en este campo.
 Las principales dificultades para el estudio del comportamiento de estos elementos están relacionadas 
con formas geométricas cuya complejidad está gobernada por su funcionalidad, la presencia de materiales 
diversos (hueso de distintas características, metal, cerámicos, etc.), la no-linealidad intrínseca de las relacio-
nes constitutivas, la no-linealidad geométrica y esencialmente, la interacción por contacto multisuperficie con 
fricción entre las diferentes partes.
 La Fig. 1, que corresponde a uno de los implantes odontológicos analizados, ilustra algunas de las 
cuestiones mencionadas en el párrafo precedente, con particular énfasis en la interacción a través de múltiples 
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 20
filetes de ambas caras de las roscas y otras superficies de contacto entre las diferentes partes.
DESCRIPCIÓN
 Geometría y modelo discreto. La geometría de las partes se muestra en la Fig. 1 y las características de 
la malla de E. F. en la Fig. 2. En la última se muestra sólo el tornillo y el cuerpo del implante perfectamente 
óseo-integrado (adherencia del 100%) a la masa de hueso representada en este caso mediante dos capas.
 El utilitario multipropósito de E. F. empleado en estos estudios [Ref. 1] dispone de capacidades espe-
cíficas para resolver problemas no-lineales con simetría de revolución geométrica y cargas no simétricas, con 
claras ventajas por la notable reducción en la cantidad de grados de libertad necesarios para un nivel de apro-
ximación dado.
 Sin embargo, en este trabajo se adoptó un modelo 3D (reducido a lamitad debido a la simetría existente), 
ante la necesidad de prever modificaciones a la geometría para incluir detalles que destruirían la simetría axial
geométrica.
Aplicación del Método..., Carlassare
Fig.1 – Vista general de la geometría del modelo de un implante 
odontológico. Incluye el núcleo de hueso esponjoso, la capa 
de hueso cortical, el cuerpo del implante con rosca externa e 
interna, el tornillo y el cuerpo emergente en el que se aplica la 
carga de oclusión
Fig. 2 – Malla de E. F. del tornillo y del conjunto del implante 
oseo-integrado al hueso,
utilizando elementos tetraédricos C3D4 [Ref 1]
Materiales. 
 El hueso es un material poroso de densidad variable de un modo continuo desde la corteza relativamente 
dura y resistente (hueso cortical) hasta el interior del núcleo menos denso y resistente.
 En nuestro modelo se sigue el esquema presentado en la mayor parte de los trabajos [Refs. 2 a 15] en 
los que se utiliza una aproximación bicapa, ambas homogéneas e indefinidamente elásticas y lineales. 
 La hipótesis de linealidad física es utilizada en trabajos que, como en éste, se presupone que el diseño 
del cuerpo del implante induce esfuerzos y deformaciones compatibles con los límites mecánicos del hueso.
 De no ser el caso y contar con datos sobre las propiedades que describen el comportamiento mecá-
nico de las distintas especies de hueso, pueden utilizarse otros modelos de material disponibles en el utilitario 
empleado, como por ejemplo los que describen el comportamiento de materiales porosos.
 Las partes metálicas de Titanio Grado 4 y Grado 5 se representan utilizando el modelo de plasticidad 
asociada de Von Mises con regla de endurecimiento isótropo. 
 Las curvas tensión-deformación se definen mediante el modelo de Ramberg-Osgood que reproduce ade-
cuadamente curvas de ensayo como las mostradas en la Fig. 3 [Ref. 2].
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 21
Condiciones de contorno y restricciones cinemáticas. 
 Se restringen los desplazamientos en los nodos de las caras de los elementos que pertenecen a la base 
del modelo (Fig. 1) y el cuerpo del implante se supone perfectamente adherido a la superficie del hueso (óseo-
integración perfecta).
 Todas las restantes superficies de contacto entre partes pueden despegarse y desplazarse relativamente 
unas respecto de otras sin interpenetrarse. Las cargas de fricción debidas a los desplazamientos relativos de-
penden de un coeficiente de fricción que varía según una ley de decaimiento exponencial desde su valor 
estático hasta el cinemático.
Cargas. 
 En el primer paso de cargas se aplica una precarga equivalente a la que genera el momento de torsión 
en instalación del tornillo, mediante un cambio de temperatura que produce efectos equivalentes en el cuerpo 
del tornillo.
 En el paso siguiente de cargas se aplica la fuerza de oclusión, inclinada a 30º respecto de la vertical y 
de valor suficientemente grande como para superar la carga de colapso del conjunto.
Resultados. 
 Desde el punto de vista numérico, el colapso se identifica por la no convergencia después de un nú-
mero suficientemente alto de iteraciones del algoritmo de resolución implícito.
 Desde el punto de vista físico el colapso admite una definición matemática más precisa, basada en la
intersección de la curva carga-deformación con una recta cuya pendiente esta relacionada con la del tramo 
lineal de la curva .
 Los resultados para pasos intermedios y para el último paso en que se logra convergencia de los resul-
tados para uno de los implantes analizados se muestran en la Fig. 4.
 En la Fig. 5 se muestra una vista parcial del conjunto (izquierda) y del tornillo en el último paso de
cargas (derecha). 
 La vista de la posición deformada con una escala convenientemente ampliada permite apreciar
claramente el despegue de algunas superficies de los flancos de las roscas, el contacto entre otras y las amplias 
zonas del cuerpo del tornillo que están en régimen plástico.
Aplicación del Método..., Carlassare
2000
1500
1000
500
0
500
1000
1500
2000
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
Tr
ue
 s
tre
ss
 (M
pa
)
Ti-6Al-4V
G4
G2
True strain
Fig. 3 – Curvas de la Tensión de Cauchy vs. Deformación Logarítmica para diversos tipos de Ti
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 22
 Comportamiento a fatiga. 
 El comportamiento a fatiga puede describirse mediante el modelo de Manson-Coffin, con corrección 
por las tensiones medias [Ref. 16], eventualmente y por tratarse de un estado multi-axial, pueden utilizarse 
las deformaciones normales y tangenciales que actúan en el plano asociado a la iniciación y propagación de la 
falla [Refs. 4, 5 y 16].
 El empleo de una aproximación elastoplástica permite utilizar cualquiera de los criterios y métodos ba-
sados en las deformaciones plásticas, mucho más apropiados para la descripción del fenómeno para fatiga de 
bajos ciclos.
 En este caso y teniendo en cuenta que sólo se pretendía estimar la máxima carga para duración indefi-
nida, se recurrió a los criterios clásicos basados en la curva S-N para probetas pulidas (Fig. 6) y el criterio de 
Goodman (Fig. 7) para tener en cuenta la influencia de las tensiones medias.
Aplicación del Método..., Carlassare
Fig. 4 – Distribución de la tensión de Von Mises [MPa] para 
un valor intermedio de la carga (izquierda) y en el momento del 
colapso del cuerpo principal del implante (derecha). Las zonas 
oscuras indican que le material se encuentra en régimen plástico
Fig. 5 – Vista parcial del conjunto en un paso intermedio de
cargas (izquierda) y del tornillo en el nivel de carga
de su colapso (derecha)
1.24x109
1.1010
1.109Sfat(n)
1.1082.681x108
1 10 100 1.103 1.104 1.105 1.106 1.107 1.108 1.109 1.1010
1 n 1010
Fig. 6 a – Curva carga – deformación (sólido) calculada, aproximación lineal con la pendiente en el origen (azul)
y recta que permite definir la carga y el desplazamiento de colapso físico (punto y guión)
1.24x109
1.1010
1.109Sfat(n)
1.1082.681x108
1 10 100 1.103 1.104 1.105 1.106 1.107 1.108 1.109 1.1010
1 n 1010
Fig. 6 b – Curva de la expectativa de vida típica para el Titanio Grado 5
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 23
Otros casos analizados. 
 Utilizando el mismo enfoque y criterios, se analizaron otros componentes como los que se muestran en 
las Figs. 8 y 9.
Aplicación del Método..., Carlassare
Fig. 7 – Diagrama de Goodman y línea de carga
258.7
206.96
155.22
103.48
51.74
0
Fcol
ΔPadm(PR)
Aux (PR)
Carga (PR)
Eje (PR)
0
-258.7 -206.96 -155.22 -103.48 -51.74 0 51.74 103.48 155.22 206.96 258.7
-Fcol PR Fcol
Fig. 9 – Vista general de un cuarto (por simetría) del conjunto 
óseo de dos capas, tornillos y placa (arriba, izquierda), 
detalles del modelo de E. F. en la zona de contacto de la cabeza 
de los tornillos y la placa (arriba, derecha) y
distribución de la tensión de Von Mises en el momento del colap-
so (Abajo, centro)
Fig. 8 – Modelo de E. F. del tornillo (izquierda) y gráfico de la 
Tensión de Von Mises en el momento del colapso (izquierda)
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 24
 Losestudios de las placas de retención para fracturas maxilofaciales incluyen las capas del hueso, los 
tornillos de fijación (simplificando la geometría mediante la exclusión de los filetes de la rosca) y las placas.
 Todos los modelos se basan en la hipótesis de óseo-integración perfecta de los tornillos, incluyen la 
no-linealidad de los materiales metálicos me-diante el modelo de plasticidad asociada con regla de endureci-
miento isótropo de Von Mises y los fenómenos de contacto con fricción entre la cabeza de los tornillos y sus 
alojamientos en las placas.
 El propósito de esos estudios es determinar la carga y el desplazamiento de colapso para establecer 
su compatibilidad con los requerimientos que impone su empleo.
CONCLUSIONES
 La disponibilidad de herramientas robustas y confiables permite simular el comportamiento de sistemas 
críticos por su función y extremadamente complejos por su comportamiento mecánico, con un mínimo de hi-
pótesis para que los resultados sean representativos del comportamiento real y compatibles con los propósitos 
de cada estudio.
 Los diseños pueden optimizarse antes de construir cualquier prototipo, flexibilizando el proceso de aná-
lisis de las alternativas y prediciendo con un elevado grado de exactitud el comportamiento esperable durante 
la vida útil.
 Puede estudiarse la influencia de parámetros tales como el grado de retracción ósea, la falta de 
óseo-integración, las propiedades de los materiales, las tolerancias constructivas y muchos otros factores cuya 
ponderación experimental requeriría de largas y costosas series de ensayos.
REFERENCIAS
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 A THREE DIMENSIONAL FINITE ELEMENT ANALYSIS OF THE EFFECT OF CORTICAL BONE THICK-
NESS ON THE STRESS DISTRIBUTION AROUND SINGLE UNIT, OSSEO-INTEGRATED IMPLANTS. Hasanen Al-
Aplicación del Método..., Carlassare
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 25
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LOO. School of Engineering, Griffith University Gold Coast Campus, Australia.
Aplicación del Método..., Carlassare
CARLOS CARLASSARE
 
 Dos personas pueden llegar a ser amigos aunque no se vean seguido, sobre todo si una pasión al-
gunas veces inexplicable los une. Con Carlos Carlassare y quien esto escribe, ése fue el caso. Nuestro 
vínculo era la simulación de sistemas por CAS (Computer Algebra Systems), en los que Carlos fue un 
real maestro y yo un aprendiz.
 
 Lo conocí personalmente en 1996, durante una visita que realicé a la Facultad Regional Haedo. 
Hablamos de simulación matemática y allí empecé a aprender sobre posibles aplicaciones en la Ing. 
Química, que poco tiempo después empezaron a aparecer en mis cursos en la UTN.
 
 A partir de ese momento, comencé a recibir (como muchos docentes y alumnos de la UTN) mails 
informativos sobre nuevos programas y técnicas especiales, además de periódicos llamados por teléfono
de Carlos: “Ernesto, bajate el SCILAB de la INRIA (Francia), es gratis y anda de diez, después me 
contás”.
 
 Carlos Carlassare fue sencillamente un gran ser humano y simplemente puso en práctica lo que
otros no hacemos: dar sin esperar nada a cambio. Quería a la UTN, a sus colegas y sobre todo a sus 
alumnos.
 
 Carlos, te extrañamos y donde estés, ojalá puedas estar creando maravillas con tu amada simulación 
o algo muy superior, te lo merecés!
 
Lic. Ernesto Carrizo
Junio 2011
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 26
INTRODUCCIÓN
 El objetivo de este trabajo es presentar los resultados de las mediciones obtenidas hasta la fecha de la 
elaboración de esta publicación e informar acerca de algunas características que presentan dichas mediciones 
según el lugar y según la estación del año en que se registre. 
 Desde Enero de 2008 se está desarrollando un Proyecto Integrado de Investigación en tres facultades
Comparación de la Contaminación..., Andrés et al.
Comparación de la Contaminación Urbana por 
Óxidos de Nitrógeno en las Ciudades de 
Mendoza, Rosario y Santa Fe
Ing. Daniel Andrés. UTN. FRRO.: dandres@funescoop.com.ar
Ing. Eduardo Ferrero. UTN. FRRO.: ejoferrero@hotmail.com
Ing. Leonardo Ferrari. UTN. FRRO.: leonardocarlos.ferrari@gmail.com
Ing. Jorge Fernández. UTN. FRM.: fernandez.irese@ frm.utn.edu.ar
Daniel Andrés. Pujato 1602 - 2000 – Rosario, Argentina. Tel/Fax: 0054 – 0341 – 4934805
 Resumen - En este trabajo se muestran los datos de los diferentes niveles de contaminación por NO2 (dióxido
de nitrógeno) hallados en tres ciudades de la República Argentina, Mendoza, Rosario y Santa Fe. Éstas tienen características
edilicias y de clima diferentes, por eso resulta de interés el estudio simultáneo de la polución ambiental en
ellas, para comparar la manera en que esas particularidades influyen en las concentraciones del contaminante.
Del análisis de los registros obtenidos, surge que los niveles de contaminación no son uniformes.
 El NO2 fue muestreado mediante tubos Palmes, un sistema de monitoreo pasivo, basado en la difusión molecular 
del contaminante en el aire en el interior de un tubode acrílico y la posterior absorción sobre un sustrato específico. 
 En la ciudad de Mendoza se registraron los valores más altos, seguidos por los de Rosario y en un nivel más bajo
los de Santa Fe. Estas diferencias se esperaban, debido a que las condiciones climáticas y edilicias de la
ciudad de Mendoza dificultarían la remoción de los contaminantes emitidos por el transporte automotor.
En Rosario se esperaban valores menores al de Mendoza pero mayores a los de Santa Fe debido a que
Rosario y Santa Fe tienen similar clima pero diferentes densidades de tránsito y altura edilicia.
Palabras clave: contaminación de aire, dióxido de nitrógeno, muestreadores pasivos 
 Comparison of the Urban Contamination by Oxides of Nitrogen in the Cities of Mendoza, Rosario and Santa Fe
 Abstract - This work shows the data of different pollution levels by NO2 (nitrogen dioxide) found in the cities of
Mendoza, Rosario and Santa Fe. Those cities have different characteristics, and about this are interesting to compare the
simultaneous study environmental pollution in them. An analysis of the records obtained, it appears that pollution levels are
not uniform.
 The NO2 was sampled with Palmes tubes, passive monitoring system based on molecular diffusion of the
pollutant in the air on a specific substrate, into an acrylic tube.
 In the city of Mendoza, were the highest values, followed by Rosario and at a level below Santa Fe. These
differences were expected since the beginning of the measurements, due to climatic conditions and building construction
in Mendoza City impede the removal of pollutants emitted by vehicles. In Rosario lower values were expected to Mendoza but
higher than in Santa Fe because these two cities have similar weather conditions but different densities of traffic and building
highs.
Key words: air polllution, nitrogen dioxides, passives samplers
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 27
regionales de la Universidad Tecnológica Nacional, con base y dirección en Rosario. El mismo tiene por objeti-
vo investigar el grado de contaminación por dióxido de nitrógeno en las áreas urbanas céntricas de las ciudades 
de Mendoza, Rosario y Santa Fe. Los datos obtenidos entre Setiembre de 2008 y Agosto de 2009, son los que
se muestran en el presente informe.
 Estas ciudades tienen características edilicias y de clima que las diferencian y es por eso que resulta 
de particular interés el estudio simultáneo de la contaminación ambiental en cada una de ellas, para comparar 
la manera en que esas particularidades influyen en las concentraciones del contaminante mencionado.
Los Óxidos de Nitrógeno
 Aproximadamente el 90% de la contaminación urbana de una ciudad no industrial proviene de los ga-
ses de combustión de los automotores. Los Óxidos de Nitrógeno están siempre presentes en cualquier tipo de 
combustión, independientemente del combustible utilizado, por lo tanto pueden ser tomados como indicativos
del grado de contaminación atmosférica urbana (Andrés et al., 1997).
 Más del noventa por ciento de los óxidos de nitrógeno que se producen de esta manera, lo hacen bajo 
la forma de NO, que al tomar contacto con el aire se oxida a NO2, dependiendo la Velocidad de oxidación de la 
temperatura y de la concentración de NO presente en el aire (Wark and Warner, 2000). Influyen además en la 
velocidad de oxidación del NO, la presencia de HC y la cantidad e intensidad de la luz solar.
 El NO2 es un gas irritante, de color pardo rojizo, no es inflamable pero si tóxico y se caracteriza por un 
olor asfixiante. Los estudios de mortalidad animal muestran que el NO2 es cuatro veces más tóxico que el NO
(Stocker and Seager, 1981). A las concentraciones que habitualmente se encuentra en la atmósfera, el NO es 
no irritante y no se lo considera un peligro para la salud, su mayor peligrosidad radica en su capacidad para 
oxidarse a NO2 (Stocker and Seager, 1981).
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS CIUDADES ESTUDIADAS
Ciudad de Mendoza
 En el oeste de Argentina, capital de la provincia del mismo nombre. La población del Gran Mendoza 
supera los 800.000 habitantes, posee un amplio desarrollo comercial, industrial y cultural. 
 Calles amplias y arboladas, acequias (con más de 500 km de extensión), importantes espacios verdes.
 Desde el punto de vista medioambiental, el arbolado de las calles, puede llegar a influir negativa-
mente en la rápida remoción de los contaminantes que los vehículos automotores emiten a nivel de suelo.
 El clima de Mendoza es semiárido. Presenta temperaturas muy elevadas en el verano y muy bajas en
el invierno. Las precipitaciones apenas superan los 250 mm anuales. El rumbo norte-sur de los cordones 
cordilleranos no impide el avance del aire polar o del tropical. Por la cadena montañosa de los Andes, se dan 
algunas condiciones apropiadas para el desarrollo del viento Zonda. Para esta región y en el período en estudio, 
el promedio de vientos llegó a 4,21 km/h.
Ciudad de Rosario
 La ciudad de Rosario alberga alrededor de un millón de habitantes. El área metropolitana de la cual 
es núcleo, llega hoy a más de 1.250.000 habitantes.
 Se encuentra recostada sobre el Río Paraná, importante vía de navegación. La zona costera se carac-
teriza por sus barrancas cuya altura superan en algunas partes, los 20 m por encima del nivel medio del río.
 Su clima es el clásico de las zonas de llanura ondulada con clima templado, con una temperatura pro-
medio anual de 23,4 ºC (máxima) y de 11,6 ºC (mínima). El volumen de precipitaciones es de 1038 milímetros 
al año. Los vientos promedios en el período en estudio, alcanzaron los 10,44 km/h.
Ciudad de Santa Fe
 La ciudad de Santa Fe es la capital de la provincia homónima, y se encuentra en el sector centro-este 
de Argentina. Posee una población del orden de los 400.000 habitantes. 
Comparación de la Contaminación..., Andrés et al.
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 28 Comparación de la Contaminación..., Andrés et al.
 La ciudad se ubica en una extensa llanura que debido a su planicie, se caracteriza por el difícil escurri-
miento de las aguas, con la correspondiente formación de lagunas, arroyos y bañados. Caudalosos ríos (como 
el Paraná, Salado o el Coronda, afluentes y lagunas, como la Laguna Setúbal), sumados a una exuberante ve-
getación isleña, confieren a esta ciudad un entorno natural de gran extensión.
 La ciudad de Santa Fe recibe una marcada influencia del río Paraná en las condiciones climáticas, ate-
nuando sus características de mediterraneidad.
 En verano a la zona llegan masas de aire tropical cálida y húmeda con vientos del norte que traen altas 
temperaturas, mientras que en invierno masas de aire polar producen enfriamientos y heladas.
 La temperatura media en invierno es de 12 ºC, con una humedad relativa de 65%; en verano es de 26 ºC 
y 55% de humedad relativa media. El promedio de los vientos en esta zona fueron de 9,81 km/h.
METODOLOGÍA DE MONITOREO
 Los lugares seleccionados en cada una de las ciudades responden a la idea de monitorear en las zonas 
de mayor tránsito de peatones y vehículos. Se priorizó en la elección de cada punto de medición, que perte-
nezca a la zona del microcentro de cada ciudad, donde la mayor densidad del tránsito vehicular es coincidente 
con mayor número de personas circulando.
 En la Ciudad de Mendoza se monitorea NO2 en 10 de los sitios seleccionados, mediante equipos pasivos 
de monitoreo, determinando concentraciones promedio mensuales. 
 Los puntos de muestreo se ubicaron en los siguientes lugares de la mencionada ciudad (ver Fig. 1):
 1. Rioja y Catamarca 
 2. Salta y Alem
 3. J. V. Zapata y San Juan 
 4. J. V. Zapata y Salta
 5. Moróny Rioja
 6. San Juan y Rondeau
 7. España y Las Heras 
 8. Gutiérrez y P. Mendocinas 
 9. Plaza Independencia 
 10. España y Rivadavia 
Fig. 1 – Ubicación de los puntos de muestreo en la ciudad de Mendoza
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 29
 En la Ciudad de Rosario, a su vez, se monitorea NO2 del mismo modo en 13 sitios del centro de la 
Ciudad.
 Los puntos de muestreo en este caso, se ubicaron en los siguientes puntos (ver Fig. 2):
 1. Entre Ríos y Rioja
 2. Mendoza y Moreno
 3. Paraguay y Rioja
 4. Sarmiento y San Lorenzo
 5. Barón de Maua y San Luis
 6. Entre Ríos y Urquiza
 7. Santa Fe y Corrientes
 8. Córdoba y San Martín
 9. Salta y Moreno
 10. Zeballos y Entre Ríos
 11. Plaza Sarmiento
 12. 9 de Julio y Bs.As.
 13. Maipú y Rioja
Comparación de la Contaminación..., Andrés et al.
Fig. 2 – Ubicación de los puntos de muestreo en la ciudad de Rosario
 De igual manera, en la ciudad de Santa Fe, se ubicaron 8 monitores en (ver Fig. 3):
 1. Suipacha y Rivadavia 
 2. Irigoyen y Freyre 
 3. Gral. López y San Gerónimo 
 4. Godoy - Fae 
 5. Mendoza y 9 de Julio 
 6. J. Garay y 27 de Febrero 
 7. Corrientes y Urquiza 
 8. Rivadavia y Rioja
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 30
Metodología de análisis de muestras
 Para la determinación de NO2 en aire se utilizaron equipos pasivos de monitoreo. Estos sistemas se ba-
san en la difusión molecular a través de un medio laminar que se produce entre un extremo del muestreador 
(expuesto al aire) y el otro extremo cerrado con un reactivo específico que retiene al contaminante que se in-
vestiga.
 El muestreador pasivo de difusión para NO2 o tubo Palmes, consta de un pequeño tubo de acrílico con 
un extremo cerrado, en donde van colocadas dos mallas de acero inoxidable conteniendo entre ambas una 
pequeña cantidad de solución de Trietanolamina. Luego de la exposición durante un período de aproximada-
mente 1 mes, los tubos son analizados en laboratorio, mediante la adición de Sulfanilamida y NEDA (N-1 naftil 
etilendiamina diclorhidrato), desarrollando un color rosa púrpura, cuya absorbancia a 540 nm es proporcional 
a la masa de NO2 absorbido.
 El Límite inferior de detección del método es de 200 ppb para exposiciones horarias (Gair et. al., 1991), 
lo que significa un mínimo de aproximadamente 0,5 µg/m3 para la exposición mensual. La toma de muestras 
en período mensual en ambientes exteriores ha probado ser representativa para monitoreo de base en ambientes 
exteriores (UNEP-WHO, 1994), no habiéndose encontrado estudios sobre su aplicación en interiores.
 La metodología ha sido comparada con otras técnicas más conocidas como las automáticas de quimi-
luminiscencia y las activas químicas, no observándose desviaciones importantes (Gair et al, 1991;).
 La interferencia de otros gases atmosféricos ha si do estudiada por Gair (Gair et al., 1991), encontrando 
que sólo podrían interferir con la técnica del tubo de difusión el ácido nitroso y los nitratos de peroxiacilo, que 
solo tendrían una incidencia significativa en zonas donde las concentraciones de NO2 son muy elevadas, no 
siendo este el caso del presente estudio. 
 Los efectos de la temperatura y la presión sobre la técnica han sido discutidos por Palmes (Palmes
Comparación de la Contaminación..., Andrés et al.
Fig. 3 – Ubicación de los puntos de muestreo en la ciudad de Santa Fe
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 31
et al., 1976).
 No se han encontrado efectos de la presión y solamente un pequeño efecto de la temperatura que es
despreciable cuando ésta no supera los 40 ºC.
 La humedad y la radiación tienen efecto sobre la absorción del contaminante (Yanagisawa and Nishi-
mura, 1982), pero éste no ha sido estudiado en profundidad hasta el presente. Sin embargo, las mínimas des-
viaciones observadas respecto a las metodologías más conocidas, permiten suponer que tal efecto no causa 
variaciones importantes sobre las mediciones realizadas con esta técnica. 
 Con respecto a los efectos del viento, las técnicas para el Tubo Palmes indican que es necesaria una míni-
ma turbulencia en la zona del extremo abierto del tubo. Las bajas velocidades de viento han sido estudiadas por 
Tompkins (Tompkins et al., 1977) indicando que un estado totalmente estático del aire monitoreado aumenta
el paso laminar de difusión molecular, lo que es conocido como “starvation effect” o “efecto de hambre”. Este
efecto del aire estático resulta en una subestimación de las concentraciones medidas. La reducción en la masa 
de la sustancia colectada por el muestreador, a velocidad de aire nula (0 m/s,) puede ser de hasta el 30 % 
(Lewis et al., 1985).
Validez de las Muestras
 Con el objeto de obtener valores representativos para el análisis de los datos, se adoptó el criterio de D. 
Shooter (Shooter et al., 1991). Se colocaron tres tubos muestreadores por cada sitio de medición. Cuando las
tres determinaciones se encontraban dentro de un rango del 20 % por encima y por debajo del valor medio de
las mismas, este último valor se tomaba como válido. Si algún valor no se encontraba en dicho rango, era des-
cartado. Si los dos valores restantes no entraban en el rango del 20% respecto al valor medio de los mismos, 
la medición se invalidaba.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
 En las Tablas 1, 2 y 3 se indican los promedios mensuales de todos los sitios para las ciudades de Men-
doza, Rosario y Santa Fe y también el promedio general para cada una de estas ciudades.
Comparación de la Contaminación..., Andrés et al.
Tabla 1: Concentraciones de NO2 en la 
ciudad de Mendoza, promedio mensual 
de todos los sitios
Tabla 2: Concentraciones de NO2 en la 
ciudad de Rosario, promedio mensual 
de todos los sitios
Tabla 3: Concentraciones de NO2 en la 
ciudad de Santa Fe, promedio mensual 
de todos los sitios
Mes NO2 (μg/m
3)
Septiembre de 2008
Octubre de 2008
Noviembre de 2008
Diciembre de 2008
Enero de 2009
Febrero de 2009
Marzo de 2009
Abril de 2009
Mayo de 2009
Junio de 2009
Julio de 2009
Agosto de 2009
50
54
61
57
43
49
49
56
44
46
43
45
Promedio General 50
Mes NO2 (μg/m
3)
Septiembre de 2008
Octubre de 2008
Noviembre de 2008
Diciembre de 2008
Enero de 2009
Febrero de 2009
Marzo de 2009
Abril de 2009
Mayo de 2009
Junio de 2009
Julio de 2009
Agosto de 2009
46
45
52
48
42
39
42
47
53
37
50
51
Promedio General 46
Mes NO2 (μg/m
3)
Septiembre de 2008
Octubre de 2008
Noviembre de 2008
Diciembre de 2008
Enero de 2009
Febrero de 2009
Marzo de 2009
Abril de 2009
Mayo de 2009
Junio de 2009
Julio de 2009
Agosto de 2009
33
33
45
36
36
24
34
50
28
36
26
27
Promedio General 34
 En la Fig. 4, se representan la evolución del nivel de concentraciones de NO2 en el período señalado, 
expresado en concentraciones promedio mensual para cada una de las ciudades investigadas, mientras que en 
la Fig. 5, pueden verse las diferencias en los valores promedios generales.
Revista Tecnología y Ciencia Universidad Tecnológica Nacional
RTyC – UTN – Año 11 Nº 23 - 32
 En la ciudad de Rosario las mediciones de NO2 por el método de pasivos y también con métodos activos, 
se realizan desde varios años antes del inicio del presente estudio de las tres ciudades, por lo que se dispone 
de muchos más datos para poder procesarlos y hacer todo tipo de comparaciones. Debido a esa disponibilidad 
de datos se pudieron relacionar los valores obtenidos con las variables meteorológicas reinantes en la Ciudad 
de Rosario durante un período determinado (Andrés et al., 2009).