departamento de fÍsica aplicada
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*DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA
PROPUESTA DE TRABAJO FIN DE GRADO
GRADO EN FÍSICA
CURSO 2020/2021
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Facultad de Ciencias, Plaza de los Caídos, S/N. 37008 Salamanca, España Telf.: + 34 923294451, Fax: + 34 923294514 Web: http://ciencias.usal.es , Email: [email protected]
1- Título: Automatización de un sistema de imágenes en el dominio de terahercios
Tutores: Yahya Moubarak Meziani y Jesús Enrique Velázquez Pérez, Área de Electrónica, Dpto. de Física Aplicada
Descripción del trabajo:
El espectro electromagnético comprendido entre 0.1 y 10THz es conocido como rango de THz. La investigación en THz es uno de los temas de investigación más activos en Física aplicada por sus numerosas aplicaciones en comunicaciones con anchos de banda superiores a 100GBit/s, espectroscopía, imagen, inspección de objetos ocultos, etc. El Laboratorio de Terahercios de la USAL trabaja activamente en el desarrollo de detectores en el rango de THz. Se define el dominio de terahercios por el rango de frecuencias entre 0.1 y 10THz (1THz=1e12Hz). La mayoría de los materiales son transparente a estas radiaciones lo que lo hace muy importante en el desarrollo de aplicaciones de inspección y de seguridad.
En este trabajo se propone el desarrollo y mejora del sistema de formación de imágenes de THz en la USAL. En este TFG se quiere automatizar un sistema de medida y de toma de imágenes en el rango 0.15-0.3THz. Se deben controlar dos motores de traslación (LTS300-Thorlabs) y un amplificador lock-in (SR860) y tomar las medidas en cada punto de posición del objeto. Se usará la aplicación LabVIEW de National Instruments para la automatización.
El equipo de investigación dispone de amplia experiencia y puede ayudar técnicamente al alumno en su desarrollo.
El trabajo experimental se realizará en el Laboratorio de Terahercios de la USAL (Edificio de I+D+i).
Referencias:
1. Malhotra, Isha; Jha, Kumud Ranjan; Singh, Ghanshyam, “Terahertz antenna technology for imaging applications: a technical review”, International Journal of Microwave and Wireless Technologies; Cambridge Tomo 10, N.º 3, (Apr 2018): 271-290. DOI:10.1017/S175907871800003X,
2. Rayko Ivanov Stantchev, Xiao Yu, Thierry Blu, Emma Pickwell-MacPherson “Real-time terahertz imaging with a single-pixel detector, Nature Communications volume 11, Article number: 2535 (2020)
Areas de conocimiento preferente / afín. Electrónica. Óptica.
Tipo: Trabajo experimental
Modalidad:
• Específico • • General Nº de alumnos: 1
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1. Título: Electrónica no lineal: lazos de atrapamiento de fase
Tutores: Jesús Enrique Velázquez Pérez y Yahya Moubarak Meziani. Área de Electrónica, Dpto. de Física Aplicada
Descripción del trabajo:
El concepto de lazo de atrapamiento de fase (PLL, phase locked loop) es relativamente antiguo (la primera referencia al sistema como tal es de 1932 dentro del desarrollo del receptor homodino). Sin embargo, hasta su integración en un chip de silicio su interés y aplicabilidad eran limitados.
El funcionamiento de un PLL es no lineal y en el Grado solamente se estudian soluciones del problema linealizado. En este TFG pretendemos realizar un estudio basado en SPICE usando Multisim de National Instruments de un PLL comercial, inicialmente del 560B [1]. Se explorará el funcionamiento de gran señal del PLL, [2], y su comportamiento en ac y ruido [3-4]. Finalmente se caracterizará experimentalmente un PLL comercial.
Referencias:
1. [1] P. R. Grayand R.G. Meyer, “Analysis and design of analog integrated circuits”, 2nd edition, New York; Chichester, Wiley, 1984.
2. [2] Hsieh, G.-C., Hung, J.C. “Phase-locked loop techniques - A survey”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 43 (6), pp. 609-615, 1996. DOI 10.1109/41.544547
3. [3] Mehrotra, A., “Noise analysis of phase-locked loops”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications, 49 (9), pp. 1309-1316, 2002. DOI: 10.1109/TCSI.2002.802347
4. [4] Kroupa, V.F., Noise Properties of PLL Systems, IEEE Transactions on Communications, 30 (10), pp. 2244-2252, 1982. DOI: 10.1109/TCOM.1982.1095404
Areas de conocimiento preferente / afín. Electrónica. Electromagnetismo.
Tipo: Trabajo teórico (simulación) y experimental.
Modalidad:
• Específico • • General Nº de alumnos: 1
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GRADO EN Física
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2- 1. Título: “Introducción al micromagnetismo: simulación de nanoestructuras magnéticas”
Title: “An introduction to micromagnetism: simulation of magnetic nanostructures”
Tutor: Luis Torres Rincón
Descripción del trabajo:
El objetivo del trabajo es familiarizar al alumno con el modelado de nanoestructuras compuestas por materiales magnéticos y realizar simulaciones de sistemas de interés tecnológico.
Partiendo de los conocimientos de electromagnetismo del alumno se le introducirá en los fundamentos de la teoría del micromagnetismo computacional, para lo que se le proporcionará la bibliografía adecuada [1] además de tutorías personalizadas. El alumno deberá llegar a comprender las distintas contribuciones a la energía libre de un sistema magnético de dimensiones nanométricas, incluyendo energía de intercambio, magnetostática, anisotropía, campo externo etc. así como la ecuación que rige la dinámica de dicho sistema. La descripción de dicha dinámica sólo se puede llevar a cabo de una forma detallada mediante simulaciones micromagnéticas. El alumno deberá también entender, de forma somera, la discretización de las ecuaciones del micromagnetismo y su implementación numérica en un código computacional.
En los últimos años, la utilización de tarjetas gráficas especializadas para computación intensiva (Graphic Processing Units, GPUs) ha supuesto un gran avance en las simulaciones micromagnéticas que se realizan ya de forma estándar, utilizando software paralelizado con la arquitectura adecuada (Compute Unified Device Architecture, CUDA). El alumno será introducido en el uso de los servidores para cálculo en paralelo del grupo de simulación de nanoestructuras magnéticas de la Universidad de Salamanca (SINAMAG), para que pueda llegar a dominar el programa mumax3, de simulaciones micromagnéticas en paralelo a nivel de usuario. El alumno se familiarizará con el uso de servidores virtuales de ventanas (VNC), programas de transferencia de ficheros, software gráfico científico y lenguajes útiles para el post-procesado de resultados (Go, python). Todos estos conocimientos son de utilidad en una gran variedad de campos tanto en la docencia y la investigación como en la empresa.
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Se realizarán finalmente simulaciones de alguno de los siguientes sistemas de interés tecnológico: Memorias magnéticas de acceso aleatorio (MRAM), válvulas de spin, nano-osciladores, sensores de magneto-resistencia gigante para biotecnología, sensores de magneto-resistencia por efecto túnel, interacción de ondas de spin con paredes de dominio.
El micromagnetismo es utilizado habitualmente para el estudio de todo tipo de nanoestruturas magnéticas, en los campos de la electrónica, la magnónica y la espintrónica [2], siendo de utilidad tanto para la comprensión de los procesos físicos que tienen lugar como para el diseño de los dispositivos tecnológicos finales.
[1] G. Bertotti “Hysteresis in Magnetism. For physicists, materials scientists and engineers” Academic Press(1998)
[2] S. C. Baek et al. “Spin currents and spin–orbit torques in ferromagnetic trilayers” Nat. Mat. 17, 509–513 (2018)
Areas: Electromagnetismo, Electrónica
Asignaturas del grado relacionadas: Electromagnetismo I y II, Electrodinámica clásica.
Tipo: 1
Modalidad: General (máximo 1 alumno)
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3- Propuesta de Trabajo de Fin de Grado – Física – curso 2020 - 2021
Tutor académico: Eduardo Martínez Vecino.
Título en español: Dinámica de la magnetización en nano-sistemas ferrimagnéticos
Título en inglés: Magnetization dynamics in ferrimagnetic nano-systems
Descripción (>500 caracteres):
El estudio de la dinámica de la magnetización en sistemas con dimensiones en la escala de varias decenas de nanómetros es hoy en día de interés teórico [1] y tecnológico, con funcionalidades que van desde las memorias magnéticas, los sensores, los osciladores o incluso el diseño de nuevos dispositivos que tratan de emular el comportamiento del cerebro humano y las neuronas.
El primer objetivo general del trabajo consiste en introducir al alumno en el Micromagnetismo, formalismo que describe las propiedades estáticas y dinámicas de la magnetización a escala sub-nanométrica [2]. Una vez adquirida familiaridad con sus fundamentos teóricos [2], aprenderá a utilizar un software [3] que permite estudiar una gran variedad de fenómenos relacionados con la dinámica de la magnetización a escala nanométrica a partir de varios ejemplos. En primera instancia nos ocuparemos de sistemas formados una delgada capa ferromagnética (FM) sobre un metal duro (HM, Heavy Metal). Se estudiarán los procesos de inversión del sentido inicial de la magnetización (switching) bajo la acción de pulsos de corriente y campos magnéticos.
Posteriormente aplicaremos lo aprendido para caracterizar las propiedades estáticas de ferrimagnéticos (FiM). Estudiaremos la dinámica de paredes de dominio y los procesos de switching en los mencionados sistemas (HM/FiM) mediante inyección de corriente eléctrica. El objetivo último del TFG es estudiar las condiciones que permitirán utilizar ferrimagnéticos para almacenar y manipular información.
Área de conocimiento preferente: Electromagnetismo.
Áreas afines: Física del Estado Sólido.
Asignaturas del grado relacionadas: Electromagnetismo I y II.
Tipo del trabajo: a) Trabajo exploratorio de uno o varios problemas teóricos o experimentales relacionados con las materias estudiadas en el Grado en Física.
Modalidad: Específico
Citas bibliográficas:
[1] A. Fert and V. Cros. Nature Nanotechnology, 8, 152–156 (2013). [2] O. Alejos, V. Raposo & E. Martínez. Materials Science and Technology. © 2020Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/9783527603978.mst0459 (2020). [3] http://mumax.github.io/
4-Propuesta de Trabajo de Fin de Grado – Física – curso 2020 - 2021
Tutor académico: Víctor Javier Raposo Funcia.
Título en español: Simulaciones atomísicas en materiales magnéticos
Título en inglés: Atomistic simulations on magnetic materials
Descripción (>500 caracteres):
Las simulaciones atomísticas de materiales magnéticos proporcionan detalles sin precedentes sobre los procesos físicos subyacentes que gobiernan sus propiedades macroscópicas y permite la descripción de efectos complejos como anisotropía superficial, dinámica de espín ultrarrápida y efectos microestructurales.
El primer objetivo general del trabajo consiste en introducir al alumno en el formalismo de las simulaciones atomísticas en materiales magnéticos. Una vez adquirida familiaridad con sus fundamentos teóricos [1], aprenderá a utilizar un software [2] que permite estudiar una gran variedad de fenómenos relacionados con la magnetización a escala atomística a partir de varios ejemplos. En primera instancia nos ocuparemos de sistemas ferromagnéticos y posteriormente antiferromagnéticos.
Posteriormente aplicaremos lo aprendido para caracterizar las propiedades térmicas de diversos materiales magnéticos, obteniendo la temperatura de Curie o de Neel según corresponda.
Área de conocimiento preferente: Electromagnetismo.
Áreas afines: Física del Estado Sólido.
Asignaturas del grado relacionadas: Electromagnetismo I y II.
Tipo del trabajo: a) Trabajo exploratorio de uno o varios problemas teóricos o experimentales relacionados con las materias estudiadas en el Grado en Física.
Modalidad: Específico
Citas bibliográficas:
[1] R F L Evans, W J Fan, P Chureemart, T A Ostler, M O A Ellis and R W Chantrell, Journal of Physics: Condensed Matter, Volume 26, Number 10 (2014) [2] https://vampire.york.ac.uk/
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5- 1. Título: Métodos aproximados en problemas electromagnetismo
Tutor: José Ignacio Íñiguez de la Torre Bayo
Descripción del trabajo: Muchas veces la solución de un problema de electromagnetismo no puede abordarse de forma analítica. La complejidad del problema, la falta de simetría, etc. aconsejan recurrir a técnicas numéricas. En este trabajo se abordará el estudio de algunos métodos aproximados atendiendo especialmente a la técnica de diferencias finitas y la de elementos finitos. Por último se elegirá un conjunto de casos de interés de complejidad creciente donde se pondrá de manifiesto la potencia de estos métodos.
Tipo: 1
Modalidad: Específico
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Tipo:
Modalidad:
• Específico
• General Nº de alumnos :
6 - Propuesta de Trabajo de Fin de Grado
Tutor académico: Luis López Díaz
Título en español: Simulación de movimiento de cargas en materiales conductores
Título en inglés: Simulation of charge dynamics in conductors
Descripción del trabajo: Cuando se introduce carga en un conductor ésta se redistribuye hasta alcanzar el equilibrio, situación en la cual toda la carga está colocada sobre la superficie siendo el campo en el interior del conductor nulo. Este proceso ocurre en un tiempo muy corto y es consecuencia de la interacción coulombiana entre las cargas. El trabajo que se propone consiste en estudiar este proceso en situaciones diversas y conductores con distintas geometrías. Para ello se elaborará un modelo que describa la dinámica de las cargas teniendo en cuenta la interacción electrostática entre ellas y se desarrollará un código que permita resolver numéricamente las ecuaciones dinámicas del sistema de cargas.
Área de conocimiento preferente: Electromagnetismo
Área de conocimiento afín: Electrónica
Asignaturas con las que está relacionado: Electromagnetismo I, Electromagnetismo II, Física Computacional
Tipo: 1 (experimental)
Modalidad: 2 (específico)
Bibliografía: (1) D.J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics (Prentice Hall). (2) W.H. Press y otros, Numerical Recipes: the art of scientific computing (Cambridge University Press).
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7- Título: Automatización de un sistema de imágenes en el dominio de terahercios
Tutores: Yahya Moubarak Meziani y Jesús Enrique Velázquez Pérez, Área de Electrónica, Dpto. de Física Aplicada
Descripción del trabajo:
El espectro electromagnético comprendido entre 0.1 y 10THz es conocido como rango de THz. La investigación en THz es uno de los temas de investigación más activos en Física aplicada por sus numerosas aplicaciones en comunicaciones con anchos de banda superiores a 100GBit/s, espectroscopía, imagen, inspección de objetos ocultos, etc. El Laboratorio de Terahercios de la USAL trabaja activamente en el desarrollo de detectores en el rango de THz. Se define el dominio de terahercios por el rango de frecuencias entre 0.1 y 10THz (1THz=1e12Hz). La mayoría de los materiales son transparente a estas radiaciones lo que lo hace muy importante en el desarrollo de aplicaciones de inspección y de seguridad.
En este trabajo se propone el desarrollo y mejora del sistema de formación de imágenes de THz en la USAL. En este TFG se quiere automatizar un sistema de medida y de toma de imágenes en el rango 0.15-0.3THz. Se deben controlar dos motores de traslación (LTS300-Thorlabs) y un amplificador lock-in (SR860) y tomar las medidas en cada punto de posición del objeto. Se usará la aplicación LabVIEW de National Instruments para la automatización.
El equipo de investigación dispone de amplia experiencia y puede ayudar técnicamente al alumno en su desarrollo.
El trabajo experimental se realizará en el Laboratorio de Terahercios de la USAL (Edificio de I+D+i).
Referencias:
1. Malhotra, Isha; Jha, Kumud Ranjan; Singh, Ghanshyam, “Terahertz antenna technology for imaging applications: a technical review”, International Journal of Microwave and Wireless Technologies; Cambridge Tomo 10, N.º 3, (Apr 2018): 271-290. DOI:10.1017/S175907871800003X,
2. Rayko Ivanov Stantchev, Xiao Yu, Thierry Blu, Emma Pickwell-MacPherson “Real-time terahertz imaging with a single-pixel detector, Nature Communications volume 11, Article number: 2535 (2020)
Areas de conocimiento preferente / afín. Electrónica. Óptica.
Tipo: Trabajo experimental
Modalidad:
• Específico • • General Nº de alumnos: 1
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8- 1. Título: Electrónica no lineal: lazos de atrapamiento de fase
Tutores: Jesús Enrique Velázquez Pérez y Yahya Moubarak Meziani. Área de Electrónica, Dpto. de Física Aplicada
Descripción del trabajo:
El concepto de lazo de atrapamiento de fase (PLL, phase locked loop) es relativamente antiguo (la primera referencia al sistema como tal es de 1932 dentro del desarrollo del receptor homodino). Sin embargo, hasta su integración en un chip de silicio su interés y aplicabilidad eran limitados.
El funcionamiento de un PLL es no lineal y en el Grado solamente se estudian soluciones del problema linealizado. En este TFG pretendemos realizar un estudio basado en SPICE usando Multisim de National Instruments de un PLL comercial, inicialmente del 560B [1]. Se explorará el funcionamiento de gran señal del PLL, [2], y su comportamiento en ac y ruido [3-4]. Finalmente se caracterizará experimentalmente un PLL comercial.
Referencias:
1. [1] P. R. Grayand R.G. Meyer, “Analysis and design of analog integrated circuits”, 2nd edition, New York; Chichester, Wiley, 1984.
2. [2] Hsieh, G.-C., Hung, J.C. “Phase-locked loop techniques - A survey”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 43 (6), pp. 609-615, 1996. DOI 10.1109/41.544547
3. [3] Mehrotra, A., “Noise analysis of phase-locked loops”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications, 49 (9), pp. 1309-1316, 2002. DOI: 10.1109/TCSI.2002.802347
4. [4] Kroupa, V.F., Noise Properties of PLL Systems, IEEE Transactions on Communications, 30 (10), pp. 2244-2252, 1982. DOI: 10.1109/TCOM.1982.1095404
Areas de conocimiento preferente / afín. Electrónica. Electromagnetismo.
Tipo: Trabajo teórico (simulación) y experimental.
Modalidad:
• Específico • • General Nº de alumnos: 1
9 - Propuesta de TFG, Grado en Física. Curso 2020-21
Título: Protocolo de operación y tratamiento de datos experimentales mediante IA para equipos de medida de radiación solar.
Operation protocol and AI-based experimental data processing for solar radiation measurement equipments. Tutor: María Jesús Santos Sánchez, Departamento de Física Aplicada Co-tutor: Judit García Ferrero, Departamento de Física Aplicada Co-tutor: Guillermo Hernández González, AIR Institute Tipo (trabajo experimental, trabajo teórico, trabajos de revisión e investigación bibliográfica): trabajo experimental. Modalidad (individual, compartido): individual Asignaturas del grado directamente relacionadas con la propuesta: Termodinámica I, Termodinámica II, Métodos Numéricos, Física de Convertidores Energéticos Descripción: En el marco de las investigaciones sobre generación de energía mediante plantas solares de concentración se han instalado varios equipos de medida de radiación solar y condiciones atmosféricas. El trabajo consistiría en la puesta en marcha y seguimiento de estos equipos, así como en la creación de un protocolo de operación y un manual de uso. Además, se pretende poner a punto un sistema de tratamiento de los datos generados. Una parte del problema se abordará mediante técnicas del campo de la Inteligencia Artificial, como puede ser las redes neuronales. Posteriormente se incorporarán estos datos al estudio de la viabilidad de una planta solar de disco parabólico. [1] Medina Domínguez, A., García Ferrero, J., Merchán Corral, R. P., Santos Sánchez, M. J., & Calvo Hernández, A. (2018). Distributed generation: Thermodynamic model for a solar-dish micro-gas turbine system. Tomado de https://gredos.usal.es/handle/10366/138632 [2] https://www.kippzonen.com/Product/281/SMP10-Pyranometer [3] Russell, S., & Norvig, P. (2002). Artificial intelligence: a modern approach.
10 - Propuesta de Trabajo Fin de Grado. Grado en Física
Título: Estudio de la interfase en un modelo de Ising tridimensional (Study of the 3D Ising model interface) Tutor: Antonio González Sánchez Modalidad: individual Área de conocimiento en la que se encuadra el trabajo: Física Aplicada. Tipo: Trabajo teórico-experimental. Asignaturas del Grado relacionadas con la propuesta: Física Estadística, Física Estadística Avanzada, Física Computacional Descripción del trabajo: El modelo de Ising es un modelo muy estudiado en Física Estadística. El objetivo de este trabajo es estudiar, mediante simulación Monte Carlo, las propiedades de la interfase que separa las dos fases en un modelo de Ising tridimensional, con especial énfasis en cómo influyen las condiciones de la simulación: condiciones de contorno, tamaño, etc. El método es elaborar una simulación Monte Carlo de un Ising tridimensional y emplearla para realizar simulaciones con distintas condiciones, midiendo perfiles transversales, anchura de lainterfase, etc. Bibliografía: R. K. Pathria y Paul D. Beale, Statistical Mechanics, Butterworth-Heinemann, Oxford, 3rd ed. (2011). David P. Landau y Kurt Binder, A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics, Oxford UP, Oxford (2003).
11 - Propuesta de TFG, Grado en Física. Curso 2020-21
Título: Comportamientos endorreversible e irreversible en máquinas térmicas de baja disipación. Tutor: José Miguel Mateos Roco, Departamento de Física Aplicada Tipo (trabajo experimental, trabajo teórico, trabajos de revisión e investigación bibliográfica): trabajo teórico Modalidad (individual, compartido) : individual Asignaturas del grado directamente relacionadas con la propuesta: Termodinámica I y II, Física de Convertidores Energéticos Descripción: El modelo de baja disipación para máquinas térmicas permite describir las transferencias de energía en forma de calor con los focos térmicos externos, sin necesidad de hacer uso de leyes de transferencia de calor específicas. En este trabajo se estudiará la conexión entre los modelos de baja disipación y las máquinas térmicas tipo Carnot endorreversibles e irreversibles, a través de la generación de entropía y la optimización de diferentes funcionales termodinámicos de interés. [1]. F. L. Curzon and B. Ahlborn, Am. J. Phys 43, 22. [2]. Julian Gonzalez-Ayala, A. Calvo Hernández, and J. M. M. Roco, J. Stat. Mech., 073202 (2016).
FACULTAD DE CIENCIAS
GRADO EN: FÍSICAS
PROPUESTA DE TEMA PARA REALIZAR EL TFG
12 - Título (Castellano:) Estudio del efecto de la elección de los fluidos de trabajo en ciclos Rankine orgánicos.
Título (Inglés:) Study of the effect of the working fluid choice for organic Rankine cycles.
Datos del tutor/a • Nombre y Apellidos: Santiago Velasco Maíllo y Juan Antonio White Sánchez • Departamento: Física Aplicada
Área de conocimiento preferente en el que se encuadra el trabajo: Física Aplicada
Tipo (trabajo experimental, trabajo teórico, trabajos de revisión e investigación bibliográfica): trabajo teórico Modalidad (individual, compartido) : individual Asignaturas del grado directamente relacionadas con la propuesta: Termodinámica I y Termodinámica II Citas bibliográficas (al menos 2 citas): Saleh, B.; Koglbauer, G.; Wendland, M. & Fischer, J. Working fluids for low-temperature organic Rankine cycles Energy, 2007, 32, 1210 – 1221
Chen, H.; Goswami, D. Y. & Stefanakos, E. K. A review of thermodynamic cycles and working fluids for the conversion of low-grade heat Renewable and Sustainable Energy Reviews, Elsevier, 2010, 14, 3059-3067 Bao, J. & Zhao, L. A review of working fluid and expander selections for organic Rankine cycle Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013, 24, 325 - 342
Descripción (al menos 500 caracteres):
En este trabajo Fin de Grado se propone un estudio termodinámico de la influencia de la elección del fluido de trabajo en ciclos Rankine orgánicos (ORC). Se considerarán ORC operando a bajas temperaturas, características de fuentes geotérmicas o de aprovechamiento de calor residual de otros ciclos termodinámicos. Se considerarán distintas situaciones dependiendo de la forma de la curva de coexistencia líquido-vapor del fluido de trabajo. Los datos de los distintos fluidos de trabajo se obtendrán a partir del programa RefProp del NIST (National Institute of Standards and Technology).
13 - Propuesta de TFG, Grado en Física. Curso 2020-21
Título: Almacenamiento térmico en plantas termosolares de torre central Thermal storage in central tower thermosolar plants
Tutor: Alejandro Medina Domínguez, Departamento de Física Aplicada Co-tutor: Rosa Pilar Merchán Corral, Departamento de Física Aplicada Tipo (trabajo experimental, trabajo teórico, trabajos de revisión e investigación bibliográfica): trabajo de revisión e investigación bibliográfica. Modalidad (individual, compartido) : individual Asignaturas del grado directamente relacionadas con la propuesta: Termodinámica I, Termodinámica II, Métodos Numéricos, Física de Convertidores Energéticos Descripción: Las centrales termosolares de concentración posibilitan el almacenamiento de energía en forma de calor, con lo que ofrecen una generación de energía controlable. Esto constituye una ventaja notable frente a otras formas renovables de generación de energía. Con el almacenamiento térmico se incluye en el diseño de la planta algún depósito de un material con buenas propiedades térmicas, de modo que en periodos de alta irradiancia solar recibe energía en forma de calor, mantiene esta energía con pocas pérdidas y se puede extraer cuando es necesario. La inclusión en el diseño y operación de la planta de sistemas de almacenamiento térmico da lugar a problemas muy interesantes desde el punto de vista termodinámico como el análisis de transitorios y también desde el punto de vista termo-económico en la estimación del dimensionamiento y de los costes de inversión. En este trabajo se pretende hacer un análisis en condiciones realistas de una planta del tipo mencionado, concretamente obteniendo curvas diarias de los rendimientos de los subsistemas que la forman en condiciones meteorológicas reales. [1] Mahmood, et al., Thermal energy storage for CSP hybrid gas turbine systems: Dynamic modelling and experimental validation, Appl. Ener., 212, 1240-1251 (2018) [2] Rea, J.E. et al., Performance modeling and techno-economic analysis of a modular concentrated solar power tower with latent heat storage, Appl. Ener., 217, 143—152 (2018). [3] Rovense, F. et al., Flexible electricity dispatch for CSP plant using un-fired closed air Brayton cycle with particles based thermal energy storage system, Energy, 173, 971-984 (2019).
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PROPUESTA DE TRABAJO FIN DE GRADO
GRADO EN FÍSICA
CURSO 2020/2021
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14 - Título: Heteroestructuras basadas en materiales 2D para dispositivos electrónicos: Estudio básico
Tutores: María Moreno Vázquez, Jesús Enrique Velázquez Pérez. Área de Electrónica, Dpto. de Física Aplicada
Descripción del trabajo:
Los materiales bidimensionales (2D) poseen destacadas propiedades. Constituyen una amplia plataforma de materiales para la investigación científica y el desarrollo de dispositivos a escala nano y atómica. En este trabajo, se propone al estudiante estudiar los aspectos básicos de heteroestructuras basadas en materiales 2D, con vistas a su aplicación, como elementos activos, en dispositivos electrónicos de alta frecuencia. Los objetivos del estudio son (i) identificar qué heteroestructuras se pueden obtener por métodos de exfoliación y “hot pick up” y (ii) determinar cómo es el alineamiento de bandas en las heteroestructuras, además de la posible optimización del mismo para el buen funcionamiento de los dispositivos.
Referencias:
1. Two-dimensional semiconductors for transistors, M. Chhowalla, D. Jena and H. Zhang, Nature Reviews Materials 1, 1 (2016).
2. Quantum engineering of transistors based on 2D materials heterostructures, G. Iannaccone, F. Bonaccorso, L. Colombo and G. Fiori, Nature Nanotechnology 13, 183 (2018).
Areas de conocimiento preferente / afín. Electrónica. Física de la Materia Condensada.
Tipo: Trabajo de carácter básico
Modalidad:
• Específico • • General Nº de alumnos: 1
Propuestas de TFG 2020-2021:
15- Título: Estudio y caracterización de pulsos de attosegundo con polarización controlada
Title: Study and characterization of attosecond pulses with controlled polarization
En este trabajo de fin de grado bibliográfico se estudiarán, revisarán y caracterizarán las distintas técnicas generar pulsos de luz ultrarrápida (en el régimen de los attosegundos), con polarización controlada. Durante los últimos años ha emergido un creciente interés en el desarrollo de haces de luz láser de alta frecuencia (en el ultravioleta extremo, EUV, o incluso en los rayos X) con polarización controlada. El proceso altamente no lineal de generación de armónicos de orden elevado nos ofrece una oportunidad extraordinaria para generar haces de luz de alta frecuencia altamente coherentes. Hasta hace poco, mediante este proceso solo se generaban pulsos con polarización lineal, pero recientemente se han conseguido generar haces con cualquier tipo de polarización [1], desde lineal a circular [2], o incluso haces vectoriales [3], que muestran una variación de la polarización a lo largo de su sección transversal. En este trabajo revisaremos las distintas técnicas de generación de pulsos de attosegundo con polarización distinta de la lineal, buscando una caracterización unificada, por ejemplo, mediante el uso de la esfera de Poincaré. El trabajo puede contemplar el uso de scripts en Matlab o Mathematica para representar y caracterizar los pulsos de luz reportados en la literatura.
Tutores: Carlos Hernández García y Julio San Román
Área de conocimiento: Óptica
Asignaturas de grado relacionadas: Óptica I, Óptica II, Laboratorio de óptica, Fotónica
Tipo de trabajo: Bibliográfico
Modalidad: Específico
Referencias bibliográficas:
[1] Pei-Chi Huang, et al. “Realization of Polarization Control in High-order Harmonic Generation”, Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 25, 8800312 (2019) https://ieeexplore.ieee.org/document/8725563
[2] Pei-Chi Huang, et al., “Polarization Control of Isolated High-Harmonic Pulses”, Nature Photonics 12, 349-354 (2018)
https://www.nature.com/articles/s41566-018-0145-0
[3] Carlos Hernández-García, et al., “Extreme ultraviolet vector beams driven by infrared lasers”, Optica 4, 520-526 (2017) https://www.osapublishing.org/optica/abstract.cfm?uri=optica-4-5-520
16 - Título: Electrones sometidos a campos láser bi-cromáticos para generar radiación coherente en los rayos X
Title: Coherent X-ray radiation emitted by electrons under bichromatic laser fields
El proceso de generación de harmónicos de orden elevado es hoy en día una de las herramientas más potentes para generar radiación coherente más allá del ultravioleta, cercana a los rayos X, emitida en forma de pulsos de attosegundo [1]. Se trata de un proceso con una física muy interesante, en el que un paquete de ondas electrónica es ionizado y acelerado por un campo láser, para posteriormente emitir radiación de alta frecuencia al recombinar con el átomo de partida. El estudio de las trayectorias seguidas por los paquetes de onda electrónicos ha suscitado numerosos trabajos de interés en la comunidad científica (por ejemplo, [2,3]). En este trabajo vamos a analizar la evolución del paquete de ondas electrónico cuando es sometido a campos láser de varias frecuencias. Con ello, exploraremos la posibilidad de optimizar el proceso de generación de harmónicos para generar pulsos láser en el rango de los rayos X.
Se trata de un trabajo de simulación teórica, donde el alumno tendrá que aplicar conceptos básicos de óptica, mecánica y mecánica cuántica adquiridos a lo largo del grado, pero cuya comprensión no impedirá que el trabajo pueda comenzar al principio del curso (altamente recomendable). El alumno podrá usar cualquier lenguaje de programación (C, Fortran, Matlab, Mathematica o Python).
Tutores: Roberto Boyero García y Carlos Hernández García
Área de conocimiento: Óptica
Asignaturas de grado relacionadas: Óptica I, Óptica II, Física cuántica, Métodos numéricos
Tipo de trabajo: Simulación numérica
Modalidad: Específico
Referencias bibliográficas:
[1] “Attosecond physics “. F. Krausz, M. Ivanov. Reviews of Modern Physics, 81(1),(2009) 163–234. http://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.163
[2] “Zeptosecond High Harmonic keV X-Ray Waveforms Driven by Midinfrared Laser Pulses”, C. Hernández-García, J. A. Pérez-Hernández, T. Popmintchev, M. Murnane and H. Kapteyn, A. Jaron-Becker, A. Becker , L. Plaja, Physical Review Letters 111, 033002 (2013). http://prl.aps.org/abstract/PRL/v111/i3/e033002.
[3] “Resolving multiple rescatterings in high-order-harmonic generation”, Carlos Hernández-García and Luis Plaja, Physical Review A 93, 023402 (2016). https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.93.023402
Propuesta de Trabajo Fin de Grado
• 17-Tıtulo: Transiciones radiativas y hadronicas para mesones Bc
Hadronic and radiative transitions for Bc mesons
• Tutores Academicos: Pablo Garcıa Ortega
• Area de Conocimiento: Fısica de la Tierra
• Tipo: Teorico
• Modalidad: Trabajo teorico-experimental
• Descripcion:
El modelo estandar describe los hadrones como partıculas compuestas dequarks que interaccionan por medio de la interaccion fuerte. A pesar de queel planteamiento inicial de la cromodinamica cuantica (QCD) es claro, despuesde 25 anos de experimentos y desarrollos teoricos la interaccion fuerte presentatodavıa aspectos fundamentales poco conocidos.
La familia de mesones Bc (compuesta por un quark charm c y un antiquarkbottom b) son de especial interes dentro de los mesones pesados. Son un estadointermedio entre el charmonio cc y el bottomonio bb, tanto en masa como entamano. Sin embargo, el hecho de que los dos quarks constituyentes tengandiferente masa hace que la dinamica sea mas rica que en los sistemas anteri-ores, en parte porque el quark charm se mueve mas rapido en los Bc que en elmeson J/ψ. Un analisis mas cercano al espectro de los mesones Bc puede servircomo test sobre nuestro conocimiento sobre las interacciones entre un quark yun antiquark pesado, ası como revelar donde dejan de funcionar nuestras aprox-imaciones.
Mientras que los estados J/ψ y Υ son metaestables con respecto a las desin-tegraciones fuertes, el nivel fundamental de Bc es absolutamente estable frentea desintegraciones fuertes y electromagneticos, estando dominado por desinte-graciones debiles [1]. Aun ası, la descripcion de estas desintegraciones para losestados excitados nos puede dar mucha informacion sobre las interacciones fun-damentales que dominan el sistema. En este trabajo proponemos describir anivel teorico las transiciones radiativas y hadronicas de los mesones Bc, con elobjetivo de obtener datos numericos que puedan ser comparados con los exper-imentos o servir de base para futuros descubrimientos.
References
[1] E. J. Eichten and C. Quigg, Phys. Rev. D 99 (2019) no.5, 054025doi:10.1103/PhysRevD.99.054025 [arXiv:1902.09735 [hep-ph]].
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Propuesta de Trabajo Fin de Grado
• 18-Tıtulo: Estallidos de rayos gamma terrestres en FermiTerrestrial gamma-ray flashes at Fermi
• Tutores Academicos: Pablo Garcıa Ortega
• Area de Conocimiento: Fısica de la Tierra
• Tipo: Teorico
• Modalidad: Trabajo teorico-experimental
• Descripcion:
La atmosfera de la Tierra esta constantemente inundada con radiacion en-ergetica de diversos orıgenes. La mas abundante y ampliamente explorada,desde que Vıctor Hess hizo sus estudios pioneros sobre la tasa de ionizacion enla atmosfera en 1912, es la radiacion cosmica, compuesta principalmente de pro-tones de alta energıa y nucleos cargados del viento solar o de estrellas y galaxiasdistantes. Sin embargo, en las ultimas decadas se ha identificado una nuevafuente de partıculas de alta energıa, esta vez producidas dentro de la atmosfera:la asociada a las nubes de tormenta y los rayos.
Tradicionalmente, las descargas electricas y la electrificacion de las nubeshan sido investigadas por medio del Electromagnetismo clasico, debido a loshabituales rangos de energıa involucrados en tales fenomenos (en el orden deunidades y decenas de eV). La situacion cambio en 1994, cuando Fishman [1]observo breves e intensos destellos de rayos gamma en coincidencia con lasdescargas de rayos, con un espectro de energıa consistente con las emisiones debremsstrahlung de electrones con energıa del orden de los mega-electronvoltios(MeV). Los ası llamados estallidos de rayos gamma terrestres (TGFs por sussiglas en ingles) son emisiones de fotones con energıa en el orden de los mega-electronvoltios (MeV) que duran decenas de milisegundos, producidos en tor-mentas y asociados a los rayos.
Se estima que se producen 500 eventos de TGFs al dıa en el mundo, unocada mil rayos, aunque como la mayorıa permanecen sin detectar se estima quela tasa podrıa ser mayor. Desde entonces, aunque se ha avanzado mucho encomprender este fenomeno de alta energıa producido en la atmosfera, todavıaquedan muchas incognitas por desvelar, y para ello se necesitan mas datos ex-perimentales. Numerosos satelites, como RHESSI, AGILE o Fermi, tratan demedir estos eventos breves. En este proyecto que propone clasificar y catego-rizar estos eventos de alta energıa en el catalogo del satelite Fermi [2, 3], conel objetivo de extraer la maxima informacion sobre el espectro energetico tıpicode un TGF, sus localizaciones y su coincidencia con eventos tormentosos.
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References
[1] G. J. Fishman, P. N. Bhat, R. Mallozzi, J. M. Horack, T. Koshut, C. Kou-veliotou, G. N. Pendleton, C. A. Meegan, R. B. Wilson, W. S. Paciesas,S. J. Goodman, H. J. Christian, Discovery of intense gamma-ray flashes ofatmospheric origin, Science 264 (5163) (1994) 1313–1316.
[2] M. S. Briggs et al, Terrestrial Gamma-ray flashes in the Fermi era: Im-proved observations and analysis methods, Journal of Geophysical Re-search, 118 (69, 3805 (2013).
[3] A. von Kienlin et al, The second Fermi GBM Gamma-ray burst catalog:The first four years, The Astrophysical Journal 211:13 (2014).
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19- Propuesta de Trabajo de Fin de Grado – Grado en Física 2020-2021 Título: Scattering pión-pión con el método N/D
Title: Scattering pión-pión con el método N/D Descripción
El método N/D es un método alternativo a la ecuación de Lippmann-Schwinger (LS) para tratar el problema de scattering de dos partículas. Se basa fundamentalmente en las propiedades de analiticidad y unitariedad de la amplitud de scattering y tiene como punto de partida la discontinuidad de la amplitud en el corte izquierdo. Tradicionalmente esta discontinuidad se determinaba de forma perturbativa siendo por ello aplicable a interacciones débiles. Recientemente se ha demostrado como se puede obtener esta discontinuidad incluyendo la parte iterativa haciendo equivalente este método a la ecuación de LS. La ventaja principal es que el método N/D permite también tratar interacciones singulares que en algunos casos no pueden tratarse en la ecuación de LS, típicas en Teorías Efectivas. En este trabajo se utilizará teoría quiral de perturbaciones para la interacción pión-pión y se resolverá el problema de scattering comparándolo con el resultado de LS. Tutor: David Rodríguez Entem Departamento: Física Fundamental Área de conocimiento preferente: Física Atómica, Molecular y Nuclear Área afín: Física Teórica Tipo: Trabajo teórico y de revisión Modalidad: Individual
20-Propuesta de Trabajo de Fin de Grado – Grado en Física 2020-2021
Título: Nanoconstricciones cuánticas en heteroestructuras de grafeno Title: Quantum Nanoconstrictions in Graphene Heterostructures
Descripción
Graphene stands out as one of the most promising 2D materials for electronic applications. Initial problems related to the low charge carrier mobility, which were typical for the first standalone graphene samples, have been successfully resolved. For example, it has been demonstrated that the charge mobility can increase by several orders of magnitude by encapsulating graphene between thin layers of diverse 2D materials, such as hexaboron-nitride (hBN). It has been demonstrated that the charge mobility can increase by several orders of magnitude in these structures. However, a fully-tunable electronic confnement of charge carriers in graphene, that has been pursued since its discovery, is still remaining challenging. It turned out that edge imperfections of graphene based systems are so detrimental for the ballistic charge transport that observations of the quantized conductance even in the simplest nanostructures, such as a nanoconstriction (NC), was problematic.1 In this work we will consider the use of graphite back gates to cancel or at least reduce largely the scattering by charge impurities in the silicon dioxide layer below the graphene heterostructure. [1] Quantum nanoconstrictions fabricated by cryo-etching in encapsulated graphene.
V. Clericò et al. Scientific Reports | (2019) 9:13572 | https://doi.org/10.1038/s41598-019-50098-z
[2] Electrostatically Induced Quantum Point Contacts in Bilayer Graphene. H. Overweg et al. Nano Lett. 2018, 18, 1, 553–559. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.9b00351
Tutor: Enrique Diez Fernández Departamento: Física Fundamental Área de conocimiento preferente: Física Teórica Área afín: Física Atómica, Molecular y Nuclear Tipo: Trabajo de investigación experimental Modalidad: Individual Asignaturas del grado relacionadas: Mecánica Cuántica, Mecánica Cuántica Avanzada. Física Estado Sólido.
21-Propuesta de Trabajo de Fin de Grado – Grado en Física 2020-2021 Título: Los desafíos de la materia oscura en las galaxias
Title: Los desafíos de la materia oscura en las galaxias Descripción
El modelo de materia oscura fría explica con éxito tanto el surgimiento como la evolución de estructuras cósmicas a gran escala y, cuando incluimos una constante cosmológica, las propiedades del Universo homogéneo y isotrópico. Sin embargo, el mismo modelo se enfrenta a persistentes desafíos en la escala de las galaxias. De hecho, las simulaciones de N-cuerpos predicen algunas propiedades de las galaxias que están en desacuerdo con las observaciones. Estas discrepancias están relacionadas principalmente con la materia oscura, y su distribución en las regiones más internas de los halos de las galaxias y a las propiedades dinámicas de los enanos galaxias. El objetivo del trabajo será el estudio de la dinámica de las galaxias y cómo esta puede ayudar a comprender las propiedades de la materia oscura. Tutor: Ivan de Martino Departamento: Física Fundamental Área de conocimiento preferente: Física Teórica Área afín: Física Atómica, Molecular y Nuclear Tipo: Trabajo teórico y de revisión Modalidad: Individual
22-Propuesta de Trabajo de Fin de Grado – Grado en Física 2020-2021 Título: Propiedades del medio cósmico con ondas gravitacionales
Title: Propiedades del medio cósmico con ondas gravitacionales Descripción
El universo a gran escala está dominado por la materia y la energía oscuras. Sin embargo, la naturaleza de estas componentes sigue sin conocerse, aunque sus propiedades pueden obtenerse a partir de sus efectos gravitacionales. Con el advenimiento de la astronomía de ondas gravitacionales se ha abierto una nueva oportunidad para profundizar en el estudio de las propiedades del sector oscuro del universo. El objetivo del trabajo será familiarizarse con el uso de ondas gravitacionales para aprender sobre la energía y la materia oscuras a partir de su propagación cosmológica. Tutor: Jose Beltrán Jiménez Departamento: Física Fundamental Área de conocimiento preferente: Física Teórica Área afín: Física Atómica, Molecular y Nuclear Tipo: Trabajo teórico y de revisión Modalidad: Individual
23-Propuesta de Trabajo de Fin de Grado – Grado en Física 2020-2021 Título: Ecuaciones del grupo de Renormalización
Title: Renormalization group equations Descripción
Los diagramas de Feynman en teoría cuántica de campos, a partir de un loop, están plagados de infinitos que en primera instancia necesitan ser regularizados. Estas divergencias son sin embargo locales y pueden ser por tanto absorbidas en términos del Lagrangiano mediante una redefinición de sus parámetros, en un proceso conocido como renormalización. Una implicación de esta prescripción es que las constantes de acoplamiento dependen de la energía. En este trabajo se derivarán las ecuaciones del grupo de renormalización para la cromodinámica cuántica, que rigen la dependencia con la energía de las constantes alphaS y las masas de los quarks. Se resolverán dichas ecuaciones, incluyendo correcciones de matching cuando se atraviese algún umbral, y se implementarán en un código numérico. El propósito final del trabajo es implementar este código en una aplicación de android para su libre distribución, o en JavaScript para ejecutar a través de un navegador web. El estudiante interesado debe por tanto estar familiarizado con la programación. Tutor: Vicent Mateu Barreda Departamento: Física Fundamental Área de conocimiento preferente: Física Teórica, Física Atómica, Molecular y Nuclear Área afín: Tipo: Trabajo teórico y de revisión Modalidad: Individual Asignaturas del grado relacionadas: Física Nuclear y de Partículas, Física de Partículas, Física Cuántica I, Física Cuántica II, Mecánica Cuántica y Mecánica Cuántica Avanzada. Bibliografía: 1) An Introduction To Quantum Field Theory, Michael E. Peskin, Daniel V. Schroeder, CRC Press (2019) 2) Les Houches Lectures on Renormalization Theory and Effective Field Theories, Matthias Neubert, arXiv:1901.06573 3) QCD and Renormalisation Group Methods, Matthias Jamin, http://www.maria-laach.tp.nt.uni-siegen.de/downloads/files/2006/Jamin-2006.pdf
Propuesta de Trabajo de Fin de Grado – Grado en Física 2020-2021
Título: 24-Estructura de los autoestados de Hamiltonianos aleatorios.
Title: Eigenstate structure of random Hamiltonians with tunable degree of sparsity.
Descripción
The properties of a quantum system are heavily determined by the statistical features of itseigenvalues and eigenstates. Prominent features of complex quantum systems can indeed becaptured by describing the Hamiltonian as a random matrix with appropriate symmetries [1,2].Certain universal properties dictated by random matrix theory are routinely used as benchmarks toidentify chaotic and insulating phases in quantum systems. We will consider finite randomHamiltonians with a varying degree D of sparsity (i.e., with a tunable density of off-diagonal zeroentries) that will mimic the intricate Hilbert space connectivity of many-body systems. Theeigenstate structure will be characterized numerically using an approach based on multifractalanalysis [3]. The final goal is to understand the evolution of the eigenstate structure and theemergence of ergodic eigenstates as a function of D.
[1] Quantum Signatures of Chaos. Haake, F., Gnutzmann, S., & Kuś, M. (2018). SpringerInternational Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-97580-1
[2] Introduction to Random Matrices Theory and Practice. Livan, Giacomo., Marcel. Novaes, andPierpaolo. Vivo. 1st ed. 2018. Cham: Springer International Publishing, 2018. https://arxiv.org/abs/1712.07903
[3] Fractal Concepts in Condensed Matter Physics. Nakayama, T., & Yakubo, K. (2003). Berlin,Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-05193-1
Tutor: Alberto Rodríguez González
Departamento: Física Fundamental Área de conocimiento preferente: Física TeóricaÁrea afín: Física Atómica, Molecular y Nuclear
Tipo: Trabajo de investigación teórico mediante simulación numérica.
Modalidad: Individual
Asignaturas del grado relacionadas: Mecánica Cuántica, Mecánica Cuántica Avanzada.
25 - TRABAJO FIN DE GRADO. CC. FÍSICAS (2020-21) AREA: FÍSICA DE LA TIERRA. ASIGNATURA: METEOROLOGÍA (4º CURSO, 2º SEMESTRE) PROFESOR TUTOR: ÁNGEL GONZÁLEZ ZAMORA TIPO DE TRABAJO: EXPERIMENTAL
TÍTULO SOIL MOISTURE AGRICULTURAL DROUGHT INDEX (SMADI) OBTENIDO A TRAVES DE SATÉLITE COMO ESTIMADOR DE INUNDACIONES.
SOIL MOISTURE AGRICULTURAL DROUGHT INDEX (SMADI) OBTAINED VIA SATELLITE AS A FLOOD ESTIMATOR.
BREVE RESUMEN En los últimos años se han desarrollado nuevos índices de sequía, como el Soil Moisture Agricultural Drought Index (SMADI), que hacen uso de variables meteorológicas, tales como el índice de vegetación de diferencia normalizado (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), la temperatura de la superficie del suelo y la humedad del suelo, medidas a través de satélite para su obtención. Estas mismas variables son las mismas que se utilizan para detectar eventos de inundaciones, siendo estos, juntos con los eventos de sequía, unos de los más devastadores tanto a nivel humano como económico.
En este trabajo se propone estudiar la idoneidad de este índice de sequía obtenido por distintos sensores a bordo de diferentes satélites como indicador para la monitorización de eventos de inundaciones a escala mundial.
- Sánchez, N, González-Zamora, A, Piles, M, and Martínez Fernández, J. 2016a. A New Soil Moisture Agricultural Drought Index (SMADI) Integrating MODIS and SMOS Products: A Case of Study over the Iberian Peninsula. Remote Sens. 8, 287.
- Sanchez, N, González-Zamora, A, Martínez-Fernández, J, Piles, M, and Pablos, M. 2018. Integrated remote sensing approach to global agricultural drought monitoring. Agricultural and Forest Meteorology, 259, 141–153.
25 - TRABAJO FIN DE GRADO. CC. FÍSICAS (2020-21) AREA: FÍSICA DE LA TIERRA. ASIGNATURA: METEOROLOGÍA (4º CURSO, 2º SEMESTRE) PROFESOR TUTOR: ÁNGEL GONZÁLEZ ZAMORA TIPO DE TRABAJO: EXPERIMENTAL
TÍTULO SOIL MOISTURE AGRICULTURAL DROUGHT INDEX (SMADI) OBTENIDO A TRAVES DE SATÉLITE COMO ESTIMADOR DE INUNDACIONES.
SOIL MOISTURE AGRICULTURAL DROUGHT INDEX (SMADI) OBTAINED VIA SATELLITE AS A FLOOD ESTIMATOR.
BREVE RESUMEN En los últimos años se han desarrollado nuevos índices de sequía, como el Soil Moisture Agricultural Drought Index (SMADI), que hacen uso de variables meteorológicas, tales como el índice de vegetación de diferencia normalizado (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), la temperatura de la superficie del suelo y la humedad del suelo, medidas a través de satélite para su obtención. Estas mismas variables son las mismas que se utilizan para detectar eventos de inundaciones, siendo estos, juntos con los eventos de sequía, unos de los más devastadores tanto a nivel humano como económico.
En este trabajo se propone estudiar la idoneidad de este índice de sequía obtenido por distintos sensores a bordo de diferentes satélites como indicador para la monitorización de eventos de inundaciones a escala mundial.
- Sánchez, N, González-Zamora, A, Piles, M, and Martínez Fernández, J. 2016a. A New Soil Moisture Agricultural Drought Index (SMADI) Integrating MODIS and SMOS Products: A Case of Study over the Iberian Peninsula. Remote Sens. 8, 287.
- Sanchez, N, González-Zamora, A, Martínez-Fernández, J, Piles, M, and Pablos, M. 2018. Integrated remote sensing approach to global agricultural drought monitoring. Agricultural and Forest Meteorology, 259, 141–153.
PROPUESTA DE TRABAJO FIN DE GRADO
GRADO EN FÍSICA
CURSO 2020/2021
Página 1 de 1
Facultad de Ciencias, Plaza de los Caídos, S/N. 37008 Salamanca, España Telf.: + 34 923294451, Fax: + 34 923294514 Web: http://ciencias.usal.es , Email: [email protected]
Tutores: Raúl Rengel Estévez e Ignacio Íñiguez de la Torre Mulas
26-Título: Caracterización de dispositivos electrónicos y circuitos analógicos/digitales: diseño de demostraciones prácticas mediante sistemas de adquisición de datos
Title: Characterization of electronic devices and analog/digital circuits: design of practical demonstrations by means of data acquisition systems
Descripción del trabajo:
En este trabajo de fin de grado se propone la utilización de una plataforma de adquisición de datos* para la caracterización de dispositivos electrónicos y circuitos (tanto analógicos como digitales), y el diseño de demostraciones aplicadas relacionadas con los mismos. Se trata de un sistema de adquisición de datos de bajo coste, que puede ser controlado fácilmente mediante software*. El equipo incorpora un multímetro digital, dos canales de entrada analógica, dos de salida, ocho canales de entradas y salidas digitales y salidas de alimentación. La posibilidad de emplear el sistema como sistema portátil (alimentado por un puerto USB del ordenador) permitirá disponer de un alto grado de autonomía al estudiante, que deberá emplear los instrumentos virtuales tanto para la caracterización de dispositivos comerciales (diodos, transistores, etc.) como para efectuar medidas de circuitos analógicos y digitales. Será de especial interés la realización de demostraciones prácticas que permitan comprender la naturaleza última del funcionamiento de los sistemas informáticos y los principios físicos del tratamiento de las señales en voltaje en los que se basan.
*El hardware (myDAQ) y el software utilizados son de la compañía National Instruments (NI)
Área de conocimiento preferente: Electrónica
Asignaturas del grado con las que está relacionado: Electrónica física, Laboratorio de Electrónica, Instrumentación electrónica.
Tipo: Teórico-experimental
Modalidad: Específico
Referencias:
https://www.ni.com/en-us/shop/engineering-education/portable-student-devices/mydaq/what-is-mydaq.html