Diseño De Experimentos

Resumen.

En el presente documento se muestra el diseño de experimento 22 en el cual se analizara determinadamente la eficiencia de dos distintas marcas de hornos de microondas, para este diseño se tomaron como primer factor las diferentes marcas de hornos, y por consiguiente factor es el tiempo en que el horno actúa con los alimentos a experimentar. Cabe mencionar que los hornos a analizar tienen la misma capacidad de voltaje para que el experimento sea más significativo. Una vez planteados estos factores se comenzara a capturar los datos obtenidos del experimento para nuestra variable de respuesta que es la temperatura con la que salen los alimentos del horno de microondas. Una vez capturados todos los datos se comenzaran analizar con herramientas estadísticas y se interpretaran los datos y gráficas obtenidas para verificar la eficiencia óptima de la marca de horno.

Palabras clave: Diseño de experimentos, análisis rendimiento, metodología y planteamiento del experimento.

Introducción.

Los modelos de diseño de experimentos son modelos estadísticos clásicos cuyo objetivo es averiguar si unos determinados factores influyen en una variable de interés y, si existe influencia de algún factor, cuantificar dicha influencia. En este caso analizaremos el rendimiento de un determinado aparato electrodoméstico (temperatura de los alimentos en un determinado tiempo) de un horno de microondas.

La metodología del diseño de experimentos se basa en la experimentación. Es sabido que si se repite un experimento, en condiciones indistinguibles, los resultados presentan una cierta variabilidad. Si la experimentación se realiza en un laboratorio donde la mayoría de las causas de variabilidad están muy controladas, el error experimental será pequeño y habrá poca variación en los resultados del experimento.

El objetivo del diseño de experimentos es estudiar si cuando se utiliza un determinado tratamiento se produce una mejora o no. Para ello se debe experimentar aplicando el tratamiento y no aplicándolo. Si la variabilidad experimental es grande, sólo se detectará la influencia del uso del tratamiento cuando éste produzca grandes cambios en relación con el error de observación. En diseños de experimentos estudia cómo variar las condiciones habituales de realización de un proceso empírico para aumentar la probabilidad de detectar cambios significativos en la respuesta; de esta forma se obtiene un mayor conocimiento del comportamiento del proceso de interés.

Siendo el tiempo el factor determinante en las actividades diarias de todas las personas, es de gran importancia poderlo invertir de la mejor manera y sacarle provecho a la tecnología que tenemos a nuestro alcance, como es el caso del horno de microondas. El fin del análisis de experimentos nos conllevará a tener un claro conocimiento de las condiciones y especificaciones de los hornos de microondas para tener una visión del rendimiento que estos nos proporcionan en el ámbito doméstico y con ello tener lo más conveniente hacia nuestros beneficios.

Generalidades.

Para la realización de este diseño de experimentos primeramente tenemos que definir algunos conceptos básicos necesarios para lograr un mejor entendimiento de estos:

 Factor: Es una variable que va encaminada dependiendo del experimento y es cambiada o utiliza en base a los criterios del experimentador.

 Niveles: Valores específicos de los factores para un experimento dado.

 Variable de respuesta: Es una variable que podemos medir y el resultado de esta se obtiene en relación con los factores y niveles que el experimentador asigne.

 Efecto: Es la magnitud que hace cambiar los resultados al manipular los factores.

 Corrida: Es un experimento llevado a cabo en valores específicos para cada factor.

 Modelo: Es una ecuación matemática que define la respuesta en función de los factores estudiados.

Generalidades del horno de microondas.

Un horno de microondas es un electrodoméstico usado en la cocina para calentar alimentos que funciona mediante la generación de ondas electromagnéticas en la frecuencia de las microondas. El doctor Percy Spencer, ingeniero de la Raytheon Corporation, notó algo muy peculiar. Estaba probando un nuevo tubo al vacío llamado magnetrón cuando descubrió que un dulce que tenía en su bolsa se había derretido. Intrigado y pensando que quizá la barra de chocolate había sido afectada casualmente por esas ondas, el doctor Spencer hizo un experimento. Esta vez colocó algunas semillas de maíz para hacer palomitas, cerca del tubo y, permaneciendo algo alejado, vio con una chispa de inventiva en sus ojos cómo el maíz se movía, se cocía e hinchaba y brincaba esparciéndose por todo el laboratorio.

Por lo que el doctor Spencer diseñó una caja metálica con una abertura en la que introdujo energía de microondas. Esta energía, dentro de la caja, no podía escapar y por lo tanto creaba un campo electromagnético de mayor densidad. Cuando se le colocaba alimento se producía energía de microondas y la temperatura del alimento aumentaba rápidamente. El doctor Spencer había inventado lo que iba a revolucionar la forma de cocinar y sentaba las bases de una industria multimillonaria: el horno de microondas.

Los ingenieros se dedicaron a trabajar en el invento del doctor Spencer, mejorándolo y modificándolo para un uso práctico. A finales de 1946, la Raytheon Company solicitó una patente para emplear las microondas en el cocimiento de los alimentos. Un horno que calentaba los alimentos mediante energía de microondas se instaló en un restaurante de Boston para hacer pruebas. En 1947, salió al mercado el primer horno comercial de microondas.

Su precio era elevado, costaban alrededor de 5,000 dólares cada uno y no pueden imaginarse las frustraciones producidas al trabajar con esos monstruos temperamentales.

Planteamiento del problema.

Se pretende analizar e identificar la eficiencia con la que trabajan los distintos tipos y marcas de hornos de microondas, para llevar a cabo este análisis trabajaremos con hornos de la misma potencia eléctrica para poder concluir

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