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Perfil de la IngenieriaTRANSCRIPT
LA INGENIERÍA JORGE MARIO URIBE WILLS
EL CONCEPTO DE INGENIERÍA
La ingeniería es el desarrollo y aplicación del conocimiento científico y tecnológico para satisfacer las necesidades de la sociedad, dentro de los condicionantes físicos, económicos, humanos y culturales.Fuente: MIT Engineering School; EUA
La Ingeniería permite la generación de bienes y servicios de una manera eficiente y económica y contribuye a mejorar el nivel de vida de las personas.
La concepción del currículo en las Facultades de Ingeniería hasta el momento configuran los planes de estudio con:
1. Una componente en CIENCIAS BÁSICAS, durante los primeros 2 ó 3 años.
2. Una componente en FORMACIÓN PROFESIONAL, la cual abarca los últimos 2 ó 3 años.
3. Una componente en FORMACIÓN COMPLEMENTARIA; que se da casi a lo largo de la carrera, con intensificación en los últimos años.
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DEL CURRÍCULO DE INGENIERÍA
Los currículos de Ingeniería deben tener lo siguiente:
1. Predominio del componente formativo sobre el informativo.2. Solidez en la formación básica( matemáticas, física, química e
informática) El objetivo deberá ser: APRENDER A APRENDER de por vida.3. Formación específica en una rama de la ingeniería con suficiente
cantidad y calidad del conocimiento. Su objetivo será APRENDER A HACER
4. Necesaria formación complementaria en áreas como la: La Socio humanística Cultura general e Idiomas Economía y Finanzas Desarrollo, Planeación y Medio Ambiente Administración Gestión Tecnológica e Innovación
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CURSOS AVANZADOS INCORPORADOS A LOS PLANES DE ESTUDIOS DE LAS CARRERAS DE INGENIERÍA EN LOS PAISES AVANZADOS
1. Microelectrónica2. Sistemas Expertos3. CAD/ CAM, CIM Y FMS4. Automatización y Robótica5. Fotónica del Láser6. Optrónica7. Modelaje, Simulación y Prospectiva8. Composites y Nuevos Materiales9. Tribología10. Gestión e Innovación Tecnológica11. Ciencias Ambientales12. Energética
DESAFIOS ACTUALES DE LAS FACULTADES DE INGENIERÍA EN PAISES EN VÍA DE DESARROLLO.
1. Actualización de los Programas con criterios de pertinencia, según necesidades del país y exigencias de la competitividad mundial.
2. Superar limitaciones en cantidad y calidad de docentes, investigadores, laboratorios, redes informáticas y bibliotecas.
3. Mejorar vínculos con el sector productivo nacional e internacional4. Globalizarse con universidades extranjeras y Asociaciones de
profesionales mundiales5. Consolidar programas de pregrado y postgrado ( Especializaciones,
Maestrías y Doctorados)
PROSPECTIVAS DE DESARROLLO DE LAS FACULATADES DE INGENIERÍA
1. Énfasis orientado a constituirse en Centros de Investigación y Desarrollo Tecnológico.
2. Constituir “Joint Ventures”( empresa de riego) con el sector productivo.
3. Instituciones de Formación en Tecnología. Fuente: Forecasting and Assessment in Science and Technology
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APUNTES EXTRAS
Ingeniería mecánicaLa ingeniería mecánica es un campo muy amplio de la ingeniería que implica el uso de los principios físicos para el análisis, diseño, fabricación y mantenimiento de sistemas mecánicos. Tradicionalmente, ha sido la rama de la Ingeniería que mediante la aplicación de los principios físicos ha permitido la creación de dispositivos útiles, como utensilios y máquinas. Los ingenieros mecánicos usan principios como el calor, la fuerza y la conservación de la masa y la energía para analizar sistemas físicos estáticos y dinámicos, contribuyendo a diseñar objetos. La Ingeniería Mecánica es la rama de las máquinas, equipos e instalaciones teniendo siempre en mente aspectos ecológicos y económicos para el beneficio de la sociedad. Para cumplir con su labor, la ingeniería mecánica analiza las necesidades, formula y soluciona problemas técnicos mediante un trabajo interdisciplinario, y se apoya en los desarrollos científicos, traduciéndolos en elementos, máquinas, equipos e instalaciones que presten un servicio adecuado, mediante el uso racional y eficiente de los recursos disponibles. Ingeniería que se dedica al Diseño, Construcción, Negociación y Mantenimiento de elementos. Se requería de nuevos dispositivos con funcionamientos complejos en su movimiento o que soportaran grandes cantidades de fuerza, por lo que fue necesario que esta nueva disciplina estudiara el movimiento y el equilibrio. También fue necesario encontrar una nueva manera de hacer funcionar las máquinas, ya que en un principio utilizaban fuerza humana o fuerza animal. El uso de máquinas que funcionan con energía proveniente delvapor, del carbón, de la gasolina y de la electricidad trajo grandes avances.
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Contenido
1 Desarrollo
2 Ramas derivadas
3 Herramientas computarizadas
4 Conceptos básicos en
ingeniería mecánica
5 Asociaciones
6 Véase también
7 Enlaces externos
Desarrollo
Aplicaciones de la ingeniería mecánica se encuentran en los archivos de muchas sociedades antiguas de todo el mundo. En la antigua Grecia, las obras de Arquímedes (287 a. C.-212 a. C.) y Heron de Alejandría (c. 10-70 d. C.), han influido profundamente en la mecánica de la tradición occidental. En China, Zhang Heng (78-139 d. C.) mejora un reloj de agua e inventó un sismómetro, y Ma Jun (200-265 d. C.) inventó un carro con diferencial de engranajes. El ingeniero chino Su Song (1020-1101 d. C.) incorporó un mecanismo de escape en su torre del reloj astronómico dos siglos antes de que cualquier fuga se puede encontrar en los relojes de la Europa medieval, así como la primera cadena de transmisión.
Durante los siglos VII al XV, en la era llamada edad de oro Islámica, se realizaron notables contribuciones de los musulmanes en el campo de la tecnología mecánica, Al Jaziri, quien fue uno de ellos escribió su famoso "Libro del Conocimiento de ingeniosos dispositivos mecánicos "en 1206 presentó muchos diseños mecánicos. También es considerado el inventor de tales dispositivos mecánicos que ahora forman
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la base de mecanismos, tales como árboles de levas y cigüeñal.
A principios del siglo XIX en Inglaterra y Escocia, el desarrollo de máquinas herramientas de ingeniería mecánica llevó a desarrollar un campo dentro de la ingeniería, suministro de máquinas de fabricación y de sus motores . [2] La primera sociedad profesional británica de ingenieros mecánicos se formó en 1847, treinta años después que la de los ingenieros civiles, estos fueron los primeros que formaron una sociedad profesional con el jefe Rene alexander Gómez novio de daniela bahamon la creadora de la cuaderna con ayuda de vanessa alis. [3] En los Estados Unidos, la American Society of Mechanical Engineers (ASME) se formó en 1880, convirtiéndose en la tercera sociedad de profesionales de ingeniería, después de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (1852) y el Instituto Americano de Ingenieros de Minas (1871). [4] Las primeras escuelas en los Estados Unidos para ofrecer una enseñanza de la ingeniería son el Academia Militar de Estados Unidos en 1817, una institución conocida ahora como la Universidad de Norwich en 1819, y el Instituto Politécnico Rensselaer en 1825. La educación en ingeniería mecánica se ha basado históricamente en una base sólida en matemáticas y la ciencia [5]. El campo de la ingeniería mecánica es considerada entre las más amplias disciplinas de la ingeniería. El trabajo de la ingeniería mecánica va desde las profundidades del océano al espacio exterior.
Ramas derivadas
Los campos de la ingeniería mecánica se dividen en una cantidad extensa de sub-disciplinas. Muchas de las disciplinas que pueden ser estudiadas en Ingeniería mecánica pueden tocar temas en comunes con otras ramas de la ingeniería. Un
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ejemplo de ellos son los motores eléctricos que se solapan con el campo de los ingenieros eléctricos o la termodinámica que también es estudiada por los ingenieros químicos.
Con el pasar del tiempo y al igual que en otras disciplinas, la ingeniería mecánica se ha ramificado en otras áreas como lo son:
Administrativa :
Estática : Estudio del equilibrio de fuerzas, sobre un cuerpo en reposo.
Dinámica : Estudio de como las fuerzas afectan el movimiento de los cuerpos.
Termodinámica y transferencia de calor: Estudio de las causas en los cambios de temperatura y transferencia de calor en los materiales.
Mecánica de los fluidos : Estudio de la reacción de los fluidos bajo la acción de las fuerzas.
La ingeniería mecánica se extiende de tal forma que es capaz de abordar un problema con la racionalización de varios factores que pueden estar afectando y que son fundamentales para hallar determinada solución.
Herramientas computarizadas
Prototipo de suspensión y dirección modelado en computadora.
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Debido a la complejidad creciente de los análisis que se realizan en todas las ramas de la Ingeniería Mecánica, el cálculo asistido por ordenador ha ido adquiriendo siempre mayor protagonismo. Se ha producido una evolución en la representación de los sistemas físicos, pasando de esquematizar partes del sistema en modo aproximado a reproducir todo el conjunto en modo detallado. Este proceso ha sido posible en gran parte debido a la constante mejora de las prestaciones de los equipos informáticos, y a la mejora de los programas de cálculo.
En el diseño de nuevos componentes, el uso de estas herramientas permite en la mayoría de los casos obtener resultados más precisos y sobre todo una reducción de costes al permitir analizar virtualmente el comportamiento de nuevas soluciones.
En el proceso de análisis y diseño se utilizan herramientas de cálculo como el análisis mediante elementos finitos (FEA por sus siglas en inglés) o volúmenes finitos así como también la dinámica de fluidos computacional (CFD). El diseño de procesos de fabricación con ayuda de computadores (LEVA), permite que los modelos generados se puedan utilizar directamente para crear "instrucciones" para la fabricación de los objetos representados por los modelos, mediante máquinas de control numérico (CNC) u otros procesos automatizados, sin la necesidad de dibujos intermedios.
En el campo de Análisis y Simulación existen asociaciones independientes que proporcionan información y elaboran normas de cálculo. Una de las más importante es la National Agency for Finite Element Methods and Standards (NAFEMS), organización sin ánimo de lucro constituida por más de 700 compañías de todo el mundo.
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la ingeniería mecánica ayuda en una mejor comodidad de los contrubuyentes Paquetes de software de análisis y diseño más extendidos:
ALGOR
Solid Edge Unigraphics NX ABAQUS Autocad Autodesk Inventor ANSYS CATIA FLUENT LabVIEW LS-DYNA Maple MSC.Adams MSC.Nastran Matlab ProE RADIOSS SolidWorks Working model eCATALOGsolutions
Conceptos básicos en ingeniería mecánica
Diseño mecánico : Fallo y Coeficiente de seguridad.
Materiales : Propiedades mecánicas de los materiales.
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Tensión y Deformación: Teorías de fallo | Mecánica de la fractura.
Estática : Equilibrio estático | Pandeo. Dinámica , : Grado de
libertad | Fatiga | Vibración | Mecanismo. Tecnología mecánica Transferencia de Calor
Asociaciones
Además de grupos existentes dentro de universidades, existen asociaciones de ingenieros las cuales se concentran en investigar nuevas tecnologías, publicar artículos, compartir conocimientos. Otras de sus funciones son las de validar, estandarizar y crear normas.
Una de estas asociaciones es el ASME (American Society of Mechanical Engineers), la cual fue fundada en 1880 por Alexander Lyman Holley, Henry Rossiter Worthington, John Edison Sweet y Matthias N. Forney. En Estados Unidos establece los códigos y normas de dispositivos mecánicos.
El NCEE (National Council of Examiners for Engineering), es una asociación existente en Estados Unidos que realiza exámenes de certificación para estudiantes del área de ingeniería.
Ciclo de proyecto (ingeniería)El ciclo de un proyecto de ingeniería está compuesto de las siguientes fases:
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Prediseño o diseño preliminar: En esta fase se estudian en grandes líneas las posibles soluciones al problema que se quiere afrontar. Los diseños son aproximados, se trabaja básicamente con información secundaria, y los costos se determinan con base en costos unitarios conocidos en el mercado local o internacional. En este nivel de estudio, pueden considerarse varias soluciones, uno de los aspectos relevantes que debe considerarse en esta fase es el potencial impacto ambiental de cada una de las soluciones.
Diseño básico, generalmente asociado a un estudio de factibilidad económico y financiero: Para una o dos soluciones que aparecen como más convenientes en la fase anterior se detalla el diseño, con estudios de campo, sobre todo de carácter topográficos, geológicos, geotécnicos, hidrológicos e hidráulicos. Se detallan los costos unitarios de los materiales y de las diversas fases de la construcción. Todo este proceso permite disponer de un costo de la obra más cercano a la realidad. Tomando este costo como base se procede al estudio de carácter económico y se estudian las diversas posibilidades de financiamiento para la obra. Paralelamente se detalla también el estudio de los posibles impactos ambientales y se elaboran planes de mitigación, cuyo costo debe ser incluido en el costo general de la obra a ser financiada. La necesidad de desplazar poblaciones afectadas por la construcción de la obra es un factor sumamente importante y debe considerarse como un impacto de carácter social. Si en el curso de esta fase de los estudios, se detecta que por algún motivo la obra excede los costos considerados como razonables, o los impactos ambientales son inaceptables, se deberá volver a analizar otras alternativas en la fase anterior, de diseño preliminar.
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'Diseño ejecutivo o final': El énfasis de esta fase del diseño está en los detalles constructivos, tanto de las partes civiles de la obra como en las partes elécticas y mecánicas si las hubiera.
Proyectos de grandes dimensionesCuando los proyectos son de grandes dimensiones, y se involucra en los mismos organismos financieros internacionales, el "Ciclo del Proyecto" suele hacerse más complejo e integrar otros aspectos paralelos como:
Los aspectos ambientales, que generalmente exigen un proceso de aprobaciones intermedias; y,
Los aspectos relacionados con el desplazamiento involuntario de poblaciones que habitan en el área intervenida por el Proyecto.
Metodologia Analitica En Ingenieria –
METODOLOGIA ANALITICA EN INGENIERIA JUNIOR PEREZ L.
1. ES EL PROCESO DE APLICAR PRINCIPIOS FUNDAMENTALES A LA SOLUCION DE
PROBLEMAS, CON LA FINALIDAD DE OBTENER RESPUESTAS SIGNIFICATIVAS DENTRO DE
UN TIEMPO RAZONABLE. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES: CONOCIMIENTO DE LOS
PRINCIPIOS Y DE LAS LEYES DE LA CIENCIA. RESPUESTAS SIGNIFICATIVAS: QUE POR
CIENTO DE ACEPTACION CORRECTA SE ESPERA COMO SOLUCION TIEMPO RAZONABLE: EN
FUNCION DEL TIEMPO QUE TAN URGENTE SE DEBE OBTENER UNA RESPUESTA
SIGNIFICACTIVA
2. LA METODOLOGIA PARA ANALISIS EN INGENIERIA DEBE USARSE COMO GUIA, NO
COMO UN RITUAL PARA LA SOLUCION DE PROBLEMAS, SINO MOTORIZADORA PARA
LOGRAR CON EXITO RESPUESTAS SIGNIFICATIVAS EN FUNCION DE LAS FACULTADES DEL
ANALISTA. EL OBJETIVO ES: IDEAR, SUJETA A CIERTAS RESTRINCIONES, UN COMPONENTE,
SISTEMA O PROCESO PARA LLEVAR A CABO UN TRABAJO ESPECIFICO EN FORMA OPTIMA.
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3. DEFINICION DEL PROBLEMA EL PRIMER PASO QUE DEBE REALIZAR EL ANALISTA ES
EMPEZAR POR DEFINIR EL PROBLEMA. DEBE REALIZARSE UNA PREGUNTA DE FORMA
OPERACIONAL CUYA RESPUESTA PUEDA CONTESTARSE EN TERMINOS DE PARAMETROS
QUE PUEDAN CALCULARSE O MEDIRSE, ES DECIR, PREGUNTA QUE PUEDA CONTESTARSE
CUANTITATIVAMENTE. MODELO DE PREGUNTAS: INCORRECTA: ¿FUNCIONARA ESTO?
CORRECTA: ¿CUAL SERA LA ENERGIA QUE PRODUCIRA UNA ENTRADA DE 10.5KCAL/SEG?
4. ESTRUCTURACION DEL MODELO ANALITICO EXPERIMENTAL UN MODELO ES UNA
APROXIMACION IDEALIZADA DE UNA SITUACION REAL. SU ELABORACION ES UN PROCESO
DE ABSTRACION, NO ES REAL, ES DERIVADO DE LA IMAGINACION DEL ANALISTA. EN ESTA
ETAPA DEL ANALISIS SE FORMULAN LAS HIPOTESIS O SUPOSICIONES EN FUNCION DE LA
PREGUNTA OPERACIONAL MEDIANTE LA APLICACION DE LOS PRINCIPIOS FISICOS Y DE
INGENIERIA. JUNIOR PEREZ L.
5. SE REALIZA UN DIBUJO O ESQUEMA QUE REPRESENTE LA PROBLEMATICA EN
ESTUDIO. SE OBTIENEN LAS ESCUACIONES MARCANDO SUS LIMITES. SE PRESENTAN LAS
FORMULAS EN FUNCION DE LOS PRINCIPIOS O LEYES DE LA CIENCIA
6. APLICACION DE PRINCIPIOS FISICOS DESPUES DE HABER ESTRUTURADO EL
MODELO, EL ANALISTA HACE USO DE LA CIENCIA Y DE LOS CONOCIMIENTOS DISPONIBLES
DE LA INGENIERIA. SE APLICAN LAS LEYES Y LOS PRINCIPIOS MAS FUNDAMENTALES
RELACIONADO AL PROBLEMA EN ESTUDIO. LAS ESCUACIONES Y TECNICAS COMPLEJAS SE
UTILIZAN CUANDO EXISTA LA CERTEZA DE QUE SON APLICABLE AL PROBLEMA O CUANDO
LAS TECNICAS SENCILLAS NO ARROJEN LOS RESULTADOS ESPERADOS.
7. CALCULO UNA VEZ APLICADO LAS TEORIAS Y DEFINIDAS LAS ESCUACIONES O
FORMULAS, PROSEGUIMOS A OBTENER UNA RESPUESTA NUMERICA. EL CALCULO PUEDE
SER: NUMERICO GRAFICO EL CALCULO PUEDE REQUERIR DESDE SENCILLA OPERACIONES
ARITMETICA, HASTA DE COMPLICADAS OPERACIONES ALGEBRAICA E INCLUSO CALCULO
DIFERENCIAL E INTEGRAL.
8. COMPROBACION ECUACIONES, FORMULAS, SIGNOS, LETRAS, ENUNCIADOS,
PRICIPIOS Y LEYES DE LAS CIENCIAS, DEFINICION DEL PROBLEMA, EL MODELO, SUS
CALCULOS O SU PRESENTACION, SU RESULTADO….. ¿LOS HEMOS HECHO
CORRECTAMENTE? LA COMPROBACION ES ALGO MAS QUE UNA SIMPLE VERIFICACION DE
LAS OPERACIONES MATEMATICAS, ES ALGO FUNDAMENTAL Y DEBE REALIZARSE EN CADA
ETAPA DEL ANALISIS.
9. LAS COMPROBACIONES PUEDEN SER: MATEMATICAS: VERIFICACIONES
ARITMETICAS HOMOGENIEDAD DE LOS TERMINOS REVISAR LAS CONDICIONES DE
FRONTERA COMPROBACION DEL INGENIERO: SON CORRECTA LAS ECUACIONES
DEDUCIDAD. TIENEN SIGNIFICADOS LOS VALORES NUMERICOS. SE HAN CONSIDERADO
TODOS LOS FACTORES. JUNIOR PEREZ L.
10. OPTIMIZACION TODO PROCESO PARA RESOLVER PROBLEMA ESTA SUJETO A
LIMITACION DE TIEMPO, DINERO, INSTALACIONES, EQUIPO DISPONIBLE Y LA HABILIDAD
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DEL ANALISTA. LA OBTENCION DEL MAXIMO RENDIMIENTO O DEL MENOR COSTO POSIBLE
ES FUNDAMENTAL EN TODO DISEÑO. LA OPTIMIZACION CONSISTE EN ENCONTRAR LOS
VALORES DE LOS PARAMETROS CONTROLABLES, SUJETOS A RESTRINCIONES, QUE HACEN
QUE LA FUNCION CRITERIO ADQUIERA UN VALOR MINIMO.
11. LA EVALUACION PUEDE REQUERIR UNA OPTIMIZACION O A IGUAL QUE LA
COMPROBACION HABER FORMADO PARTE DEL ANALISIS Y EL CALCULO. ENTRE LOS
METODOS DE OPTIMIZACION ESTAN: PROGRAMACION LINEAL MULTIPLICADORES DE
LAGRANGE METODOS NUMERICOS
12. EVALUACION DE RESULTADOS OBTENIDA UNA RESPUESTA APLICABLE AL MODELO,
DEDUCIDA DE LA ESTRUCTURACION DE LA PREGUNTA OPERACIONAL EN FUNCION DE LOS
PRINCIPIOS FISICOS Y LEYES DE LA CIENCIA, NOS DEBE SURGIR LA INQUIETUD DE QUE
SIGNIFICAN ESTOS DATOS. ¿ES LA RESPUESTA APLICABLE AL MODELO FUNCIONAL A LA
REALIDAD? ¿QUE SIGNIFICADO TIENEN ESTOS DATOS? ¿SATISFACEN ESTOS DATOS COMO
RESPUESTA A LA PREGUNTA OPERACIONAL?
13. COMUNICACION DE RESULTADOS EL PROCESO DE ANALISIS REALIZADO PUEDE
HABER SIDO ENCARGADO POR ALGUIEN O POR PROPIA INICIATIVA, ESTE TRABAJO NO SE
LIMITA SOLO A OBTENER RESULTADO SINO QUE SE DEBE COMUNICAR A OTRAS PERSONAS
Y LOGICAMENTE SE FORMULAN RECOMENDACIONES DE INTERES SOBRE LA
PROBLEMATICA ANALIZADA LA COMUNICACION PUEDE SER: SIMBOLICA: ESCRITA
HABLADA ILUSTRADA: GRAFICA DIBUJOS DATASHOW
14. RECUERDE, USTED QUIERE LOGRAR LA ACEPTACION DE LAS CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES DE SUS ANALISIS Y PARA ESTO ES IMPORTANTE TRANSMITIR ESTAS
INFORMACIONES EXPLICITAMENTE PARA LOGRAR EL VISTO BUENO. ESPECIFIQUE DE
FORMA CLARA Y SENCILLA EL PROPOSITO DE LA COMUNICACION. REDACTE EL MENSAJE DE
MANERA ADECUADA PARA CAPTAR LA ATENCION DE OYENTES O LECTORES. CUANDO
UTILICE APLICACIONES DE COMPUTADORA PARA LA PRESENTACION, EVITE QUE LOS
MOVIMIENTOS DE LAS DIAPOSITIVAS DISTRAIGAN AL EXPECTADOR. RESPECTE LAS REGLAS
GRAMATICALES Y ORTOGRAFICAS. EN LAS PRESENTACIONES VERBALES, CUIDE DE SU
DICCION O LAS PRONUNCIACION DE LAS PALABRAS Y SU TONO DE VOZ RECUERDEES UN
MOMENTO DE CONTACTO PERSONA A PERSONA
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