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PASC cuenta con una série de posibles riesgos, que deben de tenerse en cuenta, ya que al tratarse de un sistema mecánico, sujeto a eventos de origen (externo, funcional, interno), afectan al desarrollo de la ciencia que se quiere desempeñar con la máquina. Tener identificados los riesgos, saber tratarlos y comprender cuales son las consecuencias de los mismos, garantizan una correcta aplicación y funcionamiento. |
externo |
funcional |
interno |
Riesgos relacionados con factores externos al laboratorio. Corte de Luz, de agua, retraso en la entrega de productos |
Riesgos debidos a un mal funcionamiento de las máquinas (mal reglaje de la electrónica, etc...) |
Riesgos debidos a un error humano al operar en la máquina |
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fugas
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Descripción: Fugas en nuestro sistema, no conseguimos bajar de 1E-9mbar después del bake-out
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Categoría: Interno y/o funcional
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: No podemos realizar ninguna medida con una presión tan alta
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Soluciones: Medida de fugas con helio y el cuadrupolo, identificación de las causas, y dependiendo de los casos, (re apriete de los tornillos, o empezar de nuevo si es necesario cambiar alguna junta de cobre)
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fugas virtuales
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Descripción: Fugas en nuestro sistema, no conseguimos bajar de 1E-9mbar después del bake-out (tenemos algo orgánico que no deja de desgasificar)
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Categoría: Interno
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Extremadamente Alto, no podemos realizar ninguna media con una presión tan alta
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Soluciones: Medida de fugas con Helio y el Cuadrupolo. Parar la máquina, quitar los restos orgánicos
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Corte corriente 220V
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Descripción: Corte de corriente general en el circuito que alimenta el laboratorio
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Categoría: Externo
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Impacto: alto
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Daño: Alto, Las bombas se paran y el sistema empieza a perder condiciones de UHV
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Soluciones: Circuito de seguridad en la válvula que comunica la cámara con la bomba Turbo. Cierra la válvula automáticamente, impide que la presión aumente bruscamente.
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Falta de horneo
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Descripción: Tiempo y temperatura de horneo insuficiente. Tiempo debe ser >>12 horas, temperatura entre 150ºC y 200ºC dependiendo de los componentes de la máquina. La temperatura debe de ser lo más homogénea posible. (gradiente cero)
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Categoría: Interno y/o Externo
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Extremadamente Alto, La presión en el interior de la máquina no bajara de 1E-9mbar
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Soluciones: Control de la temperatura mediante uno o varios VARIAC (temperatura homogénea), y aumento del tiempo de horneo. Nuestro sistema debe de estar bien aislado o protegido, para que no pierda calor. Bien mediante un recubrimiento de Aluminio, o bien mediante una manta térmica
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Venteo incorrecto
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Descripción: En el momento de parar la Turbo, venteamos directamente al aire, bien a través de la válvula de venteo, o bien mediante la apertura de alguna brida de la cámara
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Categoría: Interno y/o funcional
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Alto, Se puede producir la difusión de hidrocarburos CxHx, al interior de la cámara de UHV, y la entrada de partículas sólidas
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Soluciones: Ventear siempre mediante la válvula de venteo de la Turbo (provista de filtro de polen). Disponer siempre de N2 para evitar la deposición de hidrocarburos en las paredes interiores de la cámara.
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Muestra contaminada o súcia
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Descripción: Muestra contaminada por haber sido expuesta al aire, o por absorciones de contaminantes en el interior de la cámara de UHV
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Categoría: Interno y/o Externo
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Alto, La muestra esta expulsando contaminantes al ambiente, o absorbiendo monocapas atómicas de contaminantes que hay en el interior de la cámara
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Soluciones: Si es necesario, antes de realizar ninguna medida, bombardear la muestra mediante el cañón de iones de Ar, con objeto de quitar los átomos de contaminantes que se hubiesen depositado sobre la superficie de la muestra
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Bombeo primario bajo
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Descripción: La bomba Rotativa o de Membrana tiene una presión máxima de bombeo por encima de 1.5E-2mbar
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Categoría: Funcional
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Extremadamente Alto, La bomba Turbo, necesita trabajar con un mayor consumo de corriente, que repercute en el rozamiento de los cojinetes del motor de la bomba. También impide que se pueda establecer un bombeo diferencial en la lámpara ultravioleta
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Soluciones: Supervisar siempre la presión de vacío de la Rotativa y/o membrana, mediante un manómetro. En caso de no llegar al vacío mínimo, proceder a su cambio o reparación lo más rápido posible
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Seguridad electrónica bomba Turbo
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Descripción: La electrónica que controla el relé, que actúa sobre la válvula neumática situada en la Turbo. Caída de tensión en el circuito que lo alimenta a 24V o corte de corriente de 220V. Pequeña variación del voltaje que lo alimenta, puede hacer que el circuito se abra y por tanto que se cierre la válvula
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Categoría: Interno y/o Externo
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Alto, Cierre involuntario de la válvula, que puede ocasionar que aumente rápidamente la presión en la cámara de UHV
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Soluciones: Filtrar la señal de salida de 24V, mediante la colocación de un condensador en paralelo, que impida que ante una disminución del voltaje, el circuito se pueda abrir de manera inesperada. También mediante una salida compensada de 24V, en principio desde la misma salida de la electrónica que controla la Turbo
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falta aire comprimido
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Descripción: Tenemos una presión inferior 4.5 bar, en el circuito de aire comprimido que alimenta la válvula neumática de la Turbo
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Categoría: Interno y/o funcional
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Alto, No podemos abrir la válvula por falta de presión en el circuito de aire comprimido
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Soluciones: Prever el consumo de aire comprimido, para evitar que en momentos en los que no haya nadie en el laboratorio, se pueda abrir la válvula (en caso de cierre automático por seguridad)
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contaminación cámaras
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Descripción: No conseguimos bajar de 1E-9 mbar después de haber horneado las cámaras, se ha de realizar un RGA con el cuadrupolo, y haber observado hidrocarburos en su interior
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Categoría: Interno y/o funcional
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Alto, Podemos contaminar las muestras a estudiar
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Soluciones: Limpieza de las cámaras con acetona, tricloroetileno y alcohol. Limpieza de todas las piezas que introduzcamos en un baño ultrasonico de acetona. Venteo utilizando N2, mediante la válvula de venteo situada en las bombas Turbo.
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muestra no alineada
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Descripción: La muestra no se encuentra alineada
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Categoría: Interno y/o funcional
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Bajo, El número de cuentas que nuestro detector mide es bajo
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Soluciones: Tratar de alinear correctamente con los micrómetros situados en el manipulador.
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falta desgasificación
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Descripción: Los filamentos de la instrumentación, no han sido desgasificados (proceso de limpieza en caliente, mediante el aumento de corriente, que permite expulsar todas las impurezas que se encuentran depositadas sobre la superficie )
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Categoría: Interno y/o funcional
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Extremadamente Alto, Los filamentos eliminan suciedad durante la realización de los experimentos
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Soluciones: Desgasificación manual de todos los filamentos
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muestra no conductora
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Descripción: La muestra a estudiar no es conductora, o no está conectada a tierra.
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Categoría: Interno y/o funcional
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Extremadamente Alto, La muestra se carga, y por tanto no obtenemos ninguna medida, que quede reflejada en nuestro detector
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Soluciones: En principio, nuestras muestras han de ser conductoras y han de estar en contacto con el portamuestras, bien unidas mediante una camisa de tántalo, o por un pegamento conductor.
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filamento roto
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Descripción: Filamento de la instrumentación roto
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Categoría: Interno y/o Externo
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Extremadamente Alto, La fuente de producción de electrones no funciona. Valido para cualquier instrumentación que funcione por emisión termoiónica o de efecto campo.
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Soluciones: Cambio del filamento (La mayoría de la instrumentación está preparada con un filamento de repuesto, cuya utilización requiere desgasificación previa)
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voltaje channeltron alto
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Descripción: El voltaje umbral de detección del channeltron se encuentra alto. En caso del cuadrupolo, por encima de 1500V
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Categoría: Interno y/o funcional
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Extremadamente Alto, Los Channeltron se van deteriorando por el uso y por condiciones de vacío altas.
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Soluciones: Mantener un control mensual de estos voltajes y adecuar su funcionamiento cuando las condiciones para ello sean óptimas.
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sputtering preferencial
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Descripción: La muestra es sometida a sputtering de iones con un número atómico alto
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Categoría: Interno y/o funcional
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Impacto: extremadamente alto
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Daño: Alto, Podemos estropear la superficie, e impedir que se ordene correctamente la estructura superficial
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Soluciones: Vigilar el gas noble que empleamos para el sputtering, empezar desde He, hasta Ar. Controlar la energía de los iones (500eV a 5KeV), y el tiempo de bombardeo (cinco en cinco minutos)
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corte de agua
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Descripción: Corte o bajada de la presión del circuito de agua
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Categoría: externo
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Impacto: medio
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Daño: Medio, La bomba Turbo será refrigerada solamente por aire. La fuente Ultravioleta de descarga no podrá ser encendida
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Soluciones: Deposito de acumulación, y bomba impulsora que ajuste siempre la presión a un valor fijo.
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vibraciones
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Descripción: PASC se encuentra sometida a pequeñas vibraciones mecánicas "ruido"
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Categoría: Funcional y/o externo
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Impacto: medio
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Daño: Bajo
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Soluciones: La máquina ha de estar bien equilibrada y sobre una alfombrilla anti-vibraciones
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ruido electromagnético
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Descripción: Si PASC, no hace de buena Tierra, o la Tierra que se emplea es menor que la propia PASC. Se nos pueden colar pequeñas señales electromagneticas en toda la superficie de la máquina
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Categoría: Externo
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Impacto: medio
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Daño: Medio
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Soluciones: El laboratorio debe de contar con una buena pica de tierra.
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ausencia de una tierra adecuada
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Descripción: PASC no cuenta con una buena toma de tierra
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Categoría: externo
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Impacto: medio
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Daño: Medio, para medidas precisas, así como posible daño a todas las electrónicas
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Soluciones: El laboratorio debe de contar con una buena pica de tierra.
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falta de helio líquido
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Descripción: El dewar de He líquido se agota
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Categoría: Interno
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Impacto: Alto
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Daño: Alto, No podemos simular las condiciones de temperatura
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Soluciones: Antes de realizar el experimento, debemos poder calcular la cantidad de Helio, que vamos a necesitar en Peso, (disponemos de báscula para pesar el dewar), si es necesario se ha de poder perdir otro dewar (tiempo mínimo de entrega 24horas)
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cambio fuente de radiación
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Descripción: Es necesario cambiar el tipo de rediación en un experimento
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Categoría: Interno
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Impacto: Alto
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Daño: Si nos equivocamos en el tipo de radiación que enviamos a una muestra, podemos causar daños irreversibles a la misma
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Soluciones: Antes de poner en vacío la máquina, debemos colocar la fuente de radiación adecuada, ya que una vez en vacío, es imposible cambiar de fuente de radiación.
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falta de gases
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Descripción: No tenemos gases para la composición de ambientes planetarios (MARTE, TRITON, EUROPA),
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Categoría: Externo y/o Interno
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Impacto: Alto
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Daño: Alto, No podemos realizar las simulaciones, o en caso de que se acabe en medio de la realización de un experimento, no podremos terminarlo.
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Soluciones: Estimar el tiempo de realización del experimento y calcular en volumen de gas necesario, para disponer en el laboratorio de la bala de gas adecuada.
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