Tema 12: La Historia de las Cosas

Alguna vez has pensado acerca de ¿cuántos artefactos utilizas?, ¿cuántas cosas consumes? o ¿de dónde vienen?, me temo que no, diariamente en todo el mundo se tiran millones de toneladas de "basura" en "rellenos" que, mayoritariamente son sitios donde se tiran los mal llamados "desechos" a cielo abierto, o si no se tiran también se queman, aún cuando cerca del 90% de esos "desechos" se podrían rescatar y darles nuevos usos, pero la realidad es distinta.

Diariamente se escuchan noticias acerca de: derrames de petróleo sobre fuentes hídricas, explosiones, atentados entre otros, y nos parece "normal", cuando la realidad, es que ello podría estar afectándonos al instante o, podría repercutir hacia nosotros en un futuro no muy lejano, más bien, demasiado cerca.

Creo que algo fundamental acerca de este tema es no olvidar la llamada "ley de las 3 erres", Reducir, Reutilizar, Reciclar, antes de pensar en desechar todo de una sola vez, es hora de tomar consciencia y tratar de rescatar lo poco que nos queda.

La gran pregunta es: ¿aceptas el reto?

PLANO DE UBICACION DE LAS INSTALACIONES DOMÉSTICAS

INSTALACIONES DOMÉSTICAS

Tema 8: Invención y Usos de Algunos artefactos, Cronología

1)Enumera algunas de las utilidades de la rueda y describe cómo ha evolucionado desde su nacimiento hasta la actualidad.

Rta: a)Utilidades:

-Molinos                       -Alfarería
-Transporte                   -Agricultura
-Imprenta                      -Industria
-Diversión y entretenimiento  -Entre otros

b)Evolución:

Fue inventada en Mesopotamia al final del neolítico, según los investigadores, comenzó como un artefacto de madera utilizado por los alfareros para hacer elementos de barro, luego fue usada por en medio oriente para movilizar los carros de guerra, posteriormente se le fueron añadiendo rines tallados para brindarle mayor resistencia, con el tiempo se le fueron dando otros usos como en la agricultura y la extracción del jugo de uva para hacer vino, con el tiempo se fue usando en vehículos más evolucionados y se fue evolucionando en los materiales utilizados para su elaboración, como el caucho, y se le han añadido más usos con el tiempo.


2)Aunque la brújula se inventó en China en el Siglo II, no comenzó a usarse en Europa varios siglos después. ¿Por qué?

Rta: La iniciación del uso de este artefacto tomó tiempo, ya que China (país a quien se le atribuye su invención) contaba con clima favorable y cielos despejados, razón por la cual su uso no se dio en ese país.

3)¿Por qué era importante en la Antigüedad elaborar objetos metálicos resistentes a los golpes?

Rta: La importancia de la resistencia de los objetos era muy importante por que la población de los imperios las utilizaba como moneda, o en la elaboración de esculturas, razón por la cual era necesario elaborar objetos resistentes y durables.

4)Cita varias consecuencias derivadas de la aparición de:

a)La brújula            b)El papel        c)La rueda
d)La grúa                e)La moneda

Rta:

a)Consecuencias de la invención de la brújula

Expansión de las rutas de viajes y comercio
Mejor ubicación en el espacio

Brújula

http://personales.csagustin.net/2011-12/3eso/01/index4.html

b)Consecuencias de la invención de el papel:

Surgimiento de la imprenta
Evolución en la escritura

Papel antiguo

http://es.dreamstime.com/imagenes-de-archivo-papel-antiguo-image2241674

c)Consecuencias de la invención de la rueda:

-Mejoramiento en el servicio de transporte
-Mejoramiento en el servicio de comunicaciones
-Mejoramiento en el trabajo de las industrias
-Obtimización en la obtención de energía

Rueda antigua

http://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM-457584410-remato-rueda-de-carreta-estlio-antigua-envio-gratis-_JM#redirectedFromParent

d)Consecuencias de la invención de la grúa:

-Mayor generamiento de fuerza en la elevación d elementos pesados.
-Uso práctico
-Posibilidad de mover objetos pesados de un lado a otro.

Grúa torre

http://www.tusanuncios.com/detalleanuncio?idAnuncio=8204374&tipo=5

e)Consecuencias de la invención de la moneda:

-Facilidad de pago
-Posibilidad de realizar transacciones y cambios.

Monedas antiguas europeas

http://www.anunciosclasificados.com.ve/imagen/monedas-antiguas-europeas_2_Caracas

5)Explica: ¿por qué la rotación de los cultivos mejora las cosechas?

Rta: Porque evita el desgaste excesivo de la tierra, mejora la calidad de las cosechas y disminuye las plagas.

Esquema de rotación de cultivos

http://ecohortum.com/consejos-para-rotacion-de-cultivos/

6) ¿Por qué crees que la imprenta es, probablemente, el invento de esta época que ha tenido más repercusión?, ¿cómo se transmitía el saber de unos a otros antes de la aparición de la imprenta?

Rta: Porque generó un cambio radical en la manera en la cual se comunicaban los hechos y los sucesos y, evolucionó el papelógrafo; aparte de ello, cambió el modo oral en el cual eran transmitidos los hechos de persona a persona.

Máquina de imprenta antigua

http://pictures2.todocoleccion.net/tc/2011/05/17/26847239_7213730.jpg

7)Visita la página web http://educar.org/inventos para ampliar la información sobre la cronología de los inventos más destacados de la humanidad. Hacer resumen de 5 inventos.

a)La tinta:Se le atribuye su invención a los chinos, hacia el 2500 a.C, y se fabricaban de tinturas vegetales naturales.

Sus primeros usos, según las investigaciones, se hicieron sobre el papiro, aunque en Egipto se han encontrado escrituras en rojo y negro en sepulturas antiguas.

Antiguamente este compuesto consistía de un pigmento llamado negro de humo, cola y sustancias aromáticas, y, a la hora de utilizarlo, era necesario añadirle agua, también, actualmente, este compuesto es conocido como, tinta china.

Tiempo después, aparecieron los lapiceros estilográficos con tintas de secado rápido, las cuales, eran parecidas a las de la imprenta, en fin, han sido muchos los avances que se han generado alrededor de este invento, incluyendo las impresoras láser, máquinas de fax, entre otras.

Tinta y pluma China

http://www.librosylugares.com/wp-content/uploads/2010/08/pluma-y-tinta-para-escribir-300x210.jpg 

b)La vivienda: Algunos ejemplares antiguos de vivienda utilizados por el hombre primitivo, según las investigaciones, fueron las cavernas, tiempo después comenzó a fabricar carpas, chozas, etc, que fueron evolucionando hasta llegar a las viviendas que conocemos actualmente.

Según algunos dibujos encontrados en cavernas, estaban elaboradas de ramas y hojas, y también eran utilizadas como refugio invernal o para almacenar alimento y se podían trasladar.

A medida que el hombre se torna más sedentario, se van desarrollando viviendas cada vez más evolucionadas, entre esos avances, techo cónico y la añadidura de vigas de sostén.

Con el tiempo, se comenzaron a utilizar nuevos materiales, como el ladrillo de arcilla, la teja de arcilla, entre otros, y también se comenzaron a emplear nuevas herramientas, como la palanca.

En fin, han sido muchos los avances, entre ellos, la adición del arco como pórtico, los pisos, entre otros, y continúan evolucionando.

Casa moderna americana

http://modelosdecasasmodernas.com/wp-content/uploads/2013/09/fotos-de-casas-modernas-americanas3.jpg

c)La silla: Aunque en los países de Oriente, mayoritariamente, las personas se sientan en el suelo, el hombre siempre ha buscado una posición intermedia que le resulte cómoda; y de esta necesidad, surgió este invento.

Aunque existen varios tipos de sillas, la mayoría cumplen la misma función, sirven para sentarse, tienen 4 patas y funcionan para 1 persona a la vez.

También han sido utilizados muchos materiales, entre ellos madera, plástico, metal, entre otros.

Silla ejecutiva

https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRaBn4qCfsIbvV5nya2s8Y9wIeh9kzIRM6Jhqs6uVbLkFVbGLQR

d)El Nylon: Su descubridor y quien posteriormente lo patentó, fue Wallace Hume Carothers,y luego de su muerte, la empresa Du-pont, conservó su patente.

En el año 1938, los laboratorios Du-pont, lograron fabricar esta patente, con lo cual, alcanzaron reemplazar a la seda y al rayón.

El nylon en sí, es una tela sintética de alta resistencia, a la cual no la ataca la polilla, y es utilizada en la confección de ropa, entre ellos de medias.

Nylon de colores

http://www.open.edu/openlearn/sites/www.open.edu.openlearn/files/imported/13842/nylon_catland.jpg

e)La cerveza: Es una bebida que se puede fabricar con cebada, malta o espelta.

Probablemente, fue producida a la par de  el pan, ya que al intentar hacer este, la levadura fermentó y produjo esta bebida, luego empezó a producirse en masa y a experimentar con diferentes ingredientes y proporciones para lograr otras variaciones de la misma, como  la cerveza negra o la cerveza blanca.

Distintas marcas de cerveza

http://dineroclub.net/wp-content/uploads/2012/07/CERVEZA3.jpg

8) Realiza la siguiente línea de tiempo:

Tema 7: Evolución Tecnológica

Invento clave:La Rueda:

No debe ser un invento tan fácil de juzgar por lo que tardó en construirse, la más antigua surgió como un torno de alfarero, la cual ayuda a crear objetos cerámicos simétricos. Hacia el 3500 a.C, ya aparecían incorporadas en carros rudimentarios usados para transportar materiales.

Los primeros ejemplares eran discos macizos que se unían a un eje que giraba con ellas; tiempo después, hacia el 2500 a.C, las ruedas giraban mientras permanecían sujetas a un eje fijo y hacia el 2000 a.C  se añadieron radios, dándole más resistencia y menor peso a las mismas.

La rueda fue una gran ventaja para el desarrollo de conquistas militares, aunque los egipcios no la conocieron; otros pueblos como los hicsos y otras poblaciones procedentes de Asia comenzaron a utilizarla en sus medios de transporte, luego con el tiempo se le fueron dando nuevos usos.

Actividades:

1)¿Qué técnicas utilizaron los primitivos para hacer fuego?

El primer método que se supone que fue usado por los hombres primitivos sería el de fricción, usando un palo que se frotaba sobre un pedazo de madera seca, otro modo de fricción posiblemente utilizado fue el frotar dos piedras hasta que las chispas producidas producieran fuego.

Encendiendo fuego por fricción

http://tecnologiacolenacional.blogspot.com/2013_04_01_arc

hive.html

2)Investiga y ordena cronológicamente los siguientes

 inventos o descubrimientos:

-Arado   

-Fuego

-Escritura           

-Hacha de mano

Rta:

Escritura: S. IV a. C (400 a.C-300 a.C)

Fuego: 600.000 a. C

Hacha de mano: 200.000 a. C

Arado: 3500 a. C

3)El dolmen, el menhir y el crónlech son construcciones 

típicas megalíticas. Busca información y di en qué se 

diferencian. ¿Qué hipótesis se barajan para explicar 

el proceso de su construcción?

Rta: La diferencia existente entre estas tres construcciones 

antiguas es que el dolmen se conforma de una base 

compuesta por dos piedras clavadas en la tierra 

superpuesta por otra encima formando una especie de 

mesa 

gigante, en cambio el menhir es una piedra de gran tamaño

 la cual se clava en posición vertical en la tierra a manera de 

monumento y el crónlech es una estructura formada por 

varias piedras colocadas de tal forma que forman una 

especie de círculo como si estuvieran cercando un terreno, 

la hipótesis para la construcción de estos es atribuida a

 fines funerarios prehistóricos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Dolmen#mediaviewer/Archivo:Dol

men_axeitos.JPG

Dolmen hallado en Galicia, España

http://es.wikipedia.org/wiki/Menhir#mediaviewer/Archivo:Spell

enstein_03.jpg

Menhir hallado en Rentrisch, Alemania

http://es.wikipedia.org/wiki/Cr%C3%B3mlech#mediaviewer/A

rchivo:Stonehenge_Wide_Angle.jpg

Crómlech hallado en Stonehenhe, R.U

4)¿Por qué decimos que el Neolítico supuso la primera 

revolución tecnológica de la humanidad? ¿Qué es lo que 

cambió en el modo de vivir en el modo de vivir de las 

personas de esa época?

Rta: Porque en este período fue donde se produjo el 

desarrollo de herramientas y habilidades que mejoraron la 

calidad de vida del ser humano y el surgimiento de nuevas 

tecnologías y cambiaron el modo de alimentarse, construir, 

entre otras.

Electrónica

Resistor:Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito.En el ámbito electrónico se conocen simplemente como resistencias, son utilizados en planchas para producir calor.

Están formados por carbón y elementos resistivos para disminuir la energía que pasa; se opone al paso de la corriente. La corriente máxima y diferencial de potencial en un resistor viene condicionada por la máxima energía que pueda disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores más comunes son 0.25W, 0.5W y 1W.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resitor.jpg

Transistor:Se utiliza para producir una señal de salida en respuesta a una señal de  entrada, este término es la contracción del inglés "transfer resistor", se encuentra en todos los artefactos de uso cotidiano.

El tamaño del mismo se relaciona con la potencia que se pueda manejar.

http://tecnologia-escolapioslogrono.blogspot.com/2011/02/el-transistor.html

Diodo:Permite el paso de corriente en un solo sentido, consta de una unión entre dos tipos de material semiconductor, uno N y otro P; separados por una unión.

http://www.sigmaelectronica.net/1n4004-p-813.html

Se fabrican en silicio o en germanio, la barrera de unión en el primero es de 0.6v y en el segundo de 0.3v, funcionan de 2 maneras diferentes:

Polarización directa:Cuando la corriente circula en sentido directo (del ánodo al cátodo), atravesando al diodo con mucha facilidad.

Diodo en polarización directa

http://foro.amigosdelcannabis.cl/viewtopic.php?f=5&t=27792

Polarización inversa:Cuando la tensión negativa pasa en sentido inverso, la corriente no atraviesa el diodo y se comporta como un circuito abierto.

Polarización inversa

http://www.dte.uvigo.es/recursos/potencia/ac-dc/archivos/diodo.htm

Condensador eléctrico: Se utiliza en electrónica para almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de placas conductoras separadas por un material dieléctrico, las placas separadas, adquieren una carga eléctrica determinada, una positiva y la otra negativa, siendo la carga total neutra.

http://www.electronicabasica.net/wp-content/uploads/2013/06/Condensador.jpg

Repaso de contenidos:

Magnitudes eléctricas y cómo medirlas:El polímetro.

Voltaje o tensión eléctrica:El voltaje (v), es la energía por unidad de carga que hace que las cargas circulen por el circuito, en el SI, se mide en voltios (v).

Para medir el voltaje, el polímetro se coloca en paralelo con el bombillo (actúa como voltímetro).

http://tecnosystemas.files.wordpress.com/2014/05/grado9_electrc3b3nica6.pdf

Intensidad (I):Es la cantidad de carga que pasa por el conductor en un segundo, el el Sistema Internacional se mide en amperios (A).

Para medir la intensidad, el polímetro se coloca en serie con el bombillo (actúa como un amperímetro).

Resistencia (R):Mide la oposición que presentan los conductores al paso de la corriente, en el SI se mide en ohmios.

Para medirla es necesario asegurarse de que los elementos que se vayan a medir se encuentren desconectados.

Ley de Ohm:Esta ley dice que:

La Potencia (P):Puede calcularse a partir del voltaje y de la intensidad.

En el SI, la potencia se mide en vatios (W, Watts en inglés), también es utilizado mucho el kilovatio (kW).

Conectando componentes eléctricos:

Circuito en serie:

Intensidad:Siempre es la misma en cualquier punto del circuito, ya que los electrones solo tienen un camino por el que ir:

Voltaje:La energía con la que fluyen los electrones se tiene que repartir entre los tres bombillos:

Resistencia equivalente del circuito:Se suman las resistencias montadas en el circuito.

Circuito en paralelo:

Intensidad:

Va variando en función de la resistencia que atraviesan los electrones. A menor resistencia, mayor la intensidad que pasa.a variando en función de la resistencia que atraviesan los electrones. A menor resistencia, mayor la intensidad que pasa.

Voltaje:Es el mismo en cada rama del circuito.

Resistencia equivalente del circuito:Se calcula así:

Controlando la electricidad:Para controlar los circuitos se utilizan elementos de maniobra; existen cuatro opciones:

Interruptores:Abren o cierran el circuito y se mantienen así hasta que los accionemos nuevamente.

Pulsadores:Abren o cierran el circuito y permanecen así mientras se actúa sobre ellos.

Finales de carrera:Se accionan mediante una palanca empujada por un elemento en movimiento, según su conexión, pueden comportarse como normalmente abiertos (NA) o normalmente cerrador (NC). Una de las conexiones se conecta al contacto (COM).

Conmutadores:Dirigen la corriente por un camino u otro.

Son elementos esenciales en cualquier circuito eléctrico, existe una gran variedad de modelos adaptados a casi toda las necesidades para conectarlos a diferentes circuitos y en diferentes posiciones.

Componentes en un circuito electrónico:

Código de colores en las resistencias:

Las resistencias llevan unos códigos de colores para identificar su valor en ohmios.

Relés: Un relé funciona así: al cerrar el interruptor, el electro-imán del relé atrae a la lámina metálica; la palanca de la lámina, al ser atraída por el electro-imán, empuja al contacto 4 y lo separa del 3, con lo que se interrumpe la corriente en el circuito del bombillo.

Características del relé:

6v: Es la tensión normal de funcionamiento, es decir, la aconsejada para el relé.

R=75 omega

250v: Significa que los interruptores 3, 4 y 5 admiten hasta 250v de voltaje en corriente alterna o continua.

6A: Máxima intensidad que soportan.

Componentes en un circuito electrónico: Resistencias:Se subdividen en fijas y variables.

Código de colores de las resistencias:Para identificar el valor en ohmios de una resistencia se emplea un código de cuatro franjas de colores, las tres primeras indican el valor en ohmios de la resistencia y la cuarta proporciona el valor de la tolerancia; es decir, la desviación máxima, expresada en tanto por ciento, sobre el que indican las tres primeras franjas.

Potenciómetros: Son resistencias variables que se utilizan en circuitos eléctricos para provocar caídas de tensión.

Varían su resistencia entre 0 ohmios y un valor máximo que aparece en el componente. Para variar el valor de la resistencia es necesario girar un eje o desplazar un cursor.

Resistencias variables con luz (LDR):Disminuyen su valor cuando aumenta la luz que reciben, pasando de miles de ohmios a sólo unas decenas, está basado en la ley de Ohm, si disminuye la resistencia, la intensidad aumenta.

Condensadores:Permiten almacenar carga eléctrica y usarla después, consta de 2 placas metálicas separadas por un aislante (dieléctrico).

A cada placa se le une un terminal para la conexión al circuito.

Capacidad (C):Es la relación entre la carga eléctrica que almacena un condensador y el voltaje al que se somete. Su unidad en el SI es el faradio (F).

Condensador de policarbonato

Si a un condensador se le conecta una pila entre los terminales, el mismo se carga casi instantáneamente; si luego se unen sus terminales, el mismo se descarga instantáneamente.

Es posible controlar el tiempo de carga y descarga con temporizadores, pero para ello es necesario conectar una resistencia en serie en el condensador.

El tiempo de carga y de descarga viene dado por:

t=5.R.C

R=ohmios C=Faradios t=Segundos

Un condensador tarda en cargarse o descargarse más tiempo cuanto mayores son los valores de la resistencia y la capacidad, y viceversa.

Diodo LED: Toma su nombre de la expresión Light Emiting Diode, que significa "Diodo Emisor de Luz".

Funciona igualmente que los diodos, pero, a diferencia de estos, se ilumina cuando conduce energía.

Se usa en equipos de música, televisores, entre otros; como estos consumen tan poca energía, los artefactos muestran un LED encendido aunque no esté en uso.

"Consumo fantasma":Se le llama así al referente a los aparatos electrónicos en estado de reposo (un LED indica que están apagados).

Transistores:Es el componente electrónico más importante y el más utilizado; se encuentra formado por tres capas de semiconductor, en las que se colocan tres terminales y después se encapsulan para ser montadas en el circuito, según las capas de semiconductor utilizadas, se pueden obtener 2 tipos de transistores.

Simuladores de circuitos electrónicos:Es una herramienta muy útil  que permite comprobar el funcionamiento de un circuito eléctrico o electrónico sin la necesidad de montarlo previamente.

Ventajas:

Aumenta la rapidez a la hora de montar el circuito.

Se evita el deterioro de los componentes.

Facilita el diseño.

Posibilita la inclución de gráficos que muestran la magnitud física del accionamiento de un interruptor, como por ejemplo crocodrile.

Actividades:1)Indica el valor de las siguientes resistencias:

2)Dos bombillos iguales de de 2V se conectan en serie a un voltaje de 12V. Si por el circuito circula una resistencia de 0.4A, calcula el valor de la resistencia que debemos conectar en serie para que los bombillos no se fundan.

Rta: El valor de la resistencia debe ser de 3v.

3)¿Por qué se enciende la farola cuando está posada la gaviota si es de día?. ¿Crees que es lógico poner una resistencia LDR en cada farola?

Rta: Es necesario colocar  una resistencia LDR debido a que si no se coloca el circuito se abriría con cualquier objeto conductor de electricidad que continúe el circuito, en cambio, si se coloca la resistencia LDR el circuito sólo dependería de la cantidad de luminosidad captada por el sensor.