sábado, 26 de julio de 2014

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.





jueves, 8 de mayo de 2014

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.



sábado, 5 de abril de 2014

TEMA 5:NEUMÁTICA E HIDRÁULICA

Neumática e hidráulica

Observa y responde:

Todos empleamos máquinas para realizar tareas que no son posibles de llevar a cabo con las manos. Éstos circuitos (neumático, aire e hidráulico, agua o aceite) al combinarlos con circuitos eléctricos nos facilitan la elevación de cargas pesadas con un esfuerzo mínimo.

Actividad 1:Identifica qué máquina emplea circuito neumático y cuál emplea circuito hidráulico.

A)Hidráulico

http://www.coopereginal.com/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=3&Itemid=6

b)Hidráulico

http://www.nocturnar.com/imagenes/fotos/carros-de-lujo-fotos-carros-de-lujo-los-mejores-autos-fondos-pantalla-17.jpg



c)Neumático

http://www.rentatool.com.ar/herramientas/hormign/martillos-demoledores/martillo-demoledor-bosch-gsh-27-11304-

¿Por qué sabes que usan aire o aceite?

Por que requieren de un artefacto conectado externamente que les brinde una presión continua de aire para poder mover el sincel y picar material que se requiere destruir.


¿Ves el aire o el aceite de los circuitos?

No es visible debido a que el aire es producido por un compresor que está sellado erméticamente y el aceite se encuentra en recipientes herméticos que no permite que sean visibles sino hasta que se abren los mismos.

Actividad 2: La fuerza del agua

En la imagen se observa un montaje de circuitos hidráulicos (en este caso con agua) empleado para levantar un peso (una lata de refresco lleno de plomo).

Si empujas el émbolo de algunas jeringas, la lata sube; pero si empujas el émbolo de otras jeringas, la lata no sube.

¿Qué clase de jeringas permiten ejercer un mayor presión sobre la lata, las gruesas o las delgadas?

Rta:Las mas delgadas

Neumática:

Circuitos neumáticos:

Para comprender cómo funcionan comparemos su funcionamiento al de los circuitos eléctricos; los circuitos neumáticos transfieren fuerza mediante aire a presión que es generado por un compresor, en cambio los circuitos eléctricos funcionan gracias a la energía generada por una batería.

Finalmente, los circuitos neumáticos emplean un sistema de tuberías por las cuales se desplaza aire comprimido, mientras que en los circuitos eléctricos los electrones se mueven a través de cables.




Construir esta clase de circuitos es demasiado complejo y costoso, pero en el diseño se utilizan algunos softwares de simulación que idean en 3D el elemento antes de comenzar su fabricación.

Magnitudes útiles en circuitos neumáticos:

Presión (P): Es la fuerza por unidad de superficie ejercida en el aire.

La presión se puede medir empleando un artefacto llamado manómetro y la unidad usada para esto es el bar;  la unidad internacional de medida de presión es el Pascal. (1Pa=1N/m2, 1 bar=10\5Pa).

Caudal (Q): Es el volumen (v) de fluido que 

pasa por una tubería, si se ubica un 

caudalímetro en una tubería, ésta nos dará

un valor expresado en litros por segundo (L/s).


http://tecnosystemas.files.wordpress.com/2014/03/neumc3a1tica-e-hidrc3a1ulica5.pdf



Elementos de un circuito neumático:

Compresor: Inyecta aire a presión en las tuberías del circuito suministrando presión y caudal.

Unidad de mantenimiento: Se encarga de acondicionar el aire para que cause un menor daño en las tuberías y los actuadores, incluye:

Filtro: Evita el paso de agua condensada.

Regulador de presión: Estabiliza la presión del aire producida por el compresor.

Lubricador: Disminuye el desgaste de las piezas móviles de las válvulas y los actuadores.

Cilindro de simple efecto: Consta de un émbolo introducido en un cilindro, que se encuentra obligado a permanecer en contacto con la base del cilindro debido a la acción de un muelle, al entrar aire comprimido en el mismo, obliga al pistón al salir del muelle, es utilizado en operaciones de levantamiento, sujeción de piezas, etc.

Válvulas distribuidoras: Son elementos de control, caracterizadas por:

Número de estados: Posiciones en las que puedan estar.

Modo de funcionamiento: Manera de la que pasan de un estado a otro.

Número de vías: Cantidad de orificios que poseen.

Tuberías: Pueden ser rígidas (cobre o acero) o flexibles (goma reforzada con una malla metélica).

Compresor de taladro neumático
http://www.rentamus.es/alquiler-de/compresor-neumatico-con-martillo-incorporado-5590

Suelen estar ubicados al aire libre, puesto que generan mucho ruido y cuanto más aire puedo capten, mayor será su vida útil.

Símbolo simplificado del manómetro
http://www.portaleso.com/usuarios/Toni/web_simbologia_neuma/simbolos_neumatica_indice.html

Hidráulica: El elemento principal de estos circuitos es un fluido (puede ser agua o aceite) que genera una presión en las tuberías; este sistema lo podemos encontrar en automóviles, máquina, etc.

Los componentes de este circuito son parecidos a los de los circuitos neumáticos, sin embargo el fluido es suministrado a una presión determinada por un grupo motriz compuesto de:

-Depósito                                       -Bomba
.Motor eléctrico de                         -Conjunto de 
accionamiento                            tuberías y válvulas

Principio de Pascal: Un cambio de presión aplicado a un fluido en reposo dentro de un recipiente se transmite sin alteración a cualquier punto del fluido. Además, es el mismo en todas las direcciones y actúa mediante fuerzas perpendiculares a las paredes que lo contienen.

Ejemplos:

Prensa hidráulica
http://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM-444065322-prensa-hidraulica-de-banco-cap-12-tons-con-gato-nacional-_JM


Freno de auto
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bremsanlage.jpg

Ley de continuidad:El caudal de un fluido incomprensible se mantiene constante en los circuitos hidráulicos que tengan componentes conectados en serie.

Un ejemplo de esto es la manguera, si se aprieta un extremo de la misma, el agua saldrá a mayor velocidad, y cuando aumenta la velocidad, disminuye la presión soportada por las paredes de la tubería por la que circula.