Download ¿Qué es un circuito lógico?

I. E. PBRO. ANTONIO JOSE BERNAL LONDOÑO S.J.
PROFESOR: LUIS ALFREDO AGUDELO AGUIRRE
TECNOLOGIA
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Conceptos de ciencia
o
Mario Bunge:
Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el
razonamiento, y de los que se deducen principios y leyes
generales. En su sentido más amplio se emplea para referirse al
conocimiento en cualquier campo, pero que suele aplicarse sobre
todo a la organización del proceso experimental verificable.
o
Trefil James:
La ciencia puede caracterizarse como conocimiento racional,
exacto y verificable. Por medio de la investigación científica, el
hombre ha alcanzado una reconstrucción conceptual del mundo
que es cada vez más amplia, profunda y exacta.
o
Hernán y Leo Sheneider:
Denominación de un conjunto de disciplinas escolares, que
abarcan una serie de materias basadas en la experimentación y las
matemáticas.
o
Diccionario básico:
Conocimiento profundo acerca de la naturaleza, la sociedad, el
hombre y sus pensamientos
Conceptos de Técnica
(del griego téchne, que significa arte). La técnica es un conjunto de saberes prácticos o
procedimintos para obtener el resultado deseado. Una técnica puede ser aplicada en
cualquier ámbito humano: ciencias, arte, educación etc. Aunque no es privativa del hombre,
sus técnicas suelen ser más complejas que la de los animales, que sólo responden a su
necesidad
de
supervivencia.
En los humanos la técnica muchas veces no es consciente o reflexiva, incluso parecería que
muchas
técnicas
son
espontáneas
e
incluso
innatas.
La ténica requiere de destreza manual y/o intelectual, generalmente con el uso de
herramientas. Las técnicas se transmiten de persona a persona, y cada persona las adapta a
sus
gustos
o
necesidades
y
puede
mejorarlas.
La técnica surgió de la necesidad humana de modificar su medio. Nace en la imaginación y
luego se lleva a la concreción, siempre de forma empírica. En cambio la tecnología surge de
forma científica, reflexiva y con ayuda de la técnica (desde el punto de vista histórico).
Otra definición de técnica: "Supone el razonamiento inductivo y analógico de que en
situaciones similares una misma conducta o procedimiento produce el mismo efecto, cuando
éste es satisfactorio. Es por tanto el ordenamiento de la conducta o determinadas formas de
actuar y usar herramientas como medio para alcanzar un fin determinado."
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Solidaridad, Responsabilidad, Convivencia, Equidad, Creatividad
Autonomía
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Características
* Nace
error.
* Se
*
* No
de
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la
técnica
en la imaginación y luego se pone en práctica, muchas veces nace de la prueba y el
suele transmitir entre personas y se mejora con el tiempo y la práctica.
Cada
persona
le
imprime
su
sello
personal.
es exclusiva de los humanos, aunque sus técnicas son más complejas.
Concepto de tecnología y su clasificación.
Tecnología es el conjunto de saberes, destrezas y medios necesarios para llegar a un fin
predeterminado mediante el uso de objetos artificiales o artefactos.
Es un conjunto ordenado de instrumentos, conocimientos,
procedimientos y métodos aplicados en las distintas ramas industriales.
La tecnología puede ser: Fija o Flexible.
Fija:
No esta cambiando continuamente (siderúrgica, refinerías de
petróleo,
cemento
y
petroquímica).
Flexible:
Tiene varias y diferentes formalidades
alimenticia, automotriz, medicamentos, etc.
ejemplos:
industria
La tecnología ayuda a tener mejor producción, en algunos casos
puede abaratar los costos, pero también trae como consecuencias:
contaminación, despido masivos de obreros, costos social alto.
Los administradores deberán conocer bien el tipo de producto que se
va a obtener, el proceso, los insumos, etc. para determinar que
tecnología se va a utilizar.
Diferencias entre tecnologías, técnicas, ciencias, y artes
Ni el habla cotidiana ni los tratados técnicos establecen claramente la diferencia entre
tecnologías y técnicas. Las tecnologías simples tienden a ser llamadas técnicas (por
ejemplo, la técnica de colocación de clavos). Las tecnologías complejas usan muchas
tecnologías previas simples estableciendo una amplia gradación de complejidad en uno
de cuyos extremos están las tecnologías más complejas, como las electrónicas y las
médicas, y en el otro las técnicas, generalmente manuales y artesanales, más cercanas a
la experiencia directa de las personas como hizo notar Claude Lévi-Strauss.2 En algún
punto intermedio desaparece o se hace borrosa la distinción entre tecnologías y
técnicas. En el lenguaje técnico es frecuente denominar tecnologías a los saberes
prácticos más racionales y transmisibles con mayor precisión (generalmente a través de
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textos, gráficos, tablas y representaciones varias y complejas), mientras que a
las técnicas se les asigna un carácter más empírico que racional.
Algunas de las tecnologías actuales más importantes, como la Electrónica, consisten en
la aplicación práctica de las ciencias (en ese caso el Electromagnetismo y la Física del
estado sólido). Sin embargo, no todas las tecnologías son ciencias aplicadas.
Tecnologías como la agricultura y la ganadería precedieron a las ciencias biológicas en
miles de años, y se desarrollaron de modo empírico, por ensayo y error (y por ello con
lentitud y dificultad), sin necesidad de saberes científicos.3 La función central de las
ciencias es caracterizar bien la realidad, aunque no sea visible o vaya contra el "sentido
común": describir y categorizar los fenómenos, explicarlos con leyes o principios lo más
simples posibles y tal vez (no siempre) predecirlos.
Las artes, por su parte, requieren de técnicas para su realización (por ejemplo:
preparación de pigmentos y su modo de aplicación en la pintura; fabricación de cinceles
y martillos y modo de fundir el bronce o tallar el mármol, en la escultura). Una
diferencia central es que las técnicas son transmisibles, es decir, pueden ser enseñadas
por un maestro y aprendidas por un aprendiz. Los aspectos más originales de las artes
en general no lo son. Decimos, justa y precisamente, que algo es un art cuando su
realización requiere dotes especiales que no podemos especificar con precisión y
parecen ser innatas o propias sólo de una persona en particular.
Una diferencia importante entre artes, ciencias y tecnologías o técnicas, es su finalidad.
La ciencia busca la verdad (buena correspondencia entre la realidad y las ideas que nos
hacemos de ella). Las artes buscan el placer que da la expresión y evocación de los
sentimientos humanos, la belleza de la formas, los sonidos y los conceptos; el placer
intelectual. Las tecnologías son medios para satisfacer las necesidades y deseos
humanos. Son funcionales, permiten resolver problemas prácticos y en el proceso de
hacerlo, transforman el mundo que nos rodea haciéndolo más previsible, crecientemente
artificial y provocando al mismo tiempo grandes consecuencias sociales y ambientales,
en general no igualmente deseables para todos los afectados.4
Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa#Definici.C3.B3n
ACTIVIDAD
1.
2.
3.
4.
Escriba la tecnología que utiliza un carpintero
Escriba la tecnología que utiliza un mecánico de automotores
Escriba la tecnología que utiliza una ama de casa
Escriba la tecnología que utiliza un carnicero
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LA TECNOLOGIA EN LA VIDA DEL HOMBRE
La idea del progreso, tal como lo concebimos hoy, está íntimamente asociada a
la idea de la tecnología, y por consiguiente a la idea de ciencia y de técnica. Estas
tres palabras claves, ciencia, técnica y tecnología, vinculadas a actividades
específicas del hombre, están indisolublemente ligadas al mundo en que
vivimos, un mundo más artificial que natural, un mundo creado por el hombre
en sus ansias de dominar transformar las fuerzas de la naturaleza.
La tecnología constituye la otra variable independiente que influye
poderosamente sobre las características organizacionales (variables
dependientes). Además del impacto ambiental, existe el impacto tecnológico
sobre las organizaciones. Todas las organizaciones utilizan algunas formas de
tecnología para ejecutar sus operaciones y realizar sus tareas. La tecnología
adoptada podrá ser tosca y rudimentaria (como el aseo y limpieza a través del
cepillo o de la escoba) como también podrá ser sofisticada (como el
procesamiento de datos a través de computador).
Todas las organizaciones dependen de un tipo de tecnología o de una matriz de
tecnologías para poder funcionar y alcanzar sus objetivos desde un punto de
vista puramente administrativo, se considera la tecnología como algo que se
desarrolla predominantemente en las organizaciones, en general, y en las
empresas en particular a través de conocimientos acumulados y desarrollados
sobre el significado y ejecución de tareas (Know How) y por sus manifestaciones
físicas consecuentes (maquinas, equipos, instalaciones) que constituyen un
enorme complejo de técnicas utilizadas en la transformación de los insumos
recibidos por la empresa en resultados, esto es, en productos o servicios.
La tecnología puede estar o no incorporada a bienes físicos o en bienes de
capital, materias primas básicas, materias primas intermedias o componentes,
etc. En ese sentido, la tecnología corresponde al concepto de hardware.
La tecnología no incorporada se encuentra en las personas (como los técnicos,
peritos, especialistas, ingenieros, etc.) bajo formas de conocimientos
intelectuales u operacionales, facilidad mental o manual para ejecutar las
operaciones o en documentos que la registran y observan con el fin de asegurar
su conservación y transmisión (como mapas, plantas, diseños, proyectos, etc.)
corresponde al concepto de software.
Tomado de:
http://www.monografias.com/trabajos16/tecnologia/tecnologia.shtml#intro
ACTIVIDAD
1. Escriba el nombre de la tecnología que usan en su casa y que tarea realizan con
dicha tecnología
2. Escriba el nombre de mínimo tres asuntos que correspondan al concepto de
tecnología de hardware
3. Escriba el nombre de mínimo tres asuntos que correspondan al concepto de
tecnología de software
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PROCESO TECNOLOGICO
Tomado de
http://anagalda.blogia.com/
¿Qué es un Proceso Tecnológico?
El acto de inventar, crear o producir un objeto que cumpla con satisfacer determinadas
necesidades, involucra una serie de etapas, que se van desarrollando en forma
secuencial y planificada. A esto se llama proceso tecnológico.
Todo proceso tecnológico comprende una serie de acciones que se emprenden de
acuerdo al desarrollo del objeto que se quiere producir.
Por ejemplo: Si quieres hacer una caja de cartón:
Primero deberás diseñar la caja, luego seleccionar el material que se utilizará y las
herramientas que se van a necesitar, enseguida hacen un modelo y un molde, más tarde
crear un sistema para plegar, pegar los plegados y finalmente, armar.
A trabajar
Todas las actividades que aquí aparecen las debes realizar en tu CUADERNO
Ahora vamos a realizar un proceso en el que exista transformación de los
materiales.
Para eso debes reunirte con 3 compañeros y seleccionar un objeto tecnológico
de elaboración artesanal.
Sugerencias de objetos tecnológicos:

vajillas

adornos u otros objetos en greda o yeso

accesorios en cuero

muebles (silla, velador, repisa)
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textiles(mochila, bolso, vestimenta)


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artículos de librería (agenda, tarjetas de papel reciclado).
Luego de haber elegido el objeto completarás la siguiente tabla:
Objeto: __________________________________________
Operación
Material
Herramientas
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ACTIVIDAD
Ahora vas a seleccionar un objeto tecnológico cualquiera y vas a determinar los
materiales principales que lo componen, señalando las principales operaciones
y su secuencia.
Para ayudarte te mostraré un ejemplo de cómo quiero que lo hagas:
Objeto
camisa
Materiales
Operaciones
tela
marcar tela cortarla;
hilo
coserla
botones
hacer y abrir los ojales
pegar botones
planchar
Si te fijaste yo elegí una camisa, tú elige el objeto que quieras y lo completas en
tu bitácora de trabajo.
Como sugerencia puede ser un mueble, envases de vidrio, algún tipo de vajilla,
prenda de vestir, bolsos, calzado, libros, alguna comida preparada, etc.
Fíjate bien, vamos a realizar un esquema con la operación que anteriormente
viste, la vamos a representar como un proceso, esto significa que vas a ver las
entradas, transformaciones y salidas. Pon atención que en la salida se debe
incorporar los productos secundarios o desechos.
Entrada
Transformación
Salida
tela
marcar tela, cortar, coser
Hilo
hacer y abrir ojales
tela sobrante
Botones
pegar botones
restos de hilo
camisa
La idea es que tú puedas visualizar como es la fabricación de un producto. Tú
vas a hacer el mismo proceso con el objeto que antes elegiste.
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MATERIALES DE DESHECHO
Anoten lo que sucede con los materiales de deshecho y el impacto que tienen
en el medio ambiente.
Traten de imaginar que utilidad o finalidad le darían ustedes como grupo a los
materiales de deshecho.
¿ QUÉ ES UN DESECHO ?
Es cualquier producto, degradable o tóxico, que se destina al abandono o se
arroja al medio ambiente
También debes saber que existen desechos orgánicos que comprenden los
residuos orgánicos útiles para el metabolismo de otros seres vivos, que los usan
como alimento.
1. Escriba el nombre de diez deshechos.
2. Modificaciones que podrías hacer en la entrada del producto para disminuir los
desechos
3. Modificaciones posibles de las transformaciones para aminorar los desechos.
4. Posibilidades de utilización de los desechos como un producto secundario.
5. Como actividad final les voy a pedir que realicen una presentación a sus
compañeros sobre lo realizado en estas actividades, por ejemplo:

proceso tecnológico investigado.

materiales y herramientas involucradas en el proceso.

material de entrada, material de salida

materiales de deshecho usados, etc.
Pueden utilizar cualquier recurso audiovisual para la presentación.
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PALANCA
Ingrese a Internet y digite en la barra de dirección www.google.com y busque lo
siguiente:
1.
2.
3.
4.
Qué es palanca?
Qué tipos de palanca existen, defínalas y haga el dibujo
Para que sirven las palancas?
Reviso en el cuaderno de cada uno las respuestas a las preguntas
anteriores
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POLEA
Ingrese a google y busque:
1. Qué son las poleas?
2. Cuales son las partes de una polea y en que consiste cada parte? Realice
el dibujo
3. Para qué se utilizan las poleas?
4. Reviso en el cuaderno de cada uno las respuestas a las preguntas
anteriores
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ACTIVIDADES DE NIVELACION PRIMER PERIODO
ESTUDIANTE: _________________________________ GRUPO: ____
FECHA: Abril 16 de 2009
1. Defina ciencia, técnica y tecnología y escriba la diferencia entre esos tres
términos
2. Escriba tres ejemplos de ciencia, tres ejemplos de técnica y tres ejemplos de
tecnología
3. Escriba la tecnología que utiliza un carpintero
4. Escriba la tecnología que utiliza un mecánico de automotores
5. Escriba la tecnología que utiliza una ama de casa
6. Escriba la tecnología que utiliza un carnicero
7. Elabore un objeto que usted desee y complete la siguiente tabla
Operación
Material
Herramientas
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1. SISTEMAS LÓGICOS Y LA ELECTRÓNICA
http://www.unicrom.com/Tut_circuitoslogicos.asp
¿Qué es un circuito lógico?
1 Circuitos lógicos
2 Tabla de verdad
Circuito lógico es aquel que maneja la información en
forma de "1" y "0", dos niveles lógicos de voltaje fijos.
"1" nivel alto o "high" y "0" nivel bajo o "low".
Los circuitos lógicos están compuestos por elementos
digitales como la compuerta AND (Y), compuerta OR
(O), compuerta NOT (NO)......
y combinaciones poco o muy complejas de los circuitos antes mencionados.
Estas combinaciones dan lugar a otros tipos de elementos digitales como los
compuertas, entre otros.
- compuerta nand (No Y)
- compuerta nor (No O)
- compuerta or exclusiva (O exclusiva)
- mutiplexores o multiplexadores
- demultiplexores o demultiplexadores
- decodificadores
- microprocesadores
- microcontroladores
- etc.
codificador
es
- memorias
- flip-flops
La electrónica moderna usa electrónica digital para realizar muchas funciones.
Aunque los circuitos electrónicos podrían parecer muy complejos, en realidad se
construyen de un número muy grande de circuitos muy simples.
En un circuito lógico digital se transmite información binaria (ceros y unos) entre
estos circuitos y se consigue un circuito complejo con la combinación de bloques de
circuitos simples.
La información binaria se representa en la forma de:
- "0" ó "1",
- "abierto" ó "cerrado" (interruptor),
- "On" y "Off",
- "falso" o "verdadero", etc.
Los circuitos lógicos se pueden representar de muchas maneras. En los circuitos de
los gráficos anteriores la lámpara puede estar encendida o apagada ("on" o "off"),
dependiendo de la posición del interruptor. (apagado o encendido)
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Los posibles estados del interruptor o interruptores que afectan un circuito se pueden
representar en una tabla de verdad.
ACTIVIDAD
1.
2.
3.
4.
5.
En un circuito como se que esta encendido o apagado
Cómo identifico un circuito lógico?
Qué usa la electrónica moderna?
Qué se transmite en un circuito lógico digital?
Cómo se representa la información binaria?
LEYES DE LOS CIRCUITOS
Para analizar matemáticamente los circuitos se han desarrollado
diferentes teoremas y leyes los cuales nos dan a conocer el valor que
cada una de las variables que intervienen en un circuito, como es el
caso de la Corriente, Voltaje, Resistencia, Etc los cuales se utilizan
para cada uno de los componentes del Circuito
Los siguientes son algunos de los teoremas y leyes mas importantes
utilizados en el analisis de Circuitos




Ley de Ohm
Leyes de Kirchoff
Teorema de Thévenin
Teorema de Norton
LEY DE OHM
La corriente fluye por un circuito eléctrico siguiendo varias leyes definidas. La ley
básica del flujo de la corriente es la ley de Ohm, así llamada en honor a su descubridor,
el físico alemán Georg Ohm. Según la ley de Ohm, la cantidad de corriente que fluye
por un circuito formado por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza
electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del
circuito. Esta ley suele expresarse mediante la fórmula I = V/R, siendo I la intensidad de
corriente en amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en ohmios.
La ley de Ohm se aplica a todos los circuitos eléctricos, tanto a los de corriente continua
(CC) como a los de corriente alterna (CA), aunque para el análisis de circuitos
complejos y circuitos de CA deben emplearse principios adicionales que incluyen
inductancias y capacitancias.
Un circuito en serie es aquél en que los dispositivos o elementos del circuito están
dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente pasa a través de cada elemento
sin división ni derivación en circuitos paralelos.
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Cuando en un circuito hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total
se calcula sumando los valores de dichas resistencias. Si las resistencias están en
paralelo, el valor total de la resistencia del circuito se obtiene mediante la fórmula
En un circuito en paralelo los dispositivos eléctricos, por ejemplo las lámparas
incandescentes o las celdas de una batería, están dispuestos de manera que todos los
polos, electrodos y terminales positivos (+) se unen en un único conductor, y todos los
negativos (-) en otro, de forma que cada unidad se encuentra, en realidad, en una
derivación paralela. El valor de dos resistencias iguales en paralelo es igual a la mitad
del valor de las resistencias componentes y, en cada caso, el valor de las resistencias en
paralelo es menor que el valor de la más pequeña de cada una de las resistencias
implicadas. En los circuitos de CA, o circuitos de corrientes variables, deben
considerarse otros componentes del circuito además de la resistencia.
LEYES DE KIRCHOFF
Si un circuito tiene un número de derivaciones interconectadas, es necesario aplicar
otras dos leyes para obtener el flujo de corriente que recorre las distintas derivaciones.
Estas leyes, descubiertas por el físico alemán Gustav Robert Kirchhoff, son conocidas
como las leyes de Kirchhoff. La primera, la ley de los nudos, enuncia que en cualquier
unión en un circuito a través del cual fluye una corriente constante, la suma de las
intensidades que llegan a un nudo es igual a la suma de las intensidades que salen del
mismo. La segunda ley, la ley de las mallas afirma que, comenzando por cualquier
punto de una red y siguiendo cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto inicial, la
suma neta de las fuerzas electromotrices halladas será igual a la suma neta de los
productos de las resistencias halladas y de las intensidades que fluyen a través de ellas.
Esta segunda ley es sencillamente una ampliación de la ley de Ohm.
TEOREMA DE THEVENIN
Hasta aquí hemos presentados un numero de técnicas para el análisis de circuito. En este
punto añadiremos dos teoremas a nuestra colección de herramientas que probaran ser
extremadamente útiles. Los teoremas se llaman así por sus autores, M. L. Thévenin, un
ingeniero francés, y E. L. Norton, un científico que trabajara en los laboratorios
telefónicos Bell.
El teorema de Thévenin nos dice que podemos reemplazar toda la red, excluyendo la
carga, por un circuito equivalente que contenga solo un fuente de voltaje independiente
en serie con una resistencia de tal forma que la relación corriente—voltaje en la carga se
conserve sin cambios.
TEOREMA DE NORTON
El teorema de Norton es idéntico a la afirmación anterior con la excepción de que el
circuito equivalente es una fuente de corriente independiente en paralelo con una
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resistencia.
Note que este es un resultado muy importante. Nos dice que si examinamos cualquier
red desde un par de terminales, sabemos que con respecto a esas terminales toda la red
es equivalente a un circuito simple consistente a una fuente de voltaje independiente en
serie con una resistencia o una fuente de corriente independiente en paralelo con una
resistencia.
Tomado de: http://www.geocities.com/jjrc_79/electronica/fundamentos/leyes/leyes.htm
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Circuito (electricidad)
De Wikipedia, la enciclopedia libre
(Redirigido desde Circuito eléctrico)
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Se denomina circuito eléctrico a una serie de elementos o componentes eléctricos o
electrónicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o
dispositivos electrónicos semiconductores, conectados eléctricamente entre sí con el
propósito de generar, transportar o modificar señales eléctricas o electrónicas.
En la figura podemos ver un circuito eléctrico, sencillo pero completo, al tener las partes
fundamentales:
1. Una fuente de
energía
eléctrica, en
este caso la
pila o batería.
2. Una
aplicación, en
Circuito abierto.
este caso una
lámpara
incandescente.
3. Unos
elementos de
control o de
maniobra, el
Circuito cerrado.
interruptor.
4. Un instrumento de medida, el Amperímetro, que mide la intensidad de corriente.
5. El cableado y conexiones que completan el circuito.
Un circuito eléctrico tiene que tener estas partes, o ser parte de ellas.
Por el tipo de señal:



De corriente continua
De corriente alterna
Mixtos
Por el tipo de régimen:



Periódico
Transitorio
Permanente
Por el tipo de componentes:
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 Eléctricos: Resistivos, inductivos, capacitivos

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y mixtos
Electrónicos: digitales, analógicos y mixtos
Por su configuración:


Serie
Paralelo
Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctrico
ACTIVIDAD
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Qué es circuito eléctrico?
Cuales son las partes fundamentales de un circuito eléctrico?
Cuáles son las partes que debe tener un circuito eléctrico?
Consulte qué es una lámpara incandescente?
Consulte qué es un interruptor?
Qué es un amperímetro?
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Corriente continua y corriente alterna
-Los átomos de materiales conductores como los metales tienen algunos electrones
libres. Cuando logramos poner a esos electrones en movimiento, tenemos corriente
eléctrica.
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Alternador
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Los electrones se mueven en un mismo sentido, del polo negativo al polo positivo que
los atrae. La energía necesaria para que se muevan es generada por pilas y baterías
(transformación de energía química en eléctrica) o por células fotovoltaicas (energía
radiante -luz- en eléctrica). Los voltajes son pequeños: 1,5, 4,5, 9 V... Se utilizan en
linternas, CD portátiles, móviles, circuitos electrónicos...
CORRIENTE ALTERNA
Los electrones cambian de sentido («alternan») una y otra vez. La corriente alterna se
genera mediante un alternador (transformación de energía mecánica en eléctrica). Es la
que más se emplea porque se obtienen voltajes mucho más altos y, por consiguiente,
grandes cantidades de energía. Es la que usamos en casa para la iluminación, la
televisión, la lavadora, etc. (230 V).
La corriente alterna senoidal
Un tipo especial de corriente alterna, que además es la más usada, es la senoidal. Esta
consiste en una variación constante de la corriente según una onda cíclica. Los
generadores que producen este tipo de corriente se denominan alternadores. Es la clase
de corriente que proporciona la red eléctrica y está presente en los enchufes o tomas de
corriente de todas las casas para alimentar lavadoras, hornos, lámparas, etc.
Las magnitudes principales de una señal alterna son la amplitud de la señal y el período.


La amplitud de la señal (A) es la altura máxima que alcanza la señal o valor de
pico. Esta magnitud se mide en voltios o en amperios, según se esté hablando de
señal de tensión o intensidad de corriente eléctrica, respectivamente.
El período de la señal (T) es el tiempo que tarda la señal en repetir su forma. La
magnitud inversa del período se denomina frecuencia de la señal (f) y representa
el número de ciclos que se producen durante un segundo. Su unidad de medida
es el hercio (Hz).
ACTIVIDAD
1. En qué consiste la corriente continua?
2. Escriba tres ejemplos en los que se utilice la corriente continua
3. Qué genera la corriente continua?
4. En qué consiste la corriente alterna?
5. Qué genera corriente alterna?
6. En que se puede utilizar la corriente alterna?
7. En qué consiste la corriente alterna senoidal?
8. Dónde podemos encontrar corriente alterna senoidal?
9. En qué consiste la amplitud de la señal?
10. Qué es le periodo de la señal?
Campo eléctrico
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El campo eléctrico es el modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas
con propiedades de naturaleza eléctrica
Un modelo físico puede referirse tanto a una construcción teórica o a un montaje con
objetos reales que trata de reproducir el comportamiento de algunos aspectos de un
sistema físico o mecánico más complejo. El término con diferentes acepciones puede
aparecer en el ámbito de la física o en el ámbito de la ingeniería.
Los modelos sirven para saber como es algo y explicarlo.
En la física, los modelos tratan de ayudarnos a comprender ciertos aspectos de la
realidad y los sistemas físicos complejos.
La idea de campo eléctrico fue propuesta por Michael Faraday al demostrar el principio
de inducción electromagnética en el año 1832.
Campo magnético
El campo magnético es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual
que se desplaza a una velocidad, sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y
proporcional tanto a la velocidad como al campo, llamada inducción magnética o
densidad de flujo magnético.
La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad
localizada en el espacio de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que
puede girar libremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo
magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro.
ACTIVIDAD
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Qué es campo eléctrico?
Qué es un modelo físico?
Para qué sirven los modelos?
Qué es campo magnético?
Cómo nos damos cuenta de un campo magnético?
Escriba un ejemplo de un magnetómetro
Consulte quien era Michael Faraday
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Fenómeno en sentido físico
Aparte de su uso especializado como término filosófico, fenómeno significa cualquier
suceso observable. Los fenómenos constituyen la forma espectacularmente
Los datos brutos de la ciencia y son explotados frecuentemente por la tecnología. Es
posible elaborar un listado de los fenómenos relevantes, prácticamente para cualquier
asunto; por ejemplo en el campo de la óptica y la luz, se pueden listar los fenómenos
observados bajo el epígrafe fenómenos ópticos.1 Las posibilidades son muchas, por
ejemplo:
Fenómenos físicos (Física), ejemplos: el viento, la luz del sol, la noche,
evaporizacion del agua, la condensación de las nubes, .crecimiento de
plantas y animales
 Fenómenos biológicos (Biología), ejemplos: Estudiando una flor,
Crecimiento de bacterias, lombrices de tierra
 Fenómenos químicos (Química), ejemplos: la combustión de materiales
como el papel, un cerillo o el gas casero; la oxidación de un clavo; el
efecto que produce un ácido sobre un metal; la reacción de una sustancia
con otra, como sería el caso del hidrógeno con el oxígeno para formar
agua, o el del sodio con el cloro para formar cloruro de sodio
 Fenómenos eléctricos (Electricidad), ejemplos: rayos, relámpagos,
truenos
 Fenómenos geológicos (Geología), ejemplos: volcanes, terremotos,
huracanes, incendios forestales
 Fenómenos hidrológicos (Hidrología), ejemplos:
condensación de
nubes, precipitación, acumulación en el suelo, escurrimiento,
evaporación
Fenómenos meteorológicos (Meteorología), ejemplos: Bolas de fuego (rayos de
tormentas), Raya verde en el horizonte (puestas de sol), Arco iris de fuego en las
nubes, Luna de color rojo
 Fenómenos ópticos (óptica), ejemplos: Difracción, Polarización,
Refracción
 Fenómenos estadísticos (Estadística), ejemplos: trabajo, educación,
cultura, política
 Fenómenos térmicos (Termodinámica), ejemplos: Cuándo es más Larga
la Línea Férrea de Octubre, en Verano o en Invierno, La Altura de la
Torre de Eiffel, Del Vaso de té al Tubo de Nivel
 Fenómenos psicológicos (Psicología), ejemplos: qué causa la tensión en
las personas, el miedo, estados anímicos
 Fenómenos paranormales (Parapsicología), ejemplos: telepatía,
la
psicoquinesis, la adivinación


Algunos fenómenos comunes son fácilmente observables; para apreciar otros se
requiere un equipo costoso y delicado. Algunas de estas observaciones condujeron a
experimentos significativos que trajeron consigo importantes descubrimientos.
1
http://es.wikipedia.org/wiki/Apariencia, Mayo 16, 8:30 P. M.
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Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Apariencia
ACTIVIDAD
1. Cual es la ciencia que estudia los fenómenos térmicos y escriba mínimo tres
ejemplos?
2. Cómo se llama la ciencia que estudia los fenómenos meteorológicos y escriba
mínimo tres ejemplos
3. Cómo se llama la ciencia que estudia los fenómenos paranormales y escriba
mínimo tres ejemplos
4. Cómo se llama la ciencia que estudia los fenómenos eléctricos y escriba mínimo
tres ejemplos
5. Que es fenómeno?
6. Consulte mínimo sobre tres fenómenos
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ACTIVIDAD DE REFUERZO SEGUNDO PERIODO
ESTUDIANTE: __________________________________ GRUPO: ___
FECHA DE PRESENTACION
1. Teniendo en cuenta los conceptos de circuito lógico y circuito eléctrico
realice
2. Algo que pueda funcionar donde tenga en cuenta electricidad por
ejemplo: una lámpara, una alarma, un juguete entre otros
3. Antes de realizar el objeto realice un esquema o dibujo
4. Consulte sobre lo que va a elaborar
5. Escriba los componentes
6. Escriba los pasos para realizarlo
7. Escriba las fuentes de consulta que utilizo para realizar el trabajo
8. Preséntelo por escrito teniendo en cuenta las normas ICONTEC
9. Tengo en cuenta el objeto realizado que funcione, el trabajo escrito con
muy buena presentación
10. En la semana de refuerzo en clase le pregunto sobre lo que elaboro
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Los operadores tecnológicos.
El desarrollo tecnológico de la humanidad a través del tiempo ha sido posible en
gran medida gracias al dominio de la energía en sus diferentes manifestaciones,
transformándola en otras formas mas adaptadas a la satisfacción de sus necesidades
específicas. La conversión de la energía en efectos utilizables (funcionales) se realiza a
través de operadores. Un operador es un objeto que proporciona una reacción (efecto
funcional) cuando se actúa sobre él, obedeciendo a una determinada ley o principio.
Operadores mecánicos.
Los operadores mecánicos convierten la fuerza en movimiento. Un mecanismo
es un conjunto de piezas que, debidamente combinadas, producen o transforman un
movimiento o función. Una máquina es un artificio para aprovechar, dirigir o regular la
acción de una fuerza.
Operadores que acumulan energía mecánica.
Los operadores que acumulan energía mecánica deben esta acumulación a estar
fabricados con materiales elásticos. Al actuar fuerza sobre ellos estos materiales
permiten su deformación.
La goma. Las gomas son sustancias naturales producidas ya sea de forma
patológica, como defensa a la sequía, o bien como respuesta a incisiones practicadas en
la corteza de ciertos árboles. Proceden de la desintegración de tejidos internos, en
especial de la celulosa.
La goma, como operador tiene forma anular y sección circular, rectangular, cuadrada, y
en ciertas ocasiones, trapecial y dentada. Permite mantener unidos entre sí varios
objetos. Se utiliza como elemento de transición y como muelle en los montajes de
pequeños prototipos, pero habitualmente se emplea como correa para la transmisión del
movimiento de rotación. Las principales ventajas de las correas son las siguientes:
 La distancia entre elementos de rotación puede ser amplia.
 La correa puede trabajar en cualquier posición: horizontal, vertical o inclinada.
 Pueden utilizarse varias correas a la vez.
 La transmisión es silenciosa.
 Son casi insensibles al calor, la intemperie o el polvo.
 Ausencia de desplazamientos y elevada potencia de transmisión.
 Elevado número de revoluciones.
 No necesitan mantenimiento ni engrase.
El muelle. Los muelles son elementos mecánicos capaces de soportar la
aplicación de determinadas cargas deformándose notablemente, pero recuperando su
configuración inicial al cesar aquella aplicación. La característica principal de cualquier
material empleado para la fabricación de muelles debe ser la de poseer un
comportamiento elástico para un campo de tensiones lo más amplio posible. Los tipos
más utilizados son los compuestos de acero con adiciones de silicio, que alejan
considerablemente el límite de rotura. En general los muelles pueden agruparse en tres
grandes clases: de flexión, de torsión y helicoidales. Los muelles de flexión están
básicamente constituidos por una chapa metálica debidamente preparada y sometida por
un extremo a una carga y empotrada con el otro extremo al cuerpo de la máquina o
aparejo; entre los tipos más conocidos cabe señalar las ballestas. Los muelles de torsión,
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los más utilizados, presentan también un extremo empotrado en la máquina o
utillaje donde opera, en tanto que el otro está sometido a la fuerza de torsión; los tipos
más importantes son los muelles de torsión de eje rectilíneo y los muelles de torsión de
hélice cilíndrica. Los muelles helicoidales, que son los más utilizados, se construyen
arrollando el alambre de acero-silicio sobre un cilindro, o sobre un cono cuando se trata
de proporcionarles una hélice cónica.
El resorte. El resorte está formado por láminas ensambladas ( de ballesta) o por
un fleje arrollado en espiral alrededor de un eje al que se fija uno de sus extremos. Los
resortes de ballesta se emplean en suspensiones de vehículos pesados. Los resortes en
espiral se emplean en relojes, juguetes y temporizadores.
Operadores que transforman y trasmiten la energía mecánica
Los cojinetes. Los cojinetes son piezas cuya función fundamental es reducir los
coeficientes entre un eje y un soporte. En su forma más sencilla, los cojinetes no
sustituyen piezas separadas del soporte, sino que están formados por una delgada capa
de material adecuado aplicada a las superficies de aquél encaradas al árbol o eje
giratorio. Los casos más complicados, el cojinete presenta la forma de un casquillo
cortado en dos manguitos por un plano diametral y provisto de diminutos resaltes que,
al alojarse en las correspondientes cavidades del soporte, impiden los movimientos
relativos de éste respecto al propio cojinete. Para que trabajen correctamente, es
necesario practicar en ellos y en los soportes, unas ranuras por las que pueda circular el
lubricante. Según la clase de contacto entre ejes y cojinetes, éstos pueden ser cojinetes
de desplazamiento, construidos con metales blancos, bronces, bronces con plomo o
bronces y hierros sinterizados. Entre los diversos tipos de esta clase de cojinetes, los
más empleados son los cojinetes de empuje Michell, con segmentos orientables, cuya
movilidad facilita la formación de un velo lubricante al cambiar la velocidad,
permitiendo superar así la común rigidez de las superficies inclinadas. También son
muy utilizados los cojinetes de rozadura o simplemente rozamientos, que reducen a una
décima aproximadamente el coeficiente de rozamiento con respecto a los cojinetes de
deslizamiento, aunque presentan la desventaja de ocupar un mayor espacio radial. Entre
los tipos de rozamientos más difundidos cabe citar: los cojinetes para cargas radiales o
cojinetes a bolas, los cojinetes radiales de una corona de rodillos cilíndricos, los
cojinetes para cargas axiles o cojinetes de rodillos cónicos, los más utilizados y los
cojinetes de agujas.
La palanca. La palanca es un elemento rígido que gira alrededor de un eje
situado en el punto de apoyo de la palanca. El punto de apoyo de la palanca se
denomina fulcro; la fuerza que se aplica sobre aquélla, potencia y la fuerza que debe
levantarse ç, resistencia. Las distancias entre el fulcro y las direcciones de acción de la
potencia y de la resistencia se denominan brazos de palanca (brazo de la potencia y de la
resistencia, respectivamente). Se consideran tres tipos de palancas: las de primer género,
cuyo fulcro está situado entre la potencia y la resistencia, como el alzaprima, las tijeras,
las tenazas, la balanza y la romana; las de segundo género, en las que la resistencia está
entre la potencia y el punto de apoyo, como los remos, el cascanueces y la carretilla;
finalmente, las palancas de tercer género, en las que la potencia está entre la resistencia
y el fulcro, como las pinzas y el antebrazo. La relación que debe existir entre la potencia
y la resistencia para que éstas se equilibren depende únicamente de la longitud de los
brazos y no de la forma de la palanca, verificando la siguiente ley: El producto de la
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potencia por su brazo es igual al de la resistencia por el suyo, es decir, P. L X
R. L” (P, potencia; R, resistencia; l y l”, brazos de la potencia y de la resistencia). En las
palancas de primer género la potencia puede ser mayor, igual o menor que la resistencia,
según la relación entre los respectivos brazos; en las de segundo género, la potencia es
siempre menor que la resistencia, mientras que en las de tercer género la potencia
siempre debe ser mayor que la resistencia.
La rueda.
La polea o rueda.
Por el canal o garganta de la circunferencia pasa una cuerda, cable o cadena, en
cuyos extremos actúa la potencia y la resistencia. La polea puede ser fija, cuando gira
alrededor de su eje sin cambiar la posición del espacio, y móvil, cuando además de girar
se desplaza en el espacio. En la polea fija la potencia aplicada para levantar un cuerpo
es igual a la resistencia que opone en mismo. En la polea móvil de cuerdas paralelas, la
potencia aplicada, en ausencia de rozamientos, es igual a la mitad de la resistencia. Con
objeto de disminuir el valor de la potencia se construyen combinaciones de poleas fijas
y móviles denominadas aparejos o polipastos. Las poleas al transmitir el movimiento de
un árbol al otro, pueden variar su velocidad. Las velocidades angulares de rotación
(medidas generalmente en revoluciones por minuto) están en relación inversa a los
diámetros de las poleas. Así, si la polea conducida tiene un diámetro doble que la polea
conductora, su velocidad de giro será la mitad de ésta. Las poleas sirven también para
cambiar la dirección y el sentido de las fuerzas. Se llaman poleas tensoras las que sirven
para tensar los ramales flojos de una correa; se montan en un soporte articulado que, un
muelle o contrapeso, las aplica contra la correa y, al tensarla aumenta su adherencia
respecto a la polea conductora y conducida. Según su perfil, las poleas pueden ser
planas o acanaladas. Las de canales múltiples se usan para correas trapezoidales. Las
poleas son elementos integrantes de diversos aparatos y mecanismos.
Velocidad de la rueda.
Al colocar dos ruedas en contacto, se transmite una fuerza y el movimiento de
rotación de una rueda a la otra aprovechando la adherencia entre sus materiales, y se
mantiene constante a la velocidad tangencial en la periferia de ambas ruedas.
Otros operadores mecánicos
El tornillo. Según el material en que estén fabricados, los tornillos pueden
clasificarse en metálicos (hierro, latón, etc.), de madera, plásticos. Etc. Por la forma de
la cabeza en planos, redondos , hexagonales, etc. Por el tipo de rosca, en tronillos a
derecha y a izquierda, de una o varias entradas, de roscas de sujeción, finas o roscas de
gas y, dentro de ellas, de rosca métrica. Finalmente por sus aplicaciones pueden
clasificarse en tornillos de ensamblaje y de transformación de movimientos; los
primeros se utilizan para ensamblar piezas de materiales diversos y los segundos, para
transformar movimientos rotativos en lineales. En este último caso, la
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transformación se efectúa por el movimiento rotativo de un tornillo, como en
el sentido axial y que, engranado en una tuerca, la obliga a desplazarse a lo largo del
tronillo mientras éste va girando.
Manivela. La manivela es una pieza en forma de asidero o empuñadura que
poseen algunas ruedas y otros mecanismos, para transformar movimientos
longitudinales en giratorios y viceversa. Todas las máquinas de émbolo actuales poseen
el mecanismo biela-manivela.
Biela. Los elementos fundamentales de una biela son el cabezal, que encaja al
perno de la manivela del eje, el pie, que encaja al bulón y la caña, elemento de unión del
sistema. Los tipos de bielas son muy variados, según la función que realizan; biela
articulada(principal o maestra; permite la articulación de bielas secundarias en los
orificios de su cabezal); biela de acoplamiento (encargada de conectar el pistón con el
manubrio en las máquinas de vapor) biela deslizante (cuyo cabezal está sustituido por
un soporte curvo), etc. Existe un sistema que combina una biela, una manivela y una
corredera, empleado en las máquinas de vapor y muy utilizado en el s.XIX, pero
actualmente en desuso con la aparición de motores rotativos muy especializados.
Tornillo sin fin. El tornillo sin fin es un caso particular de la rueda helicoidal
cuando el ángulo es recto y una grande y la otra, que es la motriz, es pequeña. El
tornillo sin fin es siempre la rueda de menor radio, siendo su número de dientes igual al
número de hilos que tiene la hélice (fluctúa entre 1 y 5). Este mecanismo permite una
fuerte reducción de velocidades. Escogiendo bien los parámetros que lo caracterizan
para convertirse en un excelente freno, ya que el sentido de giro es irreversible. Sin
embargo, el bajo rendimiento hace que se prefieran tornillos sin fin con frenado
independiente.
Leva. Las levas pueden ser planas y espaciales. En las planas del punto guiado y
de la leva se encuentran en el mismo plano; en las espaciales se encuentran en distintos
planos. El movimiento de las levas planas puede ser traslación o de rotación, y el de la
guía puede ser de simple desplazamiento o de giro; así pues, habrá cuatro tipos
principales de levas planas, combinando los dos pares de posibilidades indicadas.
Normalmente las levas tienen un movimiento conocido, que es el determinado por su
unión con el árbol motor u otro mecanismo de pendiente de él. A partir de este
movimiento de leva y teniendo en cuenta el desplazamiento deseado en la guía, se
puede encontrar, por procedimientos gráficos o analíticos, el perfil de la leva. Cuando
en un mismo eje se disponen varias levas, se denomina árbol de levas. Éste se emplea
en los motores para producir la apertura y cierre de válvulas, y en algunas máquinasherramientas que necesitan un gran número de alternancias por minuto.
Las uniones entre operadores
Asociaciones con ruedas y correas. La unión entre dos ruedas suele realizarse a
través de una correa. En este caso ambas ruedas giran en el mismo sentido y se
transmite un movimiento circular de una rueda a otra. Si las ruedas tienen dientes, no es
necesario ningún otro operador para que se transmita el movimiento de una a otra.
Los engranajes. Un engranaje es un mecanismo para trasmitir, por contacto
directo, la energía de un eje a otro, constituido por una pieza cilíndrica, cónica o recta
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con dientes tallados o moldeados en la periferia, que permiten el
acoplamiento.
Biela-manivela. Sistema mecánico formado por una biela unida en uno de los
extremos a una corredera que puede deslizarse por una ranura recta o circular, y por el
otro a una manivela. Sirve para transformar el movimiento alternativo en circular o
viceversa. La idea de combinar una manivela con una bielas muy antigua, aunque el
sistema no alcanzó su plena aplicación técnica hasta 1780, en que se empezó a usar en
los motores de vapor. El desarrollo completo del mecanismo, incluyendo la corredera,
tuvo que esperar la evolución del desplazamiento a base de guías metálicas (1820.
Desde entonces se han propuesto centenares de diseños de motores rotativos en los que
se intentaba eliminar la necesidad del mecanismo de biela, manivela y corredera,
aunque hasta ahora ningún sistema ha logrado igualar no superar el clásico. Este
mecanismo es fundamental en las máquinas de vapor, en las que la corredera la
constituye la cuneta, y en los motores de explosión, en los que la corredera está formada
por un émbolo que se mueve dentro de un cilindro.
Manivela-eje. La unión manivela eje es muy utilizada, cuando se quiere
transmitir un movimiento giratorio.
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Bibliografía
Toda esta información ha sido ESCRITA y no copiada-pegada de ninguna enciclopedia
en CD-Rom ni de ningún sitio de Internet sino que la hemos sacado de El Diccionario
Enciclopédico Salvat Universal, Diccionario Enciclopédico Aula y el libro de
Tecnología de 2º de E.S.O. de la editorial Santillana.
Tomado de:
http://pdf.rincondelvago.com/los-operadores-tecnologicos.html 2009
ACTIVIDAD
En grupo de máximo cuatro estudiantes consultar y exponer a los demás
compañeros de clase, para la exposición puede utilizar: cartulina, papel, un juego,
una dinámica
Equipo uno Los operadores tecnológicos
Equipo dos Operadores que acumulan energía mecánica
Equipo tres Operadores que transforman y trasmiten la energía mecánica
Equipo cuatro La polea o rueda
Equipo cinco Otros operadores mecánicos Las uniones entre operadores
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TIPOS DE ENERGIA
Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: no contaminantes
o limpias y contaminantes. Entre las primeras:







El Sol: energía solar.
El viento: energía eólica.
Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica.
Los mares y océanos: energía mareomotriz.
El calor de la Tierra: energía geotérmica.
Las olas: energía undimotriz.
La llegada de masas de agua dulce a masas de agua salada: energía azul.
Las contaminantes se obtienen a partir de la materia orgánica o biomasa, y se pueden
utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal sólida), bien
convertida en bioetanol o biogás mediante procesos de fermentación orgánica o en
biodiésel, mediante reacciones de transesterificación y de los residuos urbanos.
Las energías de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la
energía producida por combustibles fósiles: en la combustión emiten dióxido de
carbono, gas de efecto invernadero, y a menudo son aún más contaminantes puesto que
la combustión no es tan limpia, emitiendo hollines y otras partículas sólidas. Se
encuadran dentro de las energías renovables porque mientras puedan cultivarse los
vegetales que las producen, no se agotarán. También se consideran más limpias que sus
equivalentes fósiles, porque teóricamente el dióxido de carbono emitido en la
combustión ha sido previamente absorbido al transformarse en materia orgánica
mediante fotosíntesis. En realidad no es equivalente la cantidad absorbida previamente
con la emitida en la combustión, porque en los procesos de siembra, recolección,
tratamiento y transformación, también se consume energía, con sus correspondientes
emisiones.
Además, se puede atrapar gran parte de las emisiones de CO2 para alimentar cultivos de
microalgas/ciertas bacterias y levaduras (potencial fuente de fertilizantes y piensos, sal
[en el caso de las microalgas de agua salobre o salada] y biodiésel/etanol
respectivamente, y medio para la eliminación de hidrocarburos y dioxinas en el caso de
las bacterias y levaduras (proteínas petrolíferas) y el problema de las partículas se
resuelve con la gasificación y la combustión completa (combustión a muy altas
temperaturas, en una atmósfera muy rica en O2) en combinación con medios
descontaminantes de las emisones como los filtros y precipitadores de partículas (como
el precipitador Cottrel), o como las superficies de carbón activado.
También se puede obtener energía a partir de los residuos sólidos urbanos y de los lodos
de las centrales depuradoras y potabilizadoras de agua. Energía que también es
contaminante, pero que también lo sería en gran medida si no se aprovechase, pues los
procesos de pudrición de la materia orgánica se realizan con emisión de gas natural y de
dióxido de carbono.
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Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_renovable
ACTIVIDAD
1.
2.
3.
4.
5.
Cómo se llama la energía obtenida por el viento?
Cómo se llama la energía obtenida por los ríos y corrientes de agua dulce?
Cómo se llama la energía obtenida por el calor de la Tierra?
De dónde se obtiene la energía contaminante?
Qué contaminación emite la combustión de energías de fuentes renovables
contaminantes?
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La energía del agua
Breve historia de la energía hidráulica
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El aprovechamiento de la fuerza del agua como fuente de energía se inicia hace unos dos mil
años, en Asia Menor, con la invención de La Rueda de Agua. Estas ruedas -primitivas turbinasconstruídas originalmente en madera, se armaban con unas paletas de tracción, montadas
sobre un eje. Las Ruedas de Agua eran colocadas vertical u horizontalmente sobre los ríos y
canales
para
“capturar”
la
energía
de
la
corriente
de
las
aguas.
El movimiento que produce una Rueda de Agua se transmite a través de un eje hasta otra
máquina, por ejemplo, un juego de engranajes, produciendo así una fuerza de trabajo. El uso de
La Rueda de Agua permitió al hombre aumentar su capacidad frente a tareas pesadas que
requerían gran cantidad de energía. La energía del agua se pudo utilizar para mover grandes
piedras de molino, para accionar fraguas que avivan el fuego de las forjas, o para mover las
máquinas rústicas que utilizaron las civilizaciones antiguas que poblaron el mediterráneo hasta
el fin de la edad media. Siglos más tarde, en 1827 un inventor francés, Benoit Fourneyron,
diseñó y construyó un nuevo tipo de turbina que alcanzaba velocidades de rotación de hasta
2.300 r.p.m. (revoluciones por minuto) y que proporcionaban hasta 60 CV (caballos de vapor) y
un rendimiento de más del 80% en las factorías metalúrgicas francesas.
La Hidroelectricidad
Si la hidráulica se refiere a la energía obtenida por la fuerza o movimiento del agua, la
hidroelectricidad es la energía eléctrica obtenida por fuerza hidráulica. La antigua rueda de agua
iba a perfeccionarse poco a poco hasta transformarse en la moderna turbina generadora de
electricidad.
La turbina utiliza la energía mecánica producida por la fuerza del agua o la energía del calor
producida por una máquina productora de vapor, para hacer girar una bobina de alambre en el
interior de un campo magnético. La bobina es una de las partes del dinamo. Este es un
generador, es decir, un aparato que transforma la energía mecánica –movimiento- en energía
eléctrica. A medida que gira la bobina, se van creando impulsos eléctricos. La electricidad
producida pasa a una red de cables y otros tipos de aparatos, para ser conducida a los lugares
de
consumo.
En una central hidroeléctrica, la electricidad producida sale de los generadores a una alta
presión, “tensión o voltaje” de 2.200 voltios. Inmediatamente se lleva a una mayor tensión con
los transformadores. Al llegar a los centros de consumo los transformadores bajan la tensión de
la energía eléctrica hasta llevarla a 110 ó 220 voltios, que es como normalmente se usa en los
hogares.
Si una central hidroléctrica no es bien concebida o ejecutada, puede producir graves impactos
ecológicos a los cursos de agua y a los ecosistemas que la rodean. Efectos indeseables, tales
como alteración del clima de la región, terremotos, cambios en la corteza terrestre debido a la
gran masa de agua que se acumula en los embalses, erosión de los suelos, efectos biológicos
indeseables sobre la fauna y la flora regional debido a los cambios que se producen en el
ecosistema y efectos perjudiciales para las comunidades locales, ya que altera la vida fluvial y
regional. Más de 400.000 kilómetros cuadrados han sido inundados por represas en todo el
mundo.
ACTIVIDAD
1. De acuerdo al tema la energía del agua se puede afirmar o no que: (si es afirmativo o
negativo responda por qué)
1.1. Las Ruedas de Agua eran colocadas vertical u horizontalmente sobre los ríos y canales
para “capturar” la energía de la corriente de las aguas
1.2. La energía del agua se pudo utilizar para mover las ruedas
1.3. Las turbinas alcanzaban una velocidad de rotación de hasta 5000 r.p.m
1.4. Las turbinas proporcionaban hasta 80 CV
1.5. El aprovechamiento de la fuerza del agua como fuente de energía se inicia hace unos
dos mil años, en Asia Menor, con la invención del eje
2. De acuerdo al tema la hidroelectricidad se puede afirmar o no que: (si es afirmativo o
negativo responda por qué)
2.1. En una central hidroeléctrica, la electricidad producida sale de los generadores a una
alta presión
2.2.
El generador
transformaResponsabilidad,
la energía mecánica
–movimientoen Creatividad
energía eléctrica
VALORES:
Solidaridad,
Convivencia,
Equidad,
35
2.3. En una Autonomía
central hidroeléctrica, la electricidad producida sale de los generadores a una
alta presión, “tensión o voltaje” de 220 voltios. Inmediatamente se lleva a una mayor
“MAS
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tensión con los transformadores
2.4. Si una central hidroeléctrica no es bien concebida o ejecutada, puede producir graves
impactos ecológicos a los cursos de agua y a los ecosistemas que la rodean
2.5. La electricidad producida pasa a una red de cables y otros tipos de aparatos, para ser
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Las Minicentrales Hidroeléctricas
La pequeña pero efectiva solución al problema ambiental de las grandes Centrales
Hidroeléctricas son las Minicentrales Hidroeléctricas. Una Pequeña Central es una instalación
donde se utiliza energía hidráulica para generar reducidas cantidades de electricidad, desde 5
KW (Kilowatios) hasta 5.000 KW, por medio de uno o más conjuntos
o
grupos
turbina-generadorLas
minicentrales
tienen
la
ventaja
de
ser
confiables,
sencillas
de
operar,
de
mínimo
mantenimiento
y
de
fácil
viabilidad
técnica
y
de
ingeniería.
Pueden
abastecer
un
mercado
de
características
rurales
y
no
tienen
un
alto
impacto
ambiental,
además
de
ayudar
a
neutralizar
los
altos
costos
de
transmisión
de
electricidad
desde
grandes
centros
de
producción.
Otro
beneficio
de
las
minicentrales
es
la
conciencia
conservacionista
que
inducen
en
las
comunidades
beneficiarias,
y
que
se
expresa
en
la
protección
de
las
cuencas
y
micro-cuencas
que las surten de agua
Tomado
de:
http://www.eraecologica.org/revista_02/era_ecologica_2.htm?energia_del_agua.htm~mainFrame
ENERGIA EOLICA
Cómo se produce y obtiene
La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se
desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión,
con velocidades proporcionales al gradiente de presión.
Los vientos son generados a causa del calentamiento no uniforme de la superficie
terrestre por parte de la radiación solar, entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol
se convierte en viento. De día, las masas de aire sobre los océanos, los mares y los lagos
se mantienen frías con relación a las áreas vecinas situadas sobre las masas continentales.
Los continentes absorben una menor cantidad de luz solar, por lo tanto el aire que se
encuentra sobre la tierra se expande, y se hace por lo tanto más liviana y se eleva. El aire
más frío y más pesado que proviene de los mares, océanos y grandes lagos se pone en
movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente.
VALORES:
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Parque eólico
Para poder aprovechar la energía eólica es importante conocer las variaciones diurnas y
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Utilización de la energía eólica
La utilización de esta energía es una de las más antiguas, junto a la energía térmica. Se
ha usado para navegar, moler trigo, bombear agua...
La energía eólica es la que aprovecha la energía del viento para
producir energía eléctrica o energía mecánica. El elemento que se
ocupa de esta transformación energética es el aerogenerador o
molino de viento: se habla de aerogeneradores cuando se quiere
producir energía eléctrica, y de molinos de viento cuando se
produce energía mecánica.
Tomado
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_e%C3%B3lica
de:
ACTIVIDAD
1. Escriba los beneficios de las minicentrales hidroeléctricas
2. Cómo se produce la energía eólica?
3. Cuál es la utilización de la energía eólica?
VALORES:
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ACTIVIDAD DE RECUPERACION TERCER PERIODO
1. Diseñe la elaboración de un objeto que va a construir teniendo en cuenta un
operador tecnológico
2. Teniendo en cuenta los operadores tecnológicos construya un objeto donde
se pueda apreciar la función que cumple ese operador tecnológico
3. Presente el trabajo por escrito teniendo en cuenta las normas ICONTEC
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CONTENIDOS CUARTO PERIODO
Reconoce los principales componentes electrónicos
- -Identifica resistencias, condensadores, bobinas.
Resistencia y capacitancia equivalente.
- Define los semiconductores
Diodos:
El transistor. Historia, principios de funcionamiento y aplicaciones.
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ELECTRONICA
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A finales de la década de 1940, la electrónica no tenia mayor consideración que la de ser una rama
secundaria de la electricidad.
Aunque por aquel entonces ya existían aparatos que podrían tener al menos exteriormente, cierto aspecto
de "electrónicos", como receptores de radio, tocadiscos o rudimentarias máquinas de calcular no dejaban
de ser circuitos y piezas puramente eléctricas unidas mediante cables.
Las investigaciones en busca de mejoras, tanto en las propiedades como, sobre todo, en el tamaño de las
válvulas, dieron origen a la aparición de unos nuevos materiales llamados semiconductores, que a su vez
provocaron la creación de una nueva disciplina tecnológica denominada electrónica.
Sea como fuere, tanto en electricidad como en electrónica, el movimiento de los electrones es el motivo
fundamental del funcionamiento de sus circuitos; la única diferencia es que la segunda utiliza
componentes tales como las válvulas, los semiconductores y los circuitos integrados, a los que
genéricamente se denomina elementos activos en oposición a los usados en electricidad (resistencias,
condensadores, bobinas etc.), llamados elementos pasivos
Gracias a tales elementos activos, la electrónica se constituye en una ciencia cuyo objetivo primordial es
ser una perfecta herramienta para obtener, manejar y utilizar información.
Como ya hemos dicho, los componentes son elementos básicos con los que se construyen circuitos, y
desempeñan, por lo tanto, las funciones elementales de la electrónica.
Cada circuito, ya sea eléctrico o electrónico ha de contener, por lo menos, un componente pasivo que
actué como conductor y que provoque la circulación de una corriente eléctrica por dicho circuito.
ACTIVIDAD
1.
Qué es electrónica?
2.
Escriba el nombre de por lo menos dos aparatos que tengan aspectos electrónicos
3.
Cual es la diferencia entre electricidad y electrónica?
4.
Qué es lo que constituye a la electrónica como una ciencia?
5.
Qué hace que se den las funciones elementales de la electrónica
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RESISTENCIAS
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Propiedad de un objeto o sustancia que hace que se resista u oponga al paso de una corriente eléctrica. La
resistencia de un circuito eléctrico determina según la llamada ley de Ohm cuánta corriente fluye en el
circuito cuando se le aplica un voltaje determinado. La unidad de resistencia es el ohmio, que es la
resistencia de un conductor si es recorrido por una corriente de un amperio cuando se le aplica una
tensión de 1 voltio. La abreviatura habitual para la resistencia eléctrica es R, y el símbolo del ohmio es la
letra griega omega, Ω. En algunos cálculos eléctricos se emplea el inverso de la resistencia, 1/R, que se
denomina conductancia y se representa por G. La unidad de conductancia es siemens, cuyo símbolo es S.
Aún puede encontrarse en ciertas obras la denominación antigua de esta unidad, mho.
CONDENSADOR
El condensador es uno de los componentes mas utilizados en los circuitos eléctricos.
Un condensador es un componente pasivo que presenta la cualidad de almacenar energía eléctrica. Esta
formado por dos laminas de material conductor (metal) que se encuentran separados por un material
dieléctrico (material aislante). En un condensador simple, cualquiera sea su aspecto exterior, dispondrá de
dos terminales, los cuales a su vez están conectados a las dos laminas conductoras.
Condensador no polarizado Condensador variable
REÓSTATOS
Son resistencias bobinadas variables dispuestas de tal forma que pueda
variar el valor de la resistencia del circuito en que esta instalada, como ya sabemos, son capaces de
aguantar mas corriente. . A las resistencias variables se le llaman reóstatos o potenciómetros, con un
brazo de contacto deslizante y ajustable, suelen utilizarse para controlar el volumen de radios y
televisiones.
ACTIVIDAD
1.
Qué es resistencia?
2.
Cuál es la unidad de resistencia?
3.
Cuál es el símbolo de la resistencia y el ohmio?
4.
Qué es conductancia y cómo se representa?
5.
Qué es un condensador?
6.
Qué son reóstatos y para qué se utilizan?
VALORES:
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TRANSFORMADOR
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Dispositivo eléctrico que consta de una bobina de cable situada junto a una o varias bobinas más, y que se
utiliza para unir dos o más circuitos de corriente alterna (CA) aprovechando el efecto de inducción entre
las bobinas. La bobina conectada a la fuente de energía se llama bobina primaria. Las demás bobinas
reciben el nombre de bobinas secundarias. Un transformador cuyo voltaje secundario sea superior al
primario se llama transformador elevador. Si el voltaje secundario es inferior al primario este dispositivo
recibe el nombre de transformador reductor. El producto de intensidad de corriente por voltaje es
constante en cada juego de bobinas, de forma que en un transformador elevador el aumento de voltaje de
la bobina secundaria viene acompañado por la correspondiente disminución de corriente. La cantidad de
terminales varía según cuantos bobinados y tomas tenga. Como mínimo son tres para los autotransformadores y cuatro en adelante para los transformadores. No tienen polaridad aunque si orientación
magnética de los bobinados.
TRANSFORMADOR NÚCLEO DE AIRE TRANSFORMADOR
DIODO
Componente electrónico que permite el paso de la corriente en un solo sentido. Los primeros dispositivos
de este tipo fueron los diodos de tubo de vacío, que consistían en un receptáculo de vidrio o de acero al
vacío que contenía dos electrodos: un cátodo y un ánodo. Ya que los electrones pueden fluir en un solo
sentido, desde el cátodo hacia el ánodo, el diodo de tubo de vacío se podía utilizar en la rectificación. Los
diodos más empleados en los circuitos electrónicos actuales son los diodos fabricados con material
semiconductor. El más sencillo, el diodo con punto de contacto de germanio, se creó en los primeros días
de la radio, cuando la señal radiofónica se detectaba mediante un cristal de germanio y un cable fino
terminado en punta y apoyado sobre él. En los diodos de germanio (o de silicio) modernos, el cable y una
minúscula placa de cristal van montados dentro de un pequeño tubo de vidrio y conectados a dos cables
que se sueldan a los extremos del tubo.
Diodo rectificador Diodo emisor de luz (LED)
BOBINA
Las bobinas (también llamadas inductores) consisten en un hilo conductor enrollado. Al pasar una
corriente a través de la bobina, alrededor de la misma se crea un campo magnético que tiende a oponerse
a los cambios bruscos de la intensidad de la corriente. Al igual que un condensador, una bobina puede
utilizarse para diferenciar entre señales rápida y lentamente cambiantes (altas y bajas frecuencias). Al
utilizar una bobina conjuntamente con un condensador, la tensión de la bobina alcanza un valor máximo a
una frecuencia específica que depende de la capacitancia y de la inductancia. Este principio se emplea en
los receptores de radio al seleccionar una frecuencia específica mediante un condensador variable.
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BOBINAS
ACTIVIDAD
1.
Qué es un transformador?
2.
Cómo se llama la bobina conectada a la fuente de energía?
3.
Cómo se llama un transformador cuyo voltaje secundario sea superior al primario?
4.
Qué es un transformador reductor?
5.
Qué es diodo?
6.
Qué es bobina?
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7.
PILA (Acumulador, Batería)
Dispositivo que convierte la energía química en eléctrica. Todas las pilas consisten en un electrolito (que
puede ser líquido, sólido o en pasta), un electrodo positivo y un electrodo negativo. El electrolito es un
conductor iónico; uno de los electrodos produce electrones y el otro electrodo los recibe. Al conectar los
electrodos al circuito que hay que alimentar, se produce una corriente eléctrica.
Las pilas en las que el producto químico no puede volver a su forma original una vez que la energía
química se ha transformado en energía eléctrica (es decir, cuando las pilas se han descargado), se llaman
pilas primarias o voltaicas. Las pilas secundarias o acumuladores son aquellas pilas reversibles en las que
el producto químico que al reaccionar en los electrodos produce energía eléctrica, puede ser reconstituido
pasando una corriente eléctrica a través de él en sentido opuesto a la operación normal de la pila.
PILA-ACUMULADOR-BATERÍA
FUSIBLE
Dispositivo de seguridad utilizado para proteger un circuito eléctrico de un exceso de corriente. Su
componente esencial es, habitualmente, un hilo o una banda de metal que se derrite a una determinada
temperatura. El fusible está diseñado para que la banda de metal pueda colocarse fácilmente en el circuito
eléctrico. Si la corriente del circuito excede un valor predeterminado, el metal fusible se derrite y se
rompe o abre el circuito. Los dispositivos utilizados para detonar explosivos también se llaman fusibles.
Un fusible cilíndrico está formado por una banda de metal fusible encerrada en un cilindro de cerámica o
de fibra. Unos bornes de metal ajustados a los extremos del fusible hacen contacto con la banda de metal.
Este tipo de fusible se coloca en un circuito eléctrico de modo que la corriente fluya a través de la banda
metálica para que el circuito se complete. Si se da un exceso de corriente en el circuito, la conexión de
metal se calienta hasta su punto de fusión y se rompe. Esto abre el circuito, detiene el paso de la corriente
y, de ese modo, protege al circuito.
FUSIBLES
RELÉ
Conmutador eléctrico especializado que permite controlar un dispositivo de gran potencia mediante un
dispositivo de potencia mucho menor. Un relé está formado por un electroimán y unos contactos
conmutadores mecánicos que son impulsados por el electroimán. Éste requiere una corriente de sólo unos
cientos de miliamperios generada por una tensión de sólo unos voltios, mientras que los contactos pueden
estar sometidos a una tensión de cientos de voltios y soportar el paso de decenas de amperios. Por tanto,
el conmutador permite que una corriente y tensión pequeñas controlen una corriente y tensión mayores.
Técnicamente un relé es un aparato electromecánico capaz de accionar uno o varios interruptores cuando
es excitado por una corriente eléctrica.
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Relé rápido Relé con doble bobinado
TRANSISTORES
Los transistores se componen de semiconductores. Se trata de materiales, como el silicio o el germanio,
dopados (es decir, se les han incrustado pequeñas cantidades de materias extrañas), de manera que se
produce un exceso o una carencia de electrones libres. En el primer caso, se dice que el semiconductor es
del tipo n, y en el segundo, que es del tipo p. Combinando materiales del tipo n y del tipo p se puede
producir un diodo. Cuando éste se conecta a una batería de manera tal que el material tipo p es positivo y
el material tipo n es negativo, los electrones son repelidos desde el terminal negativo de la batería y
pasan, sin ningún obstáculo, a la región p, que carece de electrones. Con la batería invertida, los
electrones que llegan al material p pueden pasar sólo con muchas dificultades hacia el material n, que ya
está lleno de electrones libres, en cuyo caso la corriente es prácticamente cero.
Transistor NPN Transistor PNP
CIRCUITOS INTEGRADOS
La mayoría de los circuitos integrados son pequeños trozos, o chips, de silicio, de entre 2 y 4 mm2, sobre
los que se fabrican los transistores. La fotolitografía permite al diseñador crear centenares de miles de
transistores en un solo chip situando de forma adecuada las numerosas regiones tipo n y p. Durante la
fabricación, estas regiones son interconectadas mediante conductores minúsculos, a fin de producir
circuitos especializados complejos. Estos circuitos integrados son llamados monolíticos por estar
fabricados sobre un único cristal de silicio. Los chips requieren mucho menos espacio y potencia, y su
fabricación es más barata que la de un circuito equivalente compuesto por transistores individuales.
(IC)Circuito integrado símbolo genérico
CONCLUSIÓN
Los componentes electrónicos han venido evolucionando a través del tiempo que cada día, mas pequeños
y complejos son los circuitos eléctricos, esto se debe a que los componentes son elaborados con la
finalidad de realizar diversas tareas dentro del circuito en el caso de los circuitos integrados su desarrollo
ha revolucionado los campos de las comunicaciones, la gestión de la información y la informática. Los
circuitos integrados han permitido reducir el tamaño de los dispositivos con el consiguiente descenso de
los costes de fabricación y de mantenimiento de los sistemas. Al mismo tiempo, ofrecen mayor
velocidady fiabilidad. Los relojes digitales, las computadoras portátiles y los juegos electrónicos son
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sistemas basados en microprocesadores. Otro avance importante es la digitalización de las señales de
sonido, proceso en el cual la frecuencia y la amplitud de una señal de sonido se codifica digitalmente
mediante técnicas de muestreo adecuadas, es decir, técnicas para medir la amplitud de la señal a
intervalos muy cortos. La música grabada de forma digital, como la de los discos compactos, se
caracteriza por una fidelidad que no era posible alcanzar con los métodos de grabación directa. De igual
manera pasa con los transistores, ha reemplazado casi completamente al tubo de vacío en la mayoría de
sus aplicaciones. Al incorporar un conjunto de materiales semiconductores y contactos eléctricos, el
transistor permite las mismas funciones que el tubo de vacío, pero con un coste, peso y potencia más
bajos, y una mayor fiabilidad
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ACTIVIDADES DE RECUPERACION TECNOLOGIA 2009
ESTUDIANTE: _________________________________ GRUPO: ____
FECHA: _____________________________
1. Defina ciencia, técnica y tecnología y escriba la diferencia entre esos tres
términos
2. Escriba tres ejemplos de ciencia, tres ejemplos de técnica y tres ejemplos
de tecnología
3. Escriba la tecnología que utiliza un carpintero
4. Escriba la tecnología que utiliza un mecánico de automotores
5. Escriba la tecnología que utiliza una ama de casa
6. Escriba la tecnología que utiliza un carnicero
7. En un circuito como se que esta encendido o apagado
8. Cómo identifico un circuito lógico?
9. Qué usa la electrónica moderna?
10. Qué se transmite en un circuito lógico digital?
11. Cómo se representa la información binaria?
12. En qué consiste la corriente continua?
13. Escriba tres ejemplos en los que se utilice la corriente continua
14. Qué genera la corriente continua?
15. En qué consiste la corriente alterna?
16. Qué genera corriente alterna?
17. En que se puede utilizar la corriente alterna?
18. En qué consiste la corriente alterna senoidal?
19. Dónde podemos encontrar corriente alterna senoidal?
20. En qué consiste la amplitud de la señal?
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