La Guía de Tecnología para 4.º de ESO es una obra colectivaconcebida, diseñada y creada en el departamento de EdicionesEducativas de Santillana, dirigido por Enric Juan Redal.

En su realización han intervenido:

Manuel ArmadaJesús Diéguez NanclaresFrancisco Gallego CamposJosé G. López de GuereñuDiego Gallardo MaximianoTomás López SorianoJorge López WernerAlberto Peña PérezJuan Pérez MalagónGabriel Prieto RenieblasM.ª Jesús Tardáguila LasoCésar Vallejo Martín-Albo

ASESORES TÉCNICOS Y CIENTÍFICOSJosé G. López de GuereñuM.ª Isabel Ortiz GandíaAlberto Peña PérezTomás López Soriano

EDICIÓNDavid Sánchez GómezMaribel Siles González

DIRECCIÓN DEL PROYECTORocío Pichardo Gómez

Biblioteca del profesoradoGUÍA Y RECURSOS

Tecnología 4 ESO

Santillana

Serie Polea

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Presentación

El porqué de...

El significado del nombre

Las claves de nuestro proyecto editorial

Un nombre es algo más que un conjunto de palabras. Es una idea, un concepto. La Casa del Saber es un nombre que habla del trabajo educativo y de un proyecto editorial. Es un nombre que expresa unas intenciones previas de acogida, seguri-dad y confianza. Que plantea unos objetivos de aprendizaje bien construido. Es una metáfora de la casa del saber por excelencia, la escuela, el lugar donde los alumnos y alumnas crecen y aprenden. La Casa del Saber nace como un proyecto con voca-ción de apoyo a los alumnos y alumnas, de contribución al éxito escolar, de servicio al profesorado.

Ahora la Casa es una realidad. En su diseño y construcción participaron profesores, diseñadores, psicopedagogos, editores, ilustradores, fotógrafos, infografistas, maque-tistas e informáticos. Está casi terminada. Pero falta lo fundamental: sus habitantes. Los que aportarán su experiencia, su trabajo, su esfuerzo, para llenar de Saber cada estancia, de ilusión cada pared y de vida cada rincón.

Queda el paso más importante de todos. El de convertir nuestro proyecto en el suyo. El de extender la mano y, juntos, trabajar por el triunfo de sus alumnos y alumnas.

Adelante, este es vuestro proyecto. Es vuestra casa. Es la casa de todos.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA. La Casa del Saber nació de la reflexión y se diseñó cuidadosamente. Sus planos fueron los fundamentos teóricos de las programacio-nes de los materiales, de la secuencia de contenidos de cada área, de la selección de los complementos didácticos, de las propuestas de evaluación. En estos planos se especificaron las justificaciones psicopedagógicas y científicas que constituyen los cimientos teóricos de la casa.

LOS PILARES COMUNES A TODOS LOS MATERIALES. Todos los componentes del proyecto La Casa del Saber comparten la atención por los valores (solidaridad, to-lerancia, espíritu emprendedor), las tecnologías de la información y comunicación, y las competencias básicas (lingüística; matemática; conocimiento e interacción con el mundo físico; tratamiento de información y competencia digital; competencia social y ciudadana; cultural y artística; aprender a aprender; autonomía e iniciativa personal).

DIVERSIDAD: UN ESPACIO PARA TODOS. Queríamos una Casa del Saber abier-ta a todos. Un espacio en el que todos tuvieran cabida. Un lugar en el que todos encontraran recursos para aprender, crecer, desarrollarse. Recursos para aprender más o reforzar los conocimientos, para comprender mejor y aplicar lo estudiado, para explorar nuevas posibilidades. Y recursos para acoger a los recién llegados que aún no dominan nuestra lengua.

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Programacionesde aula

Documentos administrativos

TECNOLOGÍA 4.o ESO

En qué se concreta el proyectoCuatro principios básicos han inspirado el contenido, la orientación y la estructura de La Casa del Saber: la adecuación al nuevo marco legislativo (la LOE), mejorar la comprensión de los alumnos, prepararles para la sociedad de la información y aportar una gran diversidad de materiales para facilitar la labor del profesorado.

LOS NUEVOS LIBROS PARA LOS ALUMNOS Y ALUMNAS

Libros con un cuidado especial del texto: lenguaje claro y sencillo, vocabulario acorde con el nivel de los alumnos y una tipografía especial-mente seleccionada para mejorar la comprensión.

Libros con ilustraciones inteligibles para los alumnos y alumnas, que no se limitan a confirmar lo redactado. Ilustraciones que son instrumentos de gran potencia para desarrollar capacidades como la observación, el análisis, la relación, el planteamiento de interrogantes, la expresión oral...

Libros con actividades coherentes con los objetivos, graduadas por su dificultad, orientadas a que los alumnos desarrollen hábitos y destrezas, ela-boren y construyan significados, contextualicen y generalicen lo aprendido.

En La Casa del Saber hemos dado importancia a la elegancia de los libros,su formato, su diseño, la belleza de la imágenes, la textura del papel. Todo ello para dar sensación de trabajo bien hecho, y para transmitir la importancia

de la educación y la cultura.

GUÍAS CON GRAN CANTIDAD DE RECURSOS PARA EL TRABAJO EN EL AULA

Guiones didácticos asociados a las unidades de los libros: con programaciones de aula que contienen los objetivos, contenidos, competencias que se trabajan en cada unidad y criterios de evaluación; sugerencias didácticas y soluciones de las actividades.

Propuestas para trabajar la diversidad: fichas de ampliación y refuerzo, recursos para las adaptaciones curriculares.

Recursos complementarios: bancos de datos, fichas de trabajo práctico, sugeren-cias de lectura... Cientos de propuestas para facilitar la labor docente.

UN COMPLETO MATERIAL DE APOYO DIGITAL

Recursos multimedia para el trabajo en el aula. Un CD con recursos multimedia para cada una de las unidades relacionadas con las nuevas tecnologías: el profesorado podrá utilizarlas para presentar el tema de una forma más dinámica, mostrando esquemas, vídeos o proyectando animaciones.

Guía en formato pdf. Para facilitar la distribución de documentos entre los alumnos y alumnas sin necesidad de utilizar la fotocopiadora, o para consultarlos en el ordenador.

Otros recursos del CD. Programaciones de aula, documentos administrativos, etc.

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Bibliotecadel profesoradoGUÍA YRECURSOS

Programación delas unidadesSolucionario de todas

las actividades dellibro del alumnoRecursoscomplementarios para

trabajar la diversidadPropuestas para la

evaluaciónAmpliación decontenidosDestrezas básicas con

el ordenadorGuía de uso general

de Kalipedia

Todo el material de este

libro está disponible en CD,

para poder imprimirlo.

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La adecuación a la LOE: asegurar las competencias básicas

1. PRINCIPIOS DEL CURRÍCULO DE LA EDUCACIÓN SECUNDARIA

OBLIGATORIA

La Educación Secundaria Obligatoria pretende asegurar una formación común a todo el alumnado dentro del sistema educativo español. Su finalidad es lograr que los alumnos y las alumnas adquieran los elementos básicos de la cultura; desarrollar y consolidar en ellos hábitos de estudio y de trabajo; prepararles para su incorporación a estudios posteriores y para su inserción laboral; y formarles para el ejercicio de sus derechos y obligaciones como ciudadanos.

2. OBJETIVOS DE LA ETAPA

La Educación Secundaria Obligatoria debe contribuir a desarrollar en los alumnos y las alumnas capacidades que les permitan:

a) Asumir responsablemente sus deberes, conocer y ejercer sus derechos en el respeto a los demás, practicar la tolerancia, la cooperación y la solidaridad entre las personas y grupos, ejercitarse en el diálogo afianzando los derechos humanos como valores comunes de una sociedad plural y prepararse para el ejercicio de la ciudadanía democrática.

b) Desarrollar y consolidar hábitos de disciplina, estudio y trabajo individual y en equipo como condición necesaria para una realización eficaz de las tareas del aprendizaje y como medio de desarrollo personal.

c) Valorar y respetar la diferencia de sexos y la igualdad de derechos y oportunidades entre ellos. Rechazar los estereotipos que supongan discriminación entre hombres y mujeres.

d) Fortalecer sus capacidades afectivas en todos los ámbitos de la personalidad y en sus relaciones con los demás, así como rechazar la violencia, los prejuicios de cualquier tipo, los comportamientos sexistas y resolver pacíficamente los conflictos.

e) Desarrollar destrezas básicas en la utilización de las fuentes de información para, con sentido crítico, adquirir nuevos conocimientos. Adquirir una preparación básica en el campo de las tecnologías, especialmente las de la información y la comunicación.

f) Concebir el conocimiento científico como un saber integrado, que se estructura en distintas disciplinas, así como conocer y aplicar los métodos para identificar los problemas en los diversos campos del conocimiento y de la experiencia.

g) Desarrollar el espíritu emprendedor y la confianza en sí mismos, la participación, el sentido crítico, la iniciativa personal y la capacidad para aprender a aprender, planificar, tomar decisiones y asumir responsabilidades.

h) Comprender y expresar con corrección, oralmente y por escrito, en la lengua castellana y, si la hubiere, en la lengua cooficial de la Comunidad, textos y mensajes complejos, e iniciarse en el conocimiento, la lectura y el estudio de la literatura.

i) Comprender y expresarse en una o más lenguas extranjeras de manera apropiada.

j) Conocer, valorar y respetar los aspectos básicos de la cultura y la historia propias y de los demás, así como el patrimonio artístico y cultural.

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k) Conocer y aceptar el funcionamiento del propio cuerpo y el de los otros, respetar las diferencias, afianzar los hábitos de cuidado y salud corporales e incorporar la educación física y la práctica del deporte para favorecer el desarrollo personal y social. Conocer y valorar la dimensión humana de la sexualidad en toda su diversidad. Valorar críticamente los hábitos sociales relacionados con la salud, el consumo, el cuidado de los seres vivos y el medio ambiente, contribuyendo a su conservación y mejora.

l) Apreciar la creación artística y comprender el lenguaje de las distintas manifestaciones artísticas, utilizando diversos medios de expresión y representación.

3. LAS COMPETENCIAS BÁSICAS COMO NOVEDAD CURRICULAR

La nueva ley de educación (LOE) presenta una novedad de especial relevancia: la definición de las competencias básicas que se deben alcanzar al finalizar la Educación Secundaria Obligatoria. Esas competencias permiten identificar aquellos aprendizajes que se consideran

imprescindibles desde un planteamiento integrador y orientado a la aplicación de los saberes

adquiridos. Su logro deberá capacitar a los alumnos y las alumnas para su realización personal, el ejercicio de la ciudadanía activa, la incorporación a la vida adulta y el desarrollo de un aprendizaje permanente a lo largo de la vida.

El concepto de competencia básica ha recorrido un largo camino hasta llegar al sistema educativo. En 1995, la Comisión Europea trató por primera vez las competencias básicas o clave en su Libro Blanco sobre la educación y la formación. Y desde ese año, diferentes grupos de expertos de la Unión Europea trabajaron para identificar y definir las competencias, analizar la mejor manera de integrarlas en el currículum y determinar cómo desarrollarlas e incrementarlas a lo largo de la vida en un proceso de aprendizaje continuo.

Entre los trabajos más relevantes en el campo de las competencias cabe citar tres: el proyecto

de la OCDE Definición y selección de competencias (DeSeCo), que estableció cuáles de bían ser las competencias clave para una vida próspera y el buen funcionamiento de la sociedad; la iniciativa ASEM, que estudió las competencias esenciales en el contexto del aprendizaje a lo largo de la vida y la integración entre las capacidades y los objetivos sociales de un individuo; y el informe EURYDICE, que mostró un gran interés por competencias consideradas vitales para una participación exitosa en la sociedad.

También en el marco de los estudios internacionales dirigidos a evaluar el rendimiento del alumnado y la eficiencia de los sistemas educativos se pone el acento en las competencias. Así, el proyecto PISA enfatiza la importancia de la adquisición de competencias para consolidar el aprendizaje. Y el proyecto TUNING, cuyo fin es armonizar el sistema universitario en el entorno de la UE, declara que la educación deberá centrarse en la adquisición de competencias.

4. EL CONCEPTO DE COMPETENCIA BÁSICA

Se entiende por competencia la capacidad de poner en práctica de forma integrada, en contextos y situaciones diferentes, los conocimientos, las habilidades y las actitudes personales adquiridos. Las competencias tienen tres componentes: un saber (un contenido), un saber hacer (un procedimiento, una habilidad, una destreza…) y un saber ser

o saber estar (una actitud determinada).

Las competencias básicas o clave tienen las características siguientes:

• Promueven el desarrollo de capacidades más que la asimilación de contenidos, aunque estos siempre están presentes a la hora de concretarse los aprendizajes.

• Tienen en cuenta el carácter aplicativo de los aprendizajes, ya que se entiende que una persona «competente» es aquella capaz de resolver los problemas propios de su ámbito de actuación.

• Se basan en su carácter dinámico, puesto que se desarrollan de manera progresiva y pueden ser adquiridas en situaciones e instituciones formativas diferentes.

• Tienen un carácter interdisciplinar y transversal, puesto que integran aprendizajes procedentes de distintas disciplinas.

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• Son un punto de encuentro entre la calidad y la equidad, por cuanto que pretenden garantizar una educación que dé respuesta a las necesidades reales de nuestra época (calidad) y que sirva de base común a todos los ciudadanos y ciudadanas (equidad).

Las competencias clave o básicas, es decir, aquellos conocimientos, destrezas y actitudes que todos los individuos necesitan para su desarrollo personal y su adecuada inserción en la sociedad y en el mundo laboral, deberían haber sido desarrolladas al acabar la enseñanza obligatoria y servir de base para un aprendizaje a lo largo de la vida.

5. LAS COMPETENCIAS BÁSICAS EN EL CURRÍCULO DE SECUNDARIA

La inclusión de las competencias básicas en el currículo tiene tres finalidades:

• Integrar los diferentes aprendizajes, tanto los formales (correspondientes a las diferentes áreas del currículo) como los informales.

• Hacer que los estudiantes pongan sus aprendizajes en relación con distintos tipos de contenidos y los utilicen de manera efectiva en diferentes situaciones y contextos.

• Orientar la enseñanza, al permitir identificar los contenidos y los criterios de evaluación imprescindibles, e inspirar las decisiones relativas al proceso de enseñanza y de aprendizaje.

Aunque las áreas y materias del currículo contribuyen a la adquisición de las competencias básicas, no hay una relación unívoca entre la enseñanza de determinadas áreas o materias y el desarrollo de ciertas competencias. Cada área contribuye al desarrollo de diferentes competencias y, a su vez, cada competencia se alcanza a través del trabajo en varias áreas o materias.

6. LAS OCHO COMPETENCIAS BÁSICAS

La LOE define ocho competencias básicas que se consideran necesarias para todas las personas en la sociedad del conocimiento y que se deben trabajar en todas las materias del currículo:

Competencia en comunicación

lingüística

Se refiere a la utilización del lenguaje como instrumento de comunicación oral y escrita.

Competencia matemática Consiste en la habilidad para utilizar y relacionar los números, sus operaciones básicas, los símbolos y las formas de razonamiento matemático.

Competencia en el

conocimiento y la interacción

con el mundo físico

Tratamiento de la información

y competencia digital

Competencia social

y ciudadana

Competencia cultural

y artística

Competencia para aprender

a aprender

Autonomía e iniciativa

personal

Es la habilidad para interactuar con el mundo físico, tanto en sus aspectos naturales como en los generados por la acción humana. También se relaciona con el uso del método científico.

Comprende las habilidades para buscar, obtener, procesar y comunicar información, y la utilización de las nuevas tecnologías para esta labor.

Hace posible comprender la realidad social en que se vive, cooperar, convivir y ejercer la ciudadanía democrática en una sociedad plural, así como participar en su mejora.

Supone comprender, apreciar y valorar críticamente diferentes manifestaciones culturales y artísticas.

Implica disponer de habilidades para iniciarse en el aprendizaje y ser capaz de continuar aprendiendo de manera cada vez más eficaz y autónoma, de acuerdo con los propios objetivos y necesidades.

Supone ser capaz de imaginar, emprender, desarrollar y evaluar acciones o proyectos individuales o colectivos con creatividad, confianza, responsabilidad y sentido crítico.

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Las competencias son interdependientes, de modo que algunos elementos de ellas se entrecruzan o abordan perspectivas complementarias. Además, el desarrollo y la utilización de cada una requiere a su vez de las demás. En algunos casos, esta relación es especialmente intensa. Por ejemplo, algunos elementos esenciales de las competencias en comunicación lingüística, aprender a aprender o tratamiento de la información y competencia digital están estrechamente relacionados entre sí y juntos forman la base para el desarrollo y utilización del resto de las competencias. De la misma manera, la resolución de problemas, la actitud crítica, la gestión de las emociones, la iniciativa creativa o la toma de decisiones con evaluación del riesgo involucran diversas competencias.

7. LAS TECNOLOGÍAS EN LA LOE

A lo largo del último siglo, la tecnología ha ido adquiriendo una importancia progresiva en la vida de las personas y en el funcionamiento de la sociedad.

Entendida como el conjunto de actividades y conocimientos científicos y técnicos empleados por el ser humano para la construcción o elaboración de objetos, sistemas o entornos, con el objetivo de resolver problemas y satisfacer necesidades, individuales o colectivas.

La formación de los ciudadanos requiere actualmente una atención específica a la adquisición de los conocimientos necesarios para tomar decisiones sobre el uso de objetos y procesos tecnológicos, resolver problemas relacionados con ellos y, en definitiva, para utilizar los distintos materiales, procesos y objetos tecnológicos para aumentar la capacidad de actuar sobre el entorno y para mejorar la calidad de vida.

Junto a ello, la necesidad de dar coherencia y completar los aprendizajes asociados al uso de tecnologías de la información y la comunicación, aconseja un tratamiento integrado en esta materia de estas tecnologías, instrumento en este momento esencial en la formación de los ciudadanos.

La distribución por cursos y contenidos se establece de la siguiente forma:

Cursos primero a tercero

Bloque 1. Proceso de resolución de problemas tecnológicos

Boque 2. Hardware y sistemas operativos

Boque 3. Materiales de uso técnico

Bloque 4. Técnicas de expresión y comunicación

Bloque 5. Estructuras

Bloque 6. Mecanismos

Bloque 7. Electricidad

Bloque 8. Tecnologías de la comunicación. Internet

Cuarto curso

Bloque 1. Instalaciones en viviendas

Boque 2. Electrónica

Boque 3. Tecnologías de la comunicación

Bloque 4. Control y robótica

Bloque 5. Neumática e hidráulica

Bloque 6. Tecnología y sociedad

Los contenidos de esta materia integrados en los diferentes bloques no pueden entenderse separadamente, por lo que esta organización no supone una forma de abordar los contenidos en el aula, sino una estructura que ayuda a la comprensión del conjunto de conocimientos que se pretende a lo largo de la etapa.

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2 Arquitectura básica

de un ordenador

En un ordenador se distinguen claramente la caja y los periféricos. Ya hemos hablado en cursos anteriores de los periféricos de entrada y de sa-lida, como el teclado, el ratón, el monitor o la impresora.

En esta unidad nos centraremos en los componentes que se alojan en el interior de la caja: placa base, fuente de alimentación, microprocesa-dor, también llamado CPU (unidad central de proceso), la memoria principal, los sistemas de almacenamiento y los sistemas de entrada y salida de datos (E/S), en los que se conectan los periféricos.

La placa baseEs el componente principal del ordenador. A la placa base se conectan todos los demás elementos que forman parte de un equipo informático. Incluye: Chipset. El elemento esencial de la placa base. Se encarga de controlar el flujo de información entre los componentes del equipo: la memoria, el micro, etc. Se puede decir que es la «médula espinal» de la placa base.

BIOS. Es el sistema operativo que contiene las instrucciones básicas para gestionar las operaciones de entrada y salida de datos de la pla-ca base. Es una memoria que no se borra cuando se apaga el orde-nador. La BIOS se puede configurar al arrancar el ordenador, justo antes de que se inicie el sistema operativo.

Además, la placa base determina las posibilidades de ampliar el equipo con más memoria, un nuevo microprocesador, un segundo disco duro, periféricos… En este caso, antes de ampliar el equipo es necesario com-probar que los nuevos componentes son compatibles con la placa base. Por ejemplo, si la placa no dispone de conectores serial ATA, no será po-sible conectar al equipo un disco duro que emplee este tipo de conexión.

Esquema del funcionamiento de un ordenador. La CPU se relaciona con la memoria de manera directa. Para ello existe un direccionamiento que recuerda dónde se colocaron los datos, así como un mecanismo de control que comprueba permanentemente si estos están completos o defectuosos. Los periféricos se relacionan con el microprocesador a través de un elemento intermedio llamado bus de datos.

MEMORIA CPU

Entrada/Salida

Entrada/Salida

Entrada/Salida

Bus de direcciones

Control

Bus de datos

Chipset

Determina el funcionamiento de la placa base.

Conectores IDE

Para conectar dispositivos de almacenamiento: disco duro, lector de DVD-ROM o regrabadora de CD o DVD.

Batería

Permite conservar la fecha o la hora aunque el equipo se desconecte de la red eléctrica.

Zócalo para el micro

Aquí se «pincha» el microprocesador, sobre el que se coloca un ventilador para disipar el calor generado.

Conexión para alimentación

Un cable procedente de la fuente de alimentación proporciona a la placa base la energía necesaria.

Conectores de memoria RAM

Existen varios «bancos» en los que se alojan las pastillas de memoria RAM.

Slots PCI

En ellos se conectan la tarjeta de sonido, el módem o las tarjetas capturadoras de vídeo.

Slot PCI Express

Aquí se conecta la tarjeta gráfica.

Placa base

SEGURIDAD

Nunca abras la carcasa del or-denador para ver lo que tiene dentro sin haber desenchufado previamente el equipo. ¡Es muy peligroso y podrías recibir una descarga eléctrica!

BIOS

Almacena información sobre la configuración del equipo: fecha, secuencia de arranque, etc.

Conectores SATA

Para conectar discos duros u otros dispositivos de almacenamiento.

Para conectar el teclado, el ratón, los altavoces o la impresora.

Conectores externos

Esquema de la unidad

Ilustraciones. Prácticas ilustraciones con instrucciones que te permiten conocer los procedimientos relacionados con la unidad.

Actividades. Para practicar y reforzar el aprendizaje de los conceptos.

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En esta unidad…

Aprenderás los conceptos básicos relacionados con el funcionamiento de un ordenador.

Sabrás cómo se pueden obtener datos empleando un ordenador.

Utilizarás la hoja de cálculo para manejar datos numéricos adquiridos por un ordenador.

Revisarás el concepto de red informática.

Conocerás cuáles son los dispositivos presentes en una red informática.

PLAN DE TRABAJO

El ordenador y las redes informáticas han transformado la sociedad completamente en po-cas décadas. El ritmo al que han aumentado las prestaciones y ha disminuido el tamaño nos permite ahora disfrutar de Internet en nuestro bolsillo, gracias al uso de terminales móviles, agendas o videoconsolas con conectividad Bluetooth o wifi, por ejemplo.

Para empezar, observa y responde1La miniaturización

de chips (micros, memorias, etc.)

ha permitido reducir considerablemente

el tamaño de los ordenadores y otros dispositivos electrónicos.

Los microprocesadores actuales incorporan cientos de millones

de transistores agrupados en una superficie

de unos centímetros cuadrados.

El ordenador y las redes informáticas

6

ACTIVIDAD: memorias de todos los colores 1Teléfonos, reproductores mp3, videoconsolas, agendas electrónicas, cámaras de fotos, videocámaras… Cada vez hay más aparatos que alojan en su interior memorias removibles (las que pueden extraerse fácilmente). Desgraciadamente hay demasiados tipos (y tamaños). Por eso muchas veces no podemos usar en el teléfono la memoria empleada por nuestra cámara de fotos.

Los routers son elementos esenciales en muchas redes informáticas. Observa las imágenes y señala qué aparatos podemos conectar a este router.

ACTIVIDAD: análisis de un 2

a) Revisa los dispositivos móviles que usáis tú y personas de tu entorno. Elabora una tabla con el tipo de memoria, el tamaño, el precio del gigabyte…

b) ¿Son igual de «rápidos» todos los tipos de memorias? ¿Y todas las tarjetas de memoria del mismo tipo? Pon ejemplos de situaciones y dispositivos que requieran, a tu juicio, una elevada velocidad de lectura y/o escritura de datos en tarjetas de memoria.

c) Busca información sobre las memorias USF (Universal Flash Storage) y señala su utilidad.

SDUSB

Micro SD

XD Picture card Smart media

Multimedia Card (MMC)

Compact Flash (CF)

Memory Stick (MS)

Número y título de la unidad.

Plan de trabajo. Describe el trabajo que se desarrolla

en la unidad, destacando los puntos en los que debe

centrarse el aprendizaje.

Para empezar, observa y responde. En esta sección se plantean sencillas y curiosas cuestiones que servirán como punto de partida para entender lo que se va a estudiar en la unidad.

Pie de fotografía. Explicación de la fotografía con preguntas relacionadas

con algún aspecto de esta.

Doble página como introducción a la unidad

Páginas de desarrollo de los contenidos

Contenidos para saber más

Texto de introducción. Un texto que nos ayudará a descubrir los contenidos desarrollados en la unidad.

Seguridad. Consejos destinados a trabajar en el taller de forma segura.

Textos explicativos. Constituyen la forma de aprender a partir

de textos claros, esquemáticos e útiles.

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PROCEDIMIENTO

7.

8

1

1

8

876543

1

1

345678

TelefoníaTelefonía

TelefoníaTelefonía

ACTIVIDADES

21. ●●

22. ●●

-

-

-

Conectores RJ45 de un cable de red

-

-

--

La dirección IP

-

-ciones de clase C

que dos equipos

-

router

1.

4. Modificamos

que los equipos

5.

2.de Mis sitios de red

3.

6.

de cada equipo

22

Redes

Las redes Bluetooth son redes inalám-bricas de corto alcance (10 o 100 m).

Curiosidad: la tecnología Bluetooth debe su nombre a un rey vikingo que vivió en el siglo X, cuyo nombre, Ha-rald Blåtand, se tradujo posteriormen-te al inglés como Harald Bluetooth, debido, tal vez, a una enfermedad que tiñó sus dientes de un tono azulado.

5 Tipos de redes de ordenadores

Existen múltiples clasificaciones sobre redes de ordenadores. Una de ellas está basada en su extensión. Así, tenemos:

LAN: Local Area Network (local). WLAN: red inalámbrica.

MAN: Metropolitan Area Network (metropolitana).

WAN: Wide Area Network (global). Ejemplo: Internet.

En cualquier caso, sea cual sea el tipo de red, necesitamos:

Un dispositivo que permita unir el ordenador con el medio de co-municación: tarjeta de red, router…

Unas instrucciones para saber cómo deben comunicarse los orde-nadores entre sí: software.

Una forma de codificar las instrucciones y los datos: protocolo. Un medio físico a través del cual conducir los mensajes: cable, el aire... Básicamente se emplean tres sistemas para transmitir la infor-mación: impulsos eléctricos, ondas de radio y luz.

Otras clasificaciones pueden referirse a la manera en que los ordenado-res se conectan (topología) o el tipo de medio físico que comparten.

Esta última clasificación es muy interesante, y es la que usaremos en esta unidad, puesto que permite conocer mejor las redes de área local. En función del medio, tenemos los siguientes tipos de redes:

Diferencias entre las redes de cable y las inalámbricas:

La velocidad de transmisión. Las redes de fibra óptica, por ejem-plo, pueden transmitir datos a una velocidad muy elevada.

La seguridad. Las redes inalámbricas utilizan ondas de radio que pueden ser interceptadas por personas ajenas a la red.

La facilidad de instalación y mantenimiento. Es relativamente senci-llo instalar una red inalámbrica, porque no tenemos que tender cables.

Redes de cable de cobre Redes de fibra óptica

REDES DE CABLE

El medio de transmisión más empleado es el cable de par trenzado, compuesto por ocho hilos de cobre entrelazados con mayor o menor número de vueltas por unidad de longitud. Se transmiten impulsos eléctricos.

Se usa fibra óptica a través de la cual se transmiten impulsos de luz emitidos por un diodo LED o mediante láser. Se emplean para transmitir grandes cantidades de datos a alta velocidad, algo que no es necesario en pequeñas LAN.

En este caso, el medio es el aire. Se emplean fundamentalmente las ondas de radio, aunque hay dispositivos que se conectan mediante infrarrojos. No es necesario tender cables entre los diferentes dispositivos.

REDES INALÁMBRICAS

Destacados. Los contenidos

fundamentales aparecen destacados sobre fondo

de color.

Procedimientos. Fichas con actividades prácticas.

R

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Esquema de la unidad del libro del

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Proyecto. En él se pueden aplicar de forma práctica los contenidos

trabajados en la unidad. El proceso aparece detallado y con abundantes

ilustraciones.

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TEXTO C

Miniaturización sin límiteLos ordenadores son cada vez más potentes. ¿Hasta cuán-do podremos seguir aumentando las prestaciones en un espacio tan reducido? Una solución manejada en mu-chos ordenadores potentes es utilizar múltiples procesa-dores trabajando en paralelo. Así es como consiguen sus resultados los ordenadores más potentes del mundo.

Otra solución ha sido incorporar microprocesadores con varios núcleos. ¿Qué quiere decir esto? Pues que se unen dos o más núcleos en un mismo encapsulado. Con esto se consigue reducir el consumo, puesto que al incorporar dos núcleos la frecuencia de reloj del mi-cro puede reducirse sin que se reduzcan demasiado las prestaciones del conjunto. ¿Desventajas? El software debe optimizarse para aprovechar las ventajas de los micros multinúcleo.

Otra manera de aumentar las prestaciones y reducir el tamaño es emplear tecnologías de miniaturización que permitan incorporar más transistores en el mismo ta-maño. En este caso, como las señales eléctricas también deben recorrer menos espacio, la velocidad de cálcu-lo aumenta y el consumo disminuye, pues también lo hacen las pérdidas energéticas por calentamiento. En 2009 la tecnología más avanzada es capaz de trabajar con un nivel de detalle de 45 nanómetros. 1 nanómetro (nm) equivale a 10−9 metros. Es una milésima de milí-metro, una distancia muy, muy corta.

RINC

ÓN D

E LA

LEC

TURA TEXTO A

Dispositivos multimedia invaden nuestros hogares

TEXTO B

600 millones de choques por segundo

36

Al principio, solo los ordenadores se conectaban a una red. Pero la conectividad ha ido en aumento gra-cias al auge de Internet y ahora casi todos los teléfo-nos móviles o videoconsolas portátiles, por ejemplo, incluyen conectividad inalámbrica. Esto, unido al crecimiento de la industria multimedia (audio, foto-grafías y vídeo), ha fomentado el desarrollo de redes inalámbricas multimedia en el hogar.

Los discos duros no son ajenos a esta revolución, sobre todo los discos duros multimedia, es decir, aquellos que son capaces de conectarse directamente a un televisor y reproducir fotografías, audio o vídeo de tal manera que resulte cómodo verlos en familia en el salón. Muchos de estos discos son a su vez wifi, lo que quiere decir que podemos intercambiar infor-mación con ordenadores, teléfonos, etc., que tam-bién incluyan esta tecnología.

Y últimamente han aparecido en el mercado discos duros multimedia grabadores con los cuales pode-mos grabar y almacenar las emisiones de televisión. El vídeo o el grabador de DVD ya no es necesario en un hogar.

¿Cuál será el siguiente paso? ¿Controlar estos apara-tos con el movimiento de los ojos en vez de con el mando a distancia?

En 2008 se inauguró el LHC, el Gran Colisionador de Hadrones, en el Laboratorio Europeo de Partícu-las Elementales en Ginebra (Suiza).

En su túnel de 27 kilómetros de circunferencia se aceleran haces con billones de protones (partículas con carga positiva) hasta una velocidad cercana a la de la luz (300 000 km/s) y se hacen chocar entre sí. Durante el desarrollo de los experimentos se produ-cen unos 600 millones de colisiones por segundo. Y en cada una de estas colisiones se generan alu-viones de otras partículas.

Y para que esto sirva de algo, hay que analizar los datos; es decir, los científicos deben conocer qué par-tículas se han generado en la colisión, y en qué direc-ción y a qué velocidad se mueven. ¿Crees que se podía hacer de manera manual? Evidentemente, no. En el LHC el flujo de datos es de unos 15 PB (peta-bytes) al año, unos 15 millones de gigabytes. Para el análisis se emplean unos 100 000 ordenadores co-nectados situados en 33 países (grid) que permitirán manejar un flujo de datos de unos 300 GB/s y depu-rarlo hasta almacenar solamente los datos útiles des-de el punto de vista científico.

Vista de uno de los detectores del LHC durante la fase de construcción.

Disco duro multimedia.

Microprocesador con doble núcleo.

Una oblea elaborada con tecnología de 45 nm.

Centro donde se alojan los servidores responsables del análisis de datos del los experimentos del LHC.

http://blogs.intel.com/latininsights/

http://www.intel.com/cd/products/services/ emea/spa/processors/322163.htm

http://vincent.amd.com/es-es/Processors/ ProductInformation/0,,30_118,00.html

http://lhc.web.cern.ch/lhc

WWW ACTIVIDADES

A 1. Busca información sobre algún disco multimedia que exista actualmente en el mercado y anota cuáles son sus principales características:

a) ¿Qué capacidad tiene?

b) ¿Qué tipo de conexiones incorpora?

c) ¿Está preparado para emitir y recibir señales de vídeo en alta definición?

C 2. Contesta.

a) ¿Qué es un microprocesador multinúcleo?

b) ¿Cuáles son las ventajas de los micros multinúcleo?

c) ¿Cuántos núcleos tienen los micros más potentes existentes en el mercado?

d) ¿Por qué se consigue un aumento en la velocidad de transmisión de señales cuando se emplean tecnologías que miniaturizan más los componentes?

«El hardware es lo que hace a una máquina

rápida; el software es lo que hace que una

máquina rápida se vuelva lenta»

CRAIG BRUCE, desarrollador de software

Rincón de la lectura. Fragmentos de textos

relacionados con la tecnología. En esta

página también aparece un repertorio de cuestiones

que permiten desarrollar la comprensión lectora.

31

Resumen

Vocabulario de la unidad BIOS : -

Concentrador:

Conmutador ( ): --

DAQ:

Disco duro: -

Ethernet: -

Memoria: --

Memoria caché: -

Microprocesador:

Placa base:

Puerto:

Red informática:

Red LAN: -

Red wifi: -

o enrutador:-

: -

Tarjeta de red: -

ORDENADORES

fuente de alimentación

dispositivos de almacenamiento Firewire

caja

que

mediante

en la que se aloja

ejemplos

funciones

una conexión

dispositivos

Redes LAN

routers

switches y hubs

puentes

puntos de acceso

donde se conectan

Rincón de la lectura

32 33

34. ●●● ¿A la vista de las imágenes, cuáles son las di-ferencias entre estas dos placas base?

a) ¿Se encuentra siempre en el mismo lugar el co-nector de la alimentación? ¿Y la pila?

b) ¿Disponen todas las placas del mismo número de conectores para pastillas de memoria?

35. ●● Señala en la placa base de la figura dónde se conectan los siguientes elementos:

a) Memoria RAM. e) Tarjeta de sonido.b) Microprocesador. f) Lector DVD.c) Disco duro. g) Fuente de alimentación.d) Tarjeta gráfica.

36. ●● Señala en la siguiente imagen el nombre de cada uno de los puertos que aparecen:

Actividades prácticas

37. ●●● Busca anuncios de ordenadores en prensa o revistas. Completa una tabla en la que se reflejen las características básicas de algunos componentes.

Microprocesador (velocidad de reloj, n.o de núcleos)

Cantidad de memoria RAM

Capacidad del disco duro

Sistemas de almacenamiento

Periféricos

Completa la tabla, compara los datos obtenidos con los de algunos compañeros y contesta:

a) ¿Cuál es la velocidad de reloj de los procesadores ofertados?

b) ¿Qué cantidad de memoria RAM incorporan los equipos?

c) ¿Cuál es la capacidad del disco duro ofertado?d) ¿Se menciona la placa base en el anuncio?

Investigación

38. ●● Busca en Internet qué son las memorias DDR y averigua qué tipos de memoria DDR hay.

39. ●●● En la imagen puedes ver el tipo de cable con el que se conectan algunos lectores de DVD o discos duros antiguos a la placa base. Son del tipo ATA100 o ATA133. Hoy día existe un nuevo tipo de discos duros, serial ATA, mucho más rápidos y eficaces que los antiguos. Busca en Internet información sobre la conexión serial ATA y señala las diferencias con el ATA (AT Attachment). Haz un cuadro comparativo con las características de ambos.

40. ●● Los puertos PS2 están siendo sustituidos por otro estándar. Indica cuál.

Aplicación de contenidos

23. ● Recuerda qué dispositivos son de entrada, de sa-lida o de entrada-salida de datos:

a) Ratón

b) Módem

c) Entrada

d) Salida

e) Entrada-salida

f) Impresora

g) Monitor

24. ● Empareja cada periférico con el puerto al que se puede conectar:

a) Ratón

b) MonitorConexión DVI

c) EscánerUSB

d) RouterPS2

e) ImpresoraRed

f) Cámara digital

g) Teclado

25. ●●● Averigua cuáles son las conexiones que debe-mos llevar a cabo para incorporar un lector de DVD a un ordenador.

a) ¿Cómo se modifica la respuesta en el caso de que queramos incorporar una regrabadora de CD?

b) ¿Y para el caso de una regrabadora de DVD?

26. ●● ¿Qué diferencias existen entre un dominio y un grupo de trabajo?

27. ●● En una red de ordenadores ¿podemos compartir recursos?

a) Sí, siempre.

b) No, nunca.

c) Sí, si habilitamos esa opción.

28. ● Indica los distintos tipos de redes LAN existentes, según el medio de comunicación que emplean.

a) Redes en bus y en estrella.

b) Redes locales y redes globales.

c) Redes inalámbricas y de cable.

29. ● ¿Cuáles de estos dispositivos se emplean en redes cableadas?

a) Router inalámbrico y antenas USB.

b) Cables cruzados.

c) Concentradores y conmutadores.

30. ● ¿Qué datos hay que conocer para poder configurar una red TCP/IP?

a) Dirección IP, máscara de red.

b) Dirección IP, máscara de red y puerta de enlace.

c) Dirección IP, DNS, máscara de red, puerta de enla-ce y dirección de Broadcast.

31. ●● Contesta.

a) ¿Cuál es la función de un router?

b) ¿Cuál es la función de un puente?

c) ¿Cuál es la forma de una dirección IP?

32. ●● ¿Por qué se necesita configurar la dirección de servidores DNS en una red TCP/IP?

a) Para conectarse a Internet.b) Para traducir las direcciones de dominio a direccio-

nes IP y viceversa.c) Para indicar qué dispositivo actúa como puerta de

enlace.

Análisis de objetos

33. ● Señala en la siguiente imagen qué dispositivos son de entrada y cuáles de salida.

¿A qué puertos se conectan los periféricos que se ob-servan?

Actividades

3534

PROYECTO DE UNIDAD: crear una red LAN o WLAN doméstica

1 Presentación.

Primero vamos a analizar de forma sencilla qué elemen-tos y procesos debemos tener en cuenta a la hora de crear una red LAN o una WLAN.

¿Cuántos equipos deseamos comunicar? Nues-tra intención es crear una pequeña red doméstica con dos ordenadores: uno de sobremesa y uno portátil. Podemos compartir, además, una impre-sora si la conectamos a uno de los equipos con un puente.¿Qué tipo de red vamos a utilizar? Podemos op-tar por una solución cableada o bien utilizar una red inalámbrica, más cómoda de montar, pues podremos utilizarla con el ordenador portátil desde cualquier punto de la vivienda.¿Qué funciones le vamos a asignar a la red? Con la red pretendemos compartir los recursos de ambos ordenadores, así como la conexión a Internet.

Te proponemos que busques información en la prensa, en anuncios de radio y televisión o en Internet para de-cidir qué conexión se adapta mejor a nuestras necesi-dades. Intenta encontrar, para cada empresa proveedo-ra de Internet, respuesta a estas preguntas y completa una tabla como la que tienes abajo.

router

una red inalámbrica usando un módem- wifi que proporciona, además,

Módem- inalámbrico.

Un adaptador de red inalámbrico puede tener varios formatos en función de su sistema de conexión al ordenador.

Adaptador wifi de tipo USB.

Adaptador wifi de tipo PCMCIA.Adaptador wifi

de tipo PCI.

Controladores y otro software necesarios para configurar la red.

Proveedor Tipo de conexión

Velocidad de conexión

Direcciones de correo

Espacio ofrecido

Precio del alta

Cuota mensual

Dirección

1.

2.

3.

4.

5.

2 Desarrollo

Red inalámbrica. Los routerstienen entradas para cable de tipo Ethernet. Así podremos añadir a la red un equipo mediante el cable correspondiente.

Ordenador de sobremesa

Ordenador portátil

Módem-router

3. Instalamos los controladores. Configuramos el router las instrucciones de un CD

y después le pedimos al ordenador que busque la red.

2. Instalamos en cada ordenador los adaptadores de red: antenas

Muchos ordenadores portátiles incorporan tecnología inalámbrica, por lo que no necesitan adaptador de red.

1. Conectamos el módem-router a la red eléctrica y al cable

El procedimiento de conexión de una red empleando un router inalámbrico es el siguiente:

4. Configuramos la conexión en cada equipo siguiendo las indicaciones del fabricante y del proveedor de Internet. Y protegemos la red empleando una contraseña para evitar accesos indeseados.

5. El equipo se conecta a la red. Cuando la conexión está disponible, un mensaje nos avisa.

6. La red inalámbrica aparece al pulsar en Conexiones de red. Entonces podremos acceder a las carpetas de otros equipos conectados a la red. El alcance

en interiores.

Adaptador

Teléfono

Proyectos de unidad

Actividades. Refuerzan y complementan el estudio de la unidad. Organizadas como: aplicación

de contenidos, análisis de objetos, actividades prácticas e investigación. En cada actividad se indica

el nivel de dificultad. ● Sencilla ●● Media ●●● Un poco más difícil

Resumen

Vocabulario. Definiciones de

los términos más importantes que

se han estudiado.

Resumen. En esta sección se recogen

en forma de esquemas los contenidos estudiados

en cada unidad.

WWW. Relación de páginas web interesantes para completar la información de la unidad.

Páginas con actividades finales

alumno

9

164934 _ 0001-0022.indd 9164934 _ 0001-0022.indd 9 5/8/09 15:54:415/8/09 15:54:41

10

El texto Tecnología 4.o ESO se desarrolla a partir de una unidad centrada en el ordenador y su arquitectura y las re-des informáticas. En la unidad 2 se aborda la electrónica analógica y digital. Se describen los componentes básicos presentes en sistemas electrónicos, como el condensador, los diodos o el transistor y se abordan con la ayuda de una aplicación informática capaz de simular circuitos electró-nicos. Luego se completan los contenidos de electrónica hablando del álgebra de Boole y de la utilización de puer-tas lógicas para resolver problemas tecnológicos.

La unidad 3 está dedicada al control automático y la robótica, incluyendo el control mediante ordenador. En este momento los alumnos ya pueden aprovechar sus conocimientos de electrónica para desarrollar robots con cierta autonomía o sistemas susceptibles de ser contro-lados mediante ordenador.

A continuación, en la unidad 4, se estudian las grandes redes de comunicación. Los fundamentos teóricos son algo duros para ser tratados en este curso, pero sí que

se muestran algunas de las aplicaciones que usamos, además, casi a diario: telefonía móvil, televisión digital terrestre, Internet, etc.

En la unidad 6 se estudian los sistemas neumáticos e hi-dráulicos. En este caso, y siguiendo la pauta empleada en las unidades de electrónica, el uso de simula dores debería servir para afianzar conceptos clave relaciona-dos con el funcionamiento de circuitos neumáticos e hidráulicos.

A continuación, en la unidad 7, se aborda el estudio de las instalaciones técnicas, aquellas que forman parte de cual-quier vivienda en las sociedades de países desarrollados. En un mundo como el que vivimos, la unidad debe em-plearse para fomentar hábitos de ahorro energético.

Finalmente, en la unidad 8, la última unidad de Tecnolo-gía en la etapa de la Educación Secundaria Obligatoria, se ofrece una visión general de la historia de la tecnolo-gía y de la influencia de esta rama del saber humano en la sociedad en que vivimos.

Secuenciación del libro del alumno

Contenidos del libro del alumnoLos contenidos conceptuales están tratados de forma concisa y con rigurosidad. Es fundamental la comprensión de las ideas clave, sin adornos ni detalles que hacen difícil diferenciar, por parte de los alumnos, lo esencial de lo accesorio.

La página inicial debe ser muy útil; debe despertar la curiosidad por los contenidos que se van a tratar a continuación. Con la sección Para empezar, observa y responde partimos de las experiencias, gráficas y esquemas para alcanzar este objetivo.

Los contenidos conceptuales están íntimamente ligados a los procedimentales, como no puede ser de otra forma en el proceso tecnológico. Por esta razón, a lo largo de la unidad aparecen secciones donde los procedimientos cobran especial importan-cia. En secciones especificas como ENSAYOS y PROCEDIMIENTOS.

Los ENSAYOS constituyen una aportación de los textos Tecnologías Santillana que recoge la práctica habitual de los profesores de tecnologías. En ellos se experimenta con las propiedades de algunos de materiales o la construcción de elementos tecnológicos. Todo ello de forma muy sencilla y con materiales fáciles de conseguir en el taller. Están resueltos aportando ilustraciones, por lo que no es necesaria su reproducción real; se pueden entender perfectamente sin realizarlos.

7

En esta unidad…

Aprenderás los conceptos básicos relacionados con el funcionamiento de un ordenador.

Sabrás cómo se pueden obtener datos empleando un ordenador.

Utilizarás la hoja de cálculo para manejar datos numéricos adquiridos por un ordenador.

Revisarás el concepto de red informática.

Conocerás cuáles son los dispositivos presentes en una red informática.

PLAN DE TRABAJO

El ordenador y las redes informáticas han transformado la sociedad completamente en po-cas décadas. El ritmo al que han aumentado las prestaciones y ha disminuido el tamaño nos permite ahora disfrutar de Internet en nuestro bolsillo, gracias al uso de terminales móviles, agendas o videoconsolas con conectividad Bluetooth o wifi, por ejemplo.

Para empezar, observa y responde1La miniaturización

de chips (micros, memorias, etc.)

ha permitido reducir considerablemente

el tamaño de los ordenadores y otros dispositivos electrónicos.

Los microprocesadores actuales incorporan cientos de millones

de transistores agrupados en una superficie

de unos centímetros cuadrados.

El ordenador y las redes informáticas

6

ACTIVIDAD: memorias de todos los colores 1Teléfonos, reproductores mp3, videoconsolas, agendas electrónicas, cámaras de fotos, videocámaras… Cada vez hay más aparatos que alojan en su interior memorias removibles (las que pueden extraerse fácilmente). Desgraciadamente hay demasiados tipos (y tamaños). Por eso muchas veces no podemos usar en el teléfono la memoria empleada por nuestra cámara de fotos.

Los routers son elementos esenciales en muchas redes informáticas. Observa las imágenes y señala qué aparatos podemos conectar a este router.

ACTIVIDAD: análisis de un 2

a) Revisa los dispositivos móviles que usáis tú y personas de tu entorno. Elabora una tabla con el tipo de memoria, el tamaño, el precio del gigabyte…

b) ¿Son igual de «rápidos» todos los tipos de memorias? ¿Y todas las tarjetas de memoria del mismo tipo? Pon ejemplos de situaciones y dispositivos que requieran, a tu juicio, una elevada velocidad de lectura y/o escritura de datos en tarjetas de memoria.

c) Busca información sobre las memorias USF (Universal Flash Storage) y señala su utilidad.

SDUSB

Micro SD

XD Picture card Smart media

Multimedia Card (MMC)

Compact Flash (CF)

Memory Stick (MS)

3 Gas

El gas es un combustible fósil más limpio que el carbón y el pe-tróleo que utilizamos en el hogar para cocinar y disponer de agua caliente y calefacción.

Puede llegar a tu casa en estado de gas mediante gasoductos o licuado en bombonas (GLP: gas licuado del petróleo, como el butano y el propano).

En España no tenemos gas y lo importamos de Argelia. El ga-soducto atraviesa el mar Mediterráneo.

Cada gas tiene sus propias características:

El butano se puede colocar dentro y fuera de las viviendas, pero con la limitación de la temperatura.

En frío, la vaporización es muy pequeña; mientras que con al-tas temperaturas (más de 50 oC) es peligroso, ya que aumenta considerablemente la presión.

Los envases de propano no se pueden colocar en el interior de las viviendas o locales debido a la elevada presión que tiene el gas contenido en las bombonas. El propano es más adecuado para zonas frías.

El gas natural se utiliza sin ninguna limitación de caudal ni temperatura.

Llave de paso de la cocina

A partir de la red de distribución, el gas llega a tu vivienda. En el muro exterior hay una llave general.

Dentro de la vivienda está el contador que marca la cantidad de metros cúbicos (m3) de gas que se consume.

A continuación está la llave de la vivienda y las tuberías de cobre que llevan el gas a la cocina y al calentador. Cada uno de ellos tiene su llave.

Rejilla

Caldera mixta de agua caliente y calefacción

Rejillas de ventilación

Al contador y a la llave

general de la vivienda

Contador de gas. El consumo se contabiliza en m3. El caudal es la cantidad de gas que se proporciona en una hora. Normalmente:

3/h.3/h.

Red de distribución de gas

Llave de paso de la caldera 197

Rejilla

Caldera

La caldera es un elemento común en todas las instalaciones de gas (bien sean de gas natural o GLP). En ella se produce la combustión del gas y el aprovechamiento de la energía generada para calentar el agua.

Para que el rendimiento de un aparato de gas sea óptimo es imprescindi-ble que la combustión sea completa. Esto es fácil de ver con el color de la llama. Comprueba el color de las llamas de la cocina y la caldera de agua. Si no es azul, avisa a un técnico para limpiar o reparar los quemadores.

El gas butano se encuentra en estado líquido porque se reduce su volumen unas doscientas cincuenta veces.

Ocupa el 85 % del total del envase

GLP gaseoso

Regulador de presión del gas con un mecanismo de seguridad.

ESQUEMA DE UNA CALDERA ESTANCA

Caldera

Salida de agua caliente: circuito de calefacción

Salida de agua caliente: circuitos sanitarios

: circuitos sanitarios

Vaso de expansión:

la dilatación del agua

Bomba para la circulación del agua

:intercambiador

de calor

Quemadores

: entrada de gas

: circuito de calefacción

Doble tubo:entrada de aire del exterior de la vivienda para la combustión (lateral) y salida de humos (centro)

ACTIVIDADES

1. ● ¿Qué ventajas e inconvenientes tiene la instalación de gas natural?

2. ●● Busca información y contesta. ¿Qué ventajas tiene una caldera estanca frente a una caldera tradicional?

SEGURIDAD

ENSAYO: mecheros de gas

164934 _ 0001-0022.indd 10164934 _ 0001-0022.indd 10 5/8/09 15:54:435/8/09 15:54:43

11

o Los PROCEDIMIENTOS son secciones en las que se explican de forma clara y ordenada con instrucciones concisas, los procedimientos tecnológicos. Una herramienta imprescindible en un texto de Tecnologías, sobre todo en las unidades dedicadas a las nuevas tecnologías y al manejo del ordenador.

En ocasiones es importante ejemplificar la resolución de ejercicios numéricos, de forma que el alumno repase las destrezas matemáticas necesarias. Todo esto se trabaja en la sección EJEMPLO RESUELTO.

La atención a la seguridad en el aula taller es un aspecto muy importante dentro del currículo de tecnología. Por ello hemos señalado con un icono aquellas situaciones o manipulaciones que requieran una especial atención por parte del alumnado.

Sin olvidar el carácter básicamente procedimental de esta materia, el tratamiento de las ACTIVIDADES de «lápiz y papel» tiene especial importancia en este texto, de forma que el alumno sea capaz de resolver cuestiones tecnológicas a través de cálculos o con la reflexión de los contenidos. Para ello, además de las actividades presentes en el interior de la unidad, que resultan de la aplicación directa de los contenidos estudiados, se presentan dos páginas al final de la unidad en las que hemos clasificado las actividades en función de las destrezas que queremos conseguir.

• Aplicación de contenidos. Un repertorio de cuestiones sobre los contenidos más destacados de la unidad.

• Actividades prácticas. Ejercicios numéricos y aplicaciones prácticas de los contenidos.

• Análisis de objetos. El análisis de objetos es una destreza básica en tecnología. En caso de las nuevas tecnologías, por ejemplo, se analizan elementos que aparecen en la pantalla del ordenador: botones, ventanas...

• Investigación. Además de conocer, el alumno debe indagar en su entorno. Esto es lo que proponen nuestras actividades de investigación.

Tecnología es una materia que está íntimamente ligada a la vida cotidiana y a la sociedad. En este sentido, hemos recogido, al final de la unidad, en la sección llamada Rincón de la lectura, una serie de documentos de estilo periodístico y curiosidades aplicadas directamente a algún aspecto cotidiano. Para reforzar la contribución de esta materia a la competencia lingüística, se proponen unas actividades de explotación de las lecturas.

En cuanto al diseño, debemos destacar el orden y la claridad. Para ello:

• Las ilustraciones están rotuladas con «bocadillos» para comprender mejor cada una de sus partes.

• Los dibujos son rigurosos, pero omiten el frío tecnicismo: son unos buenos esquemas.

• Las diferentes secciones están claramente diferenciadas.

En relación con la presencia de nuevas tecnologías, en la última página de cada unidad se muestran, con un breve comentario, algunas direcciones web que, no solamente amplían contenidos, sino que también refuerzan los estudiados mediante elementos interactivos cuando ello es posible.

17

PROCEDIMIENTO

1. ADQUISICIÓN DE DATOS CON EL RCX DE LEGOPara comprender cómo los ordenadores pueden recopilar información del entorno que les rodea y analizarla vamos a buscar una solución a un problema tecnológico que se nos plantea en un proyecto. Queremos conocer en qué momentos una habitación se encuentra a oscuras para activar una luz de emergencia.

Para ello vamos a usar el controlador RCX de Lego para medir la luminosidad de la habitación. Después tratare-mos estos datos con una hoja de cálculo y haremos una estimación de los instantes en los que debemos encen-der la luz de emergencia.

1. Sitúa el sensor de luz de Lego sobre el controlador RCX, como en la figura, de forma que quede enfrenta-do a una ventana. A lo largo de tres minutos, por ejem-plo, interrumpirás el haz de luz con tu mano, a unos diez centímetros de distancia, o baja la persiana, du-rante el tiempo que creas oportuno, varias veces. Tu mano interrumpirá la llegada de la luz al sensor y este tomará una medida de luminosidad menor que cuan-do no lo tapes.

2. Conecta el sensor de luz al puerto 1 de entrada del RCX.

3. Conecta la torre de infrarrojos al puerto USB de tu or-denador y enfréntala al RCX. La torre permite la co-municación del controlador con tu ordenador.

4. Abre la aplicación Robolab en tu ordenador. Seleccio-na el botón Investigador. Esta parte del programa está especialmente preparada para el tratamiento de la in-formación que es adquirida por los sensores y alma-cenada en el RCX.

5. Ahora debemos programar la manera en la que el sensor y el RCX tomarán las medidas. Para ello se-leccionamos el nivel más avanzado de programación, que nos da acceso a todas las posibilidades que nos brinda el programa Robolab. Los programas en este lenguaje se construyen encadenando una serie de iconos que representan las distintas órdenes que se ejecutarán siguiendo un cierto orden.

6. Copia el siguiente programa en el área destinada a tal fin.

continúa →

Sensor de luz

7

32 33

34. ●●● ¿A la vista de las imágenes, cuáles son las di-ferencias entre estas dos placas base?

a) ¿Se encuentra siempre en el mismo lugar el co-nector de la alimentación? ¿Y la pila?

b) ¿Disponen todas las placas del mismo número de conectores para pastillas de memoria?

35. ●● Señala en la placa base de la figura dónde se conectan los siguientes elementos:

a) Memoria RAM. e) Tarjeta de sonido.b) Microprocesador. f) Lector DVD.c) Disco duro. g) Fuente de alimentación.d) Tarjeta gráfica.

36. ●● Señala en la siguiente imagen el nombre de cada uno de los puertos que aparecen:

Actividades prácticas

37. ●●● Busca anuncios de ordenadores en prensa o revistas. Completa una tabla en la que se reflejen las características básicas de algunos componentes.

Microprocesador (velocidad de reloj, n.o de núcleos)

Cantidad de memoria RAM

Capacidad del disco duro

Sistemas de almacenamiento

Periféricos

Completa la tabla, compara los datos obtenidos con los de algunos compañeros y contesta:

a) ¿Cuál es la velocidad de reloj de los procesadores ofertados?

b) ¿Qué cantidad de memoria RAM incorporan los equipos?

c) ¿Cuál es la capacidad del disco duro ofertado?d) ¿Se menciona la placa base en el anuncio?

Investigación

38. ●● Busca en Internet qué son las memorias DDR y averigua qué tipos de memoria DDR hay.

39. ●●● En la imagen puedes ver el tipo de cable con el que se conectan algunos lectores de DVD o discos duros antiguos a la placa base. Son del tipo ATA100 o ATA133. Hoy día existe un nuevo tipo de discos duros, serial ATA, mucho más rápidos y eficaces que los antiguos. Busca en Internet información sobre la conexión serial ATA y señala las diferencias con el ATA (AT Attachment). Haz un cuadro comparativo con las características de ambos.

40. ●● Los puertos PS2 están siendo sustituidos por otro estándar. Indica cuál.

Aplicación de contenidos

23. ● Recuerda qué dispositivos son de entrada, de sa-lida o de entrada-salida de datos:

a) Ratón

b) Módem

c) Entrada

d) Salida

e) Entrada-salida

f) Impresora

g) Monitor

24. ● Empareja cada periférico con el puerto al que se puede conectar:

a) Ratón

b) MonitorConexión DVI

c) EscánerUSB

d) RouterPS2

e) ImpresoraRed

f) Cámara digital

g) Teclado

25. ●●● Averigua cuáles son las conexiones que debe-mos llevar a cabo para incorporar un lector de DVD a un ordenador.

a) ¿Cómo se modifica la respuesta en el caso de que queramos incorporar una regrabadora de CD?

b) ¿Y para el caso de una regrabadora de DVD?

26. ●● ¿Qué diferencias existen entre un dominio y un grupo de trabajo?

27. ●● En una red de ordenadores ¿podemos compartir recursos?

a) Sí, siempre.

b) No, nunca.

c) Sí, si habilitamos esa opción.

28. ● Indica los distintos tipos de redes LAN existentes, según el medio de comunicación que emplean.

a) Redes en bus y en estrella.

b) Redes locales y redes globales.

c) Redes inalámbricas y de cable.

29. ● ¿Cuáles de estos dispositivos se emplean en redes cableadas?

a) Router inalámbrico y antenas USB.

b) Cables cruzados.

c) Concentradores y conmutadores.

30. ● ¿Qué datos hay que conocer para poder configurar una red TCP/IP?

a) Dirección IP, máscara de red.

b) Dirección IP, máscara de red y puerta de enlace.

c) Dirección IP, DNS, máscara de red, puerta de enla-ce y dirección de Broadcast.

31. ●● Contesta.

a) ¿Cuál es la función de un router?

b) ¿Cuál es la función de un puente?

c) ¿Cuál es la forma de una dirección IP?

32. ●● ¿Por qué se necesita configurar la dirección de servidores DNS en una red TCP/IP?

a) Para conectarse a Internet.b) Para traducir las direcciones de dominio a direccio-

nes IP y viceversa.c) Para indicar qué dispositivo actúa como puerta de

enlace.

Análisis de objetos

33. ● Señala en la siguiente imagen qué dispositivos son de entrada y cuáles de salida.

¿A qué puertos se conectan los periféricos que se ob-servan?

Actividades

TEXTO C

Miniaturización sin límiteLos ordenadores son cada vez más potentes. ¿Hasta cuán-do podremos seguir aumentando las prestaciones en un espacio tan reducido? Una solución manejada en mu-chos ordenadores potentes es utilizar múltiples procesa-dores trabajando en paralelo. Así es como consiguen sus resultados los ordenadores más potentes del mundo.

Otra solución ha sido incorporar microprocesadores con varios núcleos. ¿Qué quiere decir esto? Pues que se unen dos o más núcleos en un mismo encapsulado. Con esto se consigue reducir el consumo, puesto que al incorporar dos núcleos la frecuencia de reloj del mi-cro puede reducirse sin que se reduzcan demasiado las prestaciones del conjunto. ¿Desventajas? El software debe optimizarse para aprovechar las ventajas de los micros multinúcleo.

Otra manera de aumentar las prestaciones y reducir el tamaño es emplear tecnologías de miniaturización que permitan incorporar más transistores en el mismo ta-maño. En este caso, como las señales eléctricas también deben recorrer menos espacio, la velocidad de cálcu-lo aumenta y el consumo disminuye, pues también lo hacen las pérdidas energéticas por calentamiento. En 2009 la tecnología más avanzada es capaz de trabajar con un nivel de detalle de 45 nanómetros. 1 nanómetro (nm) equivale a 10−9 metros. Es una milésima de milí-metro, una distancia muy, muy corta.

37

TEXTO A

Dispositivos multimedia invaden nuestros hogares

TEXTO B

600 millones de choques por segundo

Al principio, solo los ordenadores se conectaban a una red. Pero la conectividad ha ido en aumento gra-cias al auge de Internet y ahora casi todos los teléfo-nos móviles o videoconsolas portátiles, por ejemplo, incluyen conectividad inalámbrica. Esto, unido al crecimiento de la industria multimedia (audio, foto-grafías y vídeo), ha fomentado el desarrollo de redes inalámbricas multimedia en el hogar.

Los discos duros no son ajenos a esta revolución, sobre todo los discos duros multimedia, es decir, aquellos que son capaces de conectarse directamente a un televisor y reproducir fotografías, audio o vídeo de tal manera que resulte cómodo verlos en familia en el salón. Muchos de estos discos son a su vez wifi, lo que quiere decir que podemos intercambiar infor-mación con ordenadores, teléfonos, etc., que tam-bién incluyan esta tecnología.

Y últimamente han aparecido en el mercado discos duros multimedia grabadores con los cuales pode-mos grabar y almacenar las emisiones de televisión. El vídeo o el grabador de DVD ya no es necesario en un hogar.

¿Cuál será el siguiente paso? ¿Controlar estos apara-tos con el movimiento de los ojos en vez de con el mando a distancia?

En 2008 se inauguró el LHC, el Gran Colisionador de Hadrones, en el Laboratorio Europeo de Partícu-las Elementales en Ginebra (Suiza).

En su túnel de 27 kilómetros de circunferencia se aceleran haces con billones de protones (partículas con carga positiva) hasta una velocidad cercana a la de la luz (300 000 km/s) y se hacen chocar entre sí. Durante el desarrollo de los experimentos se produ-cen unos 600 millones de colisiones por segundo. Y en cada una de estas colisiones se generan alu-viones de otras partículas.

Y para que esto sirva de algo, hay que analizar los datos; es decir, los científicos deben conocer qué par-tículas se han generado en la colisión, y en qué direc-ción y a qué velocidad se mueven. ¿Crees que se podía hacer de manera manual? Evidentemente, no. En el LHC el flujo de datos es de unos 15 PB (peta-bytes) al año, unos 15 millones de gigabytes. Para el análisis se emplean unos 100 000 ordenadores co-nectados situados en 33 países (grid) que permitirán manejar un flujo de datos de unos 300 GB/s y depu-rarlo hasta almacenar solamente los datos útiles des-de el punto de vista científico.

Vista de uno de los detectores del LHC durante la fase de construcción.

Disco duro multimedia.

Microprocesador con doble núcleo.

Una oblea elaborada con tecnología de 45 nm.

Centro donde se alojan los servidores responsables del análisis de datos de los experimentos del LHC.

http://blogs.intel.com/latininsights/

http://www.intel.com/cd/products/services/ emea/spa/processors/322163.htm

http://vincent.amd.com/es-es/Processors/ ProductInformation/0,,30_118,00.html

http://lhc.web.cern.ch/lhc

WWW ACTIVIDADES

A 1. Busca información sobre algún disco multimedia que exista actualmente en el mercado y anota cuáles son sus principales características:

a) ¿Qué capacidad tiene?

b) ¿Qué tipo de conexiones incorpora?

c) ¿Está preparado para emitir y recibir señales de vídeo en alta definición?

C 2. Contesta.

a) ¿Qué es un microprocesador multinúcleo?

b) ¿Cuáles son las ventajas de los micros multinúcleo?

c) ¿Cuántos núcleos tienen los micros más potentes existentes en el mercado?

d) ¿Por qué se consigue un aumento en la velocidad de transmisión de señales cuando se emplean tecnologías que miniaturizan más los componentes?

«El hardware es lo que hace a una máquina

rápida; el software es lo que hace que una

máquina rápida se vuelva lenta»

CRAIG BRUCE, desarrollador de software

RINC

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LEC

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Competencia en el conocimiento y la interacción con el medio físico

Esta materia contribuye a la adquisición de esta competencia mediante el conocimiento y la comprensión de objetos, procesos, sistemas y entornos tecnológicos, y a través del desarrollo de destrezas técnicas y habilidades para manipular objetos con precisión y seguridad. La interacción con un entorno en el que lo tecnológico constituye un elemento esencial se ve facilitada por el conocimiento y la utilización del proceso de resolución técnica de problemas y su aplicación para identificar y dar respuesta a necesidades, evaluando el desarrollo del proceso y sus resultados. Por su parte, el análisis de objetos y sistemas técnicos desde distintos puntos de vista permite conocer cómo han sido diseñados y construidos, los elementos que los forman y su función en el conjunto, facilitando el uso y la conservación. Es importante, por otra parte, el desarrollo de la capacidad y disposición para lograr un entorno saludable y una mejora dela calidad de vida, mediante el conocimiento y el análisis crítico de la repercusión medioambiental de la actividad tecnológica y el fomento de actitudes responsables de consumo racional.

Autonomía e iniciativa personal

Esta materia se centra en el modo particular para abordar los problemas tecnológicos y en mayor medida los que se fomenten para enfrentarse a ellos de manera autónoma y creativa, se incide en la valoración reflexiva de las diferentes alternativas y se prepara para el análisis previo de las consecuencias de las decisiones que se toman en el proceso.

Las diferentes fases del proceso contribuyen a distintos aspectos de esta competencia: el planteamiento adecuado de los problemas, la elaboración de ideas que son analizadas desde distintos puntos de vista para elegir la solución más adecuada; la planificación y ejecución del proyecto; la evaluación del desarrollo del mismo y del objetivo alcanzado; y por último, la realización de propuestas de mejora. A través de esta vía se ofrecen muchas oportunidades para el desarrollo de cualidades personales como la iniciativa, el espíritu de superación, la perseverancia frente a las dificultades, la autonomía y la autocrítica, contribuyendo al aumento de la confianza en uno mismo y a la mejora de su autoestima.

Tratamiento de la información y la competencia digital

El tratamiento específico de las tecnologías de la información y la comunicación, integrado en esta materia, proporciona una oportunidad especial para desarrollar esta competencia.

Se contribuirá al desarrollo de esta competencia en la medida en que los aprendizajes asociados incidan en la confianza en el uso de los ordenadores, en las destrezas básicas asociadas a un uso suficientemente autónomo de estas tecnologías y, en definitiva, contribuyan a familiarizarse suficientemente con ellos. En todo caso, están asociados a su desarrollo los contenidos que permiten localizar, procesar, elaborar, almacenar y presentar información con el uso de la tecnología. Por otra parte, debe destacarse en relación con el desarrollo de esta competencia la importancia del uso de las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta de simulación de procesos tecnológicos y para la adquisición de destrezas con lenguajes específicos, como el icónico o el gráfico.

Contribución de la materia a la adquisición de las competencias básicas

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Competencia social y ciudadana

La contribución a la adquisición de la competencia social y ciudadana en lo que se refiere a las habilidades para las relaciones humanas y al conocimiento de la organización y funcionamiento de las sociedades vendrá determinada por el modo en que se aborden los contenidos, especialmente los asociados al proceso de resolución de problemas tecnológicos. El alumno tiene múltiples ocasiones para expresar y discutir adecuadamente ideas y razonamientos, escuchar a los demás, abordar dificultades, gestionar conflictos y tomar decisiones, practicando el diálogo, la negociación, y adoptando actitudes de respeto y tolerancia hacia sus compañeros. Al conocimiento de la organización y funcionamiento de las sociedades colabora la materia de Tecnología desde el análisis del desarrollo tecnológico de las mismas y su influencia en los cambios económicos y de organización social que han tenido lugar a lo largo de la historia de la humanidad.

Competencia matemática

El uso instrumental de herramientas matemáticas, en su dimensión justa y de manera fuertemente contextualizada, contribuye a configurar adecuadamente la competencia matemática, en la medida en que proporciona situaciones de aplicabilidad a diversos campos, facilita la visibilidad de esas aplicaciones y de las relaciones entre los diferentes contenidos matemáticos y puede, según como se plantee, colaborar a la mejora de la confianza en el uso de esas herramientas matemáticas.

Algunas de ellas están especialmente presentes en esta materia, como la medición y el cálculo de magnitudes básicas, el uso de escalas, la lectura e interpretación de gráficos, la resolución de problemas basados en la aplicación de expresiones matemáticas, referidas a principios y fenómenos físicos, que resuelven problemas prácticos del mundo material.

Competencia en comunicación lingüística

La contribución a la competencia en comunicación lingüística se realiza a través de la adquisición de vocabulario específico, que ha de ser utilizado en los procesos de búsqueda, análisis, selección, resumen y comunicación de información. La lectura, interpretación y redacción de informes y documentos técnicos contribuye al conocimiento y a la capacidad de utilización de diferentes tipos de textos y sus estructuras formales.

Competencia aprender a aprender

A la adquisición de la competencia de aprender a aprender se contribuye por el desarrollo de estrategias de resolución de problemas tecnológicos, en particular mediante la obtención, análisis y selección de información útil para abordar un proyecto.

Por otra parte, el estudio metódico de objetos, sistemas o entornos proporciona habilidades y estrategias cognitivas y promueve actitudes y valores necesarios para el aprendizaje.

Competencia artística y cultural

La materia de Tecnología también contribuye a la consecución de la competencia artística y cultural; los proyectos tecnológicos deben tener en cuenta el aspecto estético. Las obras de arte, principalmente en el caso de la arquitectura y de la escultura, se basan en el distinto tratamiento de los materiales, y en su construcción es necesario el conocimiento del bloque de estructuras. Así, el conocimiento por parte del alumnado de estas características técnicas hace que valore mucho más la obra de arte.

Por otra parte, los bloques relacionados con la expresión gráfica (dibujo y tratamiento gráfico con la ayuda del ordenador) contribuirán también a desarrollar esta competencia.

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Índice de la Guía del profesorUNIDAD PROGRAMACIÓN DE AULA FICHAS DE REFUERZO

1El ordenador y las redes informáticasPágina 23

• Mapa de contenidos• Objetivos• Contenidos• Educación en valores• Competencias que se trabajan• Criterios de evaluación• Solucionario

• Cambiar la memoria RAM 29 • Añadir • Manten• En la R

2ElectrónicaPágina 41

• Mapa de contenidos• Objetivos• Contenidos• Educación en valores• Competencias que se trabajan• Criterios de evaluación• Solucionario

• Circuitos temporizadores 50• Boole, formas canónicas y puertas

lógicas 52

• Los con• Los relé• Los relé

y a la d• Transis• Transis• Transis• Transis• Cuestio• Solucio• Activida• Puertas• En la R

3Control y robóticaPágina 105

• Mapa de contenidos• Objetivos• Contenidos• Educación en valores• Competencias que se trabajan• Criterios de evaluación• Solucionario

• Simbología 113• Circuitos de robots 114• Interpretación de una secuencia

de control 115• Varias acciones de control 116• Montaje y control de un semáforo 117• Montaje y control de un motor

y timbre 118

• Robot n• En la R

4Grandes redes de comunicaciónPágina 147

• Mapa de contenidos• Objetivos• Contenidos• Educación en valores• Competencias que se trabajan• Criterios de evaluación• Solucionario

• Velocidad de transferencia de datos 156 • Voz sob• En la R• En la R

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15

FICHAS DE AMPLICACIÓN EVALUACIÓN CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

29 • Añadir un disco duro 30• Mantenimiento del ordenador 31• En la Red 32

• Evaluación 33• Autoevaluación 35• Soluciones 36

• Redes DLNA 39• Discos duros SSD 40

50s

52

• Los condensadores. Constitución 56• Los relés. Efecto memoria 58• Los relés. Oposición a la conexión

y a la desconexión 60• Transistores bipolares NPN I 64• Transistores bipolares NPN II 65• Transistores bipolares NPN III 67• Transistores bipolares NPN IV 68• Cuestiones sobre transistores 69• Soluciones a las cuestiones 71• Actividades sobre lógica digital 74• Puertas lógicas 77• En la Red 79

• Evaluación 80• Autoevaluación 81• Soluciones 82

• Sensores de contacto: los bumpers 84• Proyectos con relés.

Control de un paso a nivel 86• Proyectos con relés.

Microbot fugitivo 88• Del electrón al transistor 91• La segunda forma canónica 92• Minimización de funciones lógicas 93• Implementación de funciones

lógicas con puertas NAND 96• Implementación de funciones

lógicas con puertas NOR 98• Sistemas numéricos 100• Álgebra binaria 102• Software didáctico para simular

circuitos digitales 103

113114

115116

117

118

• Robot nocturno 119• En la Red 120

• Evaluación 121• Autoevaluación 122• Soluciones 123

• ¿Dónde hay automatismos? 124• ¿Para qué sirven

los organigramas? 126• ¿Cómo se elaboran programas

sencillos en BASIC? 128• Lenguajes de programación:

ROBOLAB 130• Lenguajes de programación:

ROBOLAB: modo PILOT 132• Lenguajes de programación:

ROBOLAB: modo INVENTOR 135• Microcontroladores 138• Ejemplos de microcontroladores 139• La programación

de los microcontroladores 140• Microcontroladores.

Diagramas de flujo 141• Cuestiones sobre

microcontroladores 144

os 156 • Voz sobre IP 157• En la Red (I) 158• En la Red (II) 159

• Evaluación (I) 160• Evaluación (II) 161• Autoevaluación 162• Soluciones

(Evaluación I) 163• Soluciones

(Evaluación II) 164

• Ondas periódicas 166• Ondas armónicas 168• ¿Cómo son las comunicaciones

inalámbricas? 169• Espectro de una señal.

Ancho de banda 170

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■ TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN . . . . . . . . . Página 261• Bloque A. Internet. Google Earth. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Página 262

Índice de la Guía del profesorUNIDAD PROGRAMACIÓN DE AULA FICHAS DE REFUERZO

5Diseño asistido por ordenadorPágina 173

• Mapa de contenidos• Objetivos• Contenidos• Educación en valores• Competencias que se trabajan• Criterios de evaluación• Solucionario

• Dibujar con QCad 178• Dibujar distintos tipos de línea con Qcad 179

• Dibujar• En la R

6Neumática e hidráulicaPágina 187

• Mapa de contenidos• Objetivos• Contenidos• Educación en valores• Competencias que se trabajan• Criterios de evaluación• Solucionario

• Problemas de neumática e hidráulica 193 • Cálculo• En la R

7InstalacionesPágina 217

• Mapa de contenidos• Objetivos• Contenidos• Educación en valores• Competencias que se trabajan• Criterios de evaluación• Solucionario

• Las instalaciones en tu hogar 223• Las instalaciones en tu ciudad 224• Gastos en instalaciones 225• Actividades sobre instalaciones 226

• Instalac• Conexi

con tom• Más ac• En la R

8Historiade la tecnologíaPágina 243

• Mapa de contenidos• Objetivos• Contenidos• Educación en valores• Competencias que se trabajan• Criterios de evaluación• Solucionario

• Leonardo da Vinci 248• Inventos 250

• Aportac• En la R

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• Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Página 267

• Bloque C. Correo electrónico con Evolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Página 283

• Guía de uso general de Kalipedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Página 297

FICHAS DE AMPLICACIÓN EVALUACIÓN CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

178Qcad 179

• Dibujar y acotar con QCad 180• En la Red 181

• Evaluación 182• Autoevaluación 183• Soluciones 184

• Dibujar en 3D 186

ca 193 • Cálculos con cilindros neumáticos 197• En la Red 199

• Evaluación 200• Autoevaluación 201• Soluciones 202

• Simbología oleohidráulica y neumática 204

• GRAFCET 206• Válvulas neumáticas especiales 207• Introducción

a la electroneumática: electroválvulas 208

• Interferencia de señales neumáticas 210

• Principios físicos: ecuación de Bernoulli y efecto Venturi 212

• Formulario de neumática 214• Formulario de hidrodinámica 215

223224225226

• Instalación de televisión en una vivienda 227• Conexión de un cable a una clavija

con toma de tierra 228• Más actividades sobre instalaciones 229• En la Red 230

• Evaluación 231• Autoevaluación 232• Soluciones 233

• ¿Cómo funcionan las instalaciones de una casa? 234

• Nuevas tecnologías, nuevas instalaciones 236

• La factura eléctrica 238• La instalación del agua 239• Instalaciones eléctricas 240• Grados de electrificación

de una vivienda. Calefacción 241

248250

• Aportaciones de Leonardo da Vinci 251• En la Red 252

• Evaluación 253• Autoevaluación 254• Soluciones 255

• ¿Cómo ha afectado la tecnología al medio ambiente? 256

• ¿Cómo puede ayudar la tecnología a solucionar problemas medioambientales? 258

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Los CDLa Guía del profesor se acompaña de un conjunto de CD.

1. PROGRAMACIÓN DE AULA, DOCUMENTOS ADMINISTRATIVOSY GUÍA DIGITAL

Se proporciona un CD con la programación de aula de la materia.

La sección de documentos administrativos contiene:

• Documentos oficiales publicados en el BOE, así como los vínculos (páginas web) a cada una de las Consejerías de las distintas Comunidades Autónomas.

• Una colección de 60 plantillas para la gestión administrativa del centro, departamentos y tutorías (por ejemplo, Comunicación de falta de asistencia a clase, Carta de cita a los padres, etc.).

También proporciona la Guía en formato pdf, a fin de que se pueda imprimir con facilidad, lo que permite evitar la tarea engorrosa de hacer fotocopias.

2. RECURSOS MULTIMEDIA

Recursos de informática para trabajar en el aula.

Numerosas actividades para trabajar los temas de informática como:

• Vídeos descriptivos y con locución.

• Películas flash con instrucciones para trabajar con todos los programas: hoja de cálculo, procesador de textos, presentaciones, correo electrónico, navegadores de Internet, diseño gráfico...

• Resolución de las actividades y proyectos del libro del alumno.

¡Todas las actividades, prácticas y vídeos se pueden trabajar desde el sistema operativo Linux y desde Windows!

Recursos multimedia

TECNOLOGÍA 4.o ESO

Programacionesde aula

Documentos administrativos

TECNOLOGÍA 4.o ESO

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CONTENIDO DEL CD-ROM

El CD-ROM contiene los siguientes elementos:• Archivos multimedia de apoyo para la resolución de las actividades. – Vídeos descriptivos y con locución sobre hardware y mantenimiento. – Películas flash con instrucciones sobre simuladores de circuitos electrónicos,

neumáticos e hidráulicos.• Visores y plugins de Macromedia Flash.

CD-ROM multimediaEl CD-ROM que proporcionamos puede utilizarse de diferentes maneras, en función del sistemaoperativo instalado en el ordenador. En el siguiente cuadro resumimos las diferentes posibilidades:

Los archivos proporcionados en el CD-ROM también pueden emplearse si tenemos instalado en el equipo el paquete Star Office.

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CON EL SISTEMA OPERATIVO WINDOWS

• Si está activado el autoarranque, automáticamente se abrirá el navegador con una página web de inicio que da acceso a todos los contenidos del CD-ROM.

• Si el autoarranque no está activado, será necesario ejecutar el archivo index.htm desde el Explorador de archivos.

Mi PC → explorar → Index.htm (doble clic). Para trabajar con el paquete Microsoft Office instalado en el equipo, elegi-mos los documentos de Excel para realizar las prácticas.

CON EL SISTEMA OPERATIVO LINUX INSTALADO EN EL EQUIPO

Habitualmente, los equipos con Linux ya instalado también incorporan el paquete OpenOffice.org, por lo que no será necesaria ninguna instalación adicional para comenzar a trabajar. Si el autoarranque no está operativo, será necesario ejecutar de nuevo el archivo index.htm, y se abrirá el navegador mostrando los contenidos del CD-ROM. Para trabajar con el paquete OpenOffice.org, utilizaremos los documentos con extensión sxc, incluidos en el CD-ROM. Si no es así, debemos instalar el paquete OpenOffice.org desde el CD-ROM.

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INICIO CON SISTEMA OPERATIVO WINDOWS

El CD-ROM de Tecnología 4.º ESO está configurado para reproducirse automáticamente una vez que se ha introducido en su unidad lectora. En el caso de que su equipo no permita este tipo de arranque deberá seguir los pasos siguientes:1. Abrir «Mi PC».2. Hacer doble clic sobre el icono de la unidad lectora. Esperar a que se cargue la página de inicio y, unos segundos después, se cargará el índice de las actividades incluidas en el CD-ROM.

INICIO CON SISTEMA OPERATIVO LINUX

El acceso a los materiales incluidos en el CD se debe realizar siguiendo los siguientes pasos:1. Ejecutar Konqueror.2. Acceder a /mnt/cdrom.3. Hacer doble clic sobre /mnt/cdrom/index.htm.

UTILIZACIÓN

Si no se visualizan los archivos multimedia, debe instalar en el ordenador los plugins adecuados. Estos se pueden instalar automáticamente desde el CD-ROM.

Para acceder a cualquier actividad deberemos entrar en la página del Índice y hacer clic en el título de la actividad.

Una vez dentro de cada actividad se nos ofrece un menú de navegación para desplazarnos de un lugar a otro.

Los archivos para realizar las actividades y las aplicaciones se encuentran agrupados en el apartadoMás recursos. Para acceder a estos ficheros solo tenemos que hacer clic en su nombre.

Salir de la actividad Actividad anterior Actividad siguiente

Índice Ir a la actividad

Para cualquier duda o cuestión

relacionada con el funcionamiento

y las aplicaciones del CD:

cdtecnologia@santillana.es

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21

ento

es

El uso de simuladores es un contenido esencial cuando se abordan contenidos relacionados con la electrónica, la neumática o la hidráulica. En el CD hemos incluido algunos archivos que nos permitirán trabajar con este tipo de circuitos. Para ello hemos elegido las aplicaciones siguientes:

• Simulación de circuitos electrónicos: Crocodile Technology 3D (ahora Yenka Electronics)(http://www.yenka.com). Aunque está en inglés y es comercial, existe una versión Demo que nos permitirá trabajar antes de comprarlo.

• Simulación de circuitos neumáticos: FluidSIM (http://www.fluidsim.de/index_e.htm).

• Simulación de circuitos hidráulicos: FluidSIM Hidráulica (http://www.fluidsim.de/index_e.htm).

FORMATO LIVE-CD

Este formato se caracteriza por incluir un sistema operativo que permite emplear los recursos de hardware de un ordenador sin necesidad de efectuar ninguna instalación. Así se pueden probar algunas distribuciones de Linux, como Ubuntu o Knoppix.

Si deseamos ejecutar un CD-ROM o DVD-ROM en formato LIVE-CD, deberemos tener configurada la BIOS para que el sistema comience la búsqueda de los archivos de arranque del sistema operativo en la unidad de CD-ROM. Para ello se pueden seguir los siguientes pasos:

1. Reiniciamos el ordenador.

2. Durante el proceso de arranque, antes de que se cargue el sistema operativo, elegimos la opción mostrada en la pantalla para acceder a la secuencia de arranque del sistema (habitualmente aparece el mensaje Press Del to enter SETUP, por lo que debemos pulsar la tecla Suprimir). Ante cualquier duda, consultaremos siempre el manual del equipo.

3. Elegimos el CD-ROM como primera unidad de arranque para que el ordenador empiece a funcionar desde el CD-ROM antes de cargar el sistema operativo instalado en el disco duro.

4. Salimos de la BIOS guardando los cambios. La próxima vez que el ordenador empiece a funcionar, si existe un CD-ROM con un sistema operativo, se ejecutará. Si no, se cargará el sistema operativo desde el disco duro, como es habitual.

Una vez realizadas estas acciones, para arrancar con la versión de Linux almacenada en un CD-ROM, procedemos del siguiente modo:

1. Introducimos el CD-ROM en la unidad lectora.

2. Apagamos el equipo.

3. Encendemos el equipo.

4. Esperamos a que el sistema operativo configurado en el CD-ROM arranque su ordenador.

IMPORTANTE: Cuando un ordenador arranca desde un CD-ROM con este formato, no está permitida la escritura en ninguna unidad de disco, de manera que no se podrán guardar los trabajos realizados para volver a utilizarlos en el futuro a menos que arranquemos el equipo con una memoria portátil (tipo pendrive) conectada a un puerto USB.

Una vez que el ordenador ha arrancado, accedemos al escritorio. Tras elegir la opción de acabar la sesión, la unidad de CD del ordenador se abrirá para ex traer el CD si queremos arrancar el ordenador más adelante con el sistema operativo que esté instalado en el disco duro.

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Notas

22 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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23◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

1 El ordenador y las redes informáticas

• Saber cómo trabajan los ordenadores y qué lenguaje utilizan.

• Identificar los principales componentes de un ordenador, tanto internos como externos.

• Conocer cómo están ensamblados los distintos componentes que forman un ordenador.

• Diferenciar los procesos de entrada de datos y de salida de datos en un ordenador, conociendo cuáles son los conectores físicos empleados en cada caso.

• Revisar cuáles son las principales tareas que se pueden llevar a cabo con hojas de cálculo.

• Saber adquirir datos numéricos con un ordenador y un dispositivo adecuado, exportando los datos a una hoja de cálculo para tratarlos posteriormente.

• Aprender qué es una red informática y qué tipos de redes existen, identificando los dispositivos empleados en cada caso.

• Conocer las ventajas y desventajas de las redes inalámbricas.

• Aprender a configurar y compartir una red en Windows y en Linux.

• Aprender a configurar una red doméstica.

OBJETIVOS

MAPA DE CONTENIDOS

ORDENADORES

fuente de alimentación

dispositivos de almacenamiento

• USB• Red• paralelo• PS2• VGA/DVI• audio• Firewire

caja periféricos

se agrupan en

formados por

memoria

microprocesador

que intercambian información con el exte-

rior mediante

en la que se aloja

ejemplosla placa base

funciones

compartir una conexión

a Internet

compartir hardware

y periféricos

redes cableadas

redes inalámbricas

compartir archivos

dispositivosde red

tipos de redes

Redes LAN

adaptadores de red

routers

switches y hubs

repetidores, puentes

y pasarelas

puntos de acceso

puertos

donde se conectan

es

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24 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

• La hoja de cálculo. Usos principales y tratamiento de datos numéricos.

• Cómo trabajan los ordenadores. El lenguaje binario. Dispositivos analógicos y digitales.

• Las operaciones que realiza un ordenador. Operaciones aritméticas, de direccionamiento y de entrada/salida.

• Arquitectura de un ordenador. Placa base, microprocesador, memoria, dispositivos de almacenamiento y sistemas de entrada y salida. Los puertos en un ordenador.

• Adquisición de datos con un ordenador. El ladrillo inteligente RCX de Lego. Tratamiento de los datos adquiridos con una hoja de cálculo.

• Las redes informáticas. Usuarios, dominios y grupos de trabajo. Estructura cliente-servidor. Transmisión de datos en una red.

• Tipos de redes de ordenadores. Redes LAN, MAN y WAN. Redes cableadas y redes inalámbricas. Puertos de comunicación para redes.

• Dispositivos de red. Adaptador de red, concentrador, conmutador, router, repetidor, puente, pasarela y punto de acceso.

• Redes Bluetooth. Redes Ethernet.

• Configuración de redes en Windows y en Linux. Compartición de recursos en Windows y en Linux.

• Utilización de un cable de red cruzado.

• Manejar con soltura una hoja de cálculo.

• Utilizar el ladrillo inteligente RCX para obtener datos numéricos manipulables en un ordenador.

• Montar y desmontar elementos de un ordenador, conectándolos y desconectándolos de manera que se garantice su funcionamiento.

• Identificar elementos presentes en redes informáticas.

• Elegir el dispositivo adecuado de una red que cumple una determinada función.

• Reconocimiento de la importancia de las redes informáticas en la sociedad.

• Respeto por la intimidad de los datos ajenos al trabajar en redes informáticas.

• Cuidado en el manejo de dispositivos electrónicos.

CONCEPTO

PROCEDIMIENTOS,DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

CONTENIDOS

PROGRAMACIÓN DE AULA1

Educación cívica y moralEn las redes inalámbricas los datos de un usuario de la misma pueden quedar expuestos a intrusos en la red. Existen protocolos para evitar este tipo de intrusiones, pero los alumnos deben manifestar respeto por la información ajena, evitando intrusiones no permitidas.

Educación para la saludLas fuentes de alimentación suelen estropearse al cabo de unos años. Comentar a los alumnos que hay que extremar las precauciones cuando manejamos estos elementos, que no deben abrirse ni siquiera cuando ya están desconectados de la red eléctrica y del ordenador. Un error en la fuente de alimentación puede ocasionar la avería de varios elementos de un ordenador.

EDUCACIÓN EN VALORES

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ÍNDICE DE FICHAS 1. Cambiar la memoria RAM Refuerzo

2. Añadir un disco duro Ampliación

3. Mantenimiento del ordenador Ampliación

4. En la Red Ampliación

5. Evaluación 1 Evaluación

6. Evaluación 2 Evaluación

7. Autoevaluación Evaluación

8. Soluciones 1 Evaluación

9. Soluciones 2 Evaluación

10. Redes DLNA Contenidos para saber más…

11. Discos duros SSD Contenidos para saber más…

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1. Describir la manera de trabajar de los ordenadores y qué lenguaje utilizan.

2. Identificar los principales componentes de un ordenador, tanto internos como externos.

3. Ensamblar distintos componentes en un ordenador.

4. Diferenciar los procesos de entrada de datos y de salida de datos en un ordenador, conociendo cuáles son los conectores físicos empleados en cada caso.

5. Adquirir datos numéricos con un ordenador empleando el dispositivo adecuado, tratando los datos posteriormente mediante una hoja de cálculo.

6. Definir red informática y describir qué tipos de redes existen, identificando los dispositivos empleados en cada caso.

7 Citar las ventajas y desventajas de las redes inalámbricas.

8. Configurar y compartir una red en Windows y en Linux.

9. Configurar una red doméstica.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJANCompetencia en comunicación lingüísticaEn la sección Rincón de la lectura se trabaja de forma explícita los contenidos relacionados con la adquisición de la competencia lectora.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físicoUn ordenador funciona gracias a la corriente eléctrica que circula por sus componentes. Para que cualquier componente funcione debe estar alimentado, ya sea mediante conexión directa a la red eléctrica o por un puerto USB, por ejemplo.

Tratamiento de la información y competencia digitalEn la sección Rincón de la lectura se trabaja con artículos de prensa para contextualizar la información del tema en temas actuales relacionados con la vida cotidiana del alumno. Se proponen algunas páginas web interesantes que refuerzan los contenidos trabajados en la unidad.

Competencia social y ciudadanaEn las redes informáticas muchos usuarios comparten información. Es necesario respetar la información propia de cada usuario, trabajando con ella de manera adecuada a la hora de manipular archivos, por ejemplo.

Competencia para aprender a aprender

Una síntesis de la unidad aparece en la sección Resumen para reforzar los contenidos más importantes, de forma que el alumno conozca las ideas fundamentales del tema.

Autonomía e iniciativa personalEl conocimiento y la información contribuyen a la consecución de esta competencia.

1

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SOLUCIONARIO1PÁG. 11

1 a) Digital a analógico.

b) Analógico a digital.

c) Digital a analógico.

d) Digital a analógico.

2 a) Aritméticas.

b) De direccionamiento.

c) De entrada y salida.

PÁG. 14

3 Las respuestas correctas son a) y e).

4 a) Memoria flash.

b) Disco duro, memoria flash portátil.

c) DVD, disco duro, Blu-ray.

d) Disco duro, cintas magnéticas.

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5 Respuesta práctica. Las redes permiten acceder a Internet desde múltiples equipos empleando una sola conexión o compartir recursos. En el hogar, una red LAN puede utilizarse para obtener salida a Internet desde varios equipos, o para compartir im-presoras o archivos. En una casa una red LAN pue-de emplearse también compartir recursos entre dos o más ordenadores o, como sucede en el caso de dispositivos DLNA (Digital Living Network Allian-ce), para poder ver los contenidos de un teléfono, un ordenador, etc., en un televisor.

6 Respuesta libre. Hace unos años, toda la publici-dad sobre redes se dirigía a empresas. Pero hoy día, debido a la presencia en el mercado de orde-nadores portátiles y al auge de las conexiones de banda ancha a Internet, también existen muchos dispositivos dirigidos a usuarios que quieren for-mar una LAN en su casa.

PÁG. 23

7 Una tarjeta de red es un dispositivo que permite conectar un ordenador a una red informática. Me-diante la tarjeta de red fluyen los datos desde el equipo hacia la red, y viceversa.

8 Utilizando ordenadores en red podemos compartir hardware y archivos. Además, muchos usuarios pueden conocer en tiempo real el estado en que se encuentra cualquier documento, sin necesidad de que exista un contacto físico entre ellos.

9 Respuesta libre. En los centros de enseñanza se emplean normalmente redes cableadas de tipo Ethernet. En general, no es necesario instalar re-des inalámbricas, aunque estas son cada vez más empleadas.

Las redes inalámbricas son menos seguras por-que la información, al viajar por el aire, puede ser interceptada por personas ajenas a la red. Por eso es imprescindible encriptar los datos transmitidos por ellas.

10 Respuesta práctica. Los puertos habituales son de tipo Ethernet presentes en conmutadores, routers, placas base o adaptadores de red.

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11 Un concentrador, conmutador o router, junto con un adaptador de red para cada equipo. Más los cables.

12 Podemos encontrar puertos Ethernet en adapta-dores de red, placas base, ordenadores portátiles, routers, conmutadores, concentradores…

13 Cuando un equipo se estropea, la red sigue opera-tiva.

PÁG. 25

14 Adaptadores de red inalámbricos para cada equi-po y un router o punto de acceso de tipo wifi.

15 Para transmitir los datos entre la red (o entre un ordenador externo) y el equipo en el que está co-nectado.

PÁG. 28

16 Debemos introducir la dirección IP, la máscara de red, la dirección de Broadcast, la puerta de enlace y los datos de los servidores a los que nos conec-taremos.

17 Con el comando ifconfig.

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18 Hay que iniciar el servidor Samba, escribir la con-traseña e indicar a continuación si concedemos permisos de lectura o de lectura y escritura a las personas que acceden a dicho recurso com-partido.

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1

19 Respuesta modelo: compartir archivos.

20 Respuesta libre.

PÁG. 30

21 Los hilos se deben conectar como muestra el di-bujo de la página 30 del libro del alumno.

8

1

1

8

87654321

12345678

RespaldoRespaldoRecibe

TelefoníaTelefoníaRecibe

TransmiteTransmite

TransmiteTransmite

RecibeTelefoníaTelefoníaRecibe

RespaldoRespaldo

22 Las direcciones IP de los equipos deben pertene-cer al mismo rango.

Ejemplo:

• Equipo 1: 192.168.0.1

• Equipo 2: 192.168.0.2

PÁG. 32

23 a) Entrada.

b) Entrada-Salida.

c) Entrada-Salida.

d) Entrada.

e) Entrada.

f) Salida.

g) Salida.

24 a) PS2 o USB.

b) DVI.

c) USB.

d) Red.

e) Paralelo o USB.

f) USB.

g) PS2 o USB.

25 Hay que conectar la alimentación, la entrada y sa-lida de datos y la conexión de audio. No cambia-rían nada las conexiones en los dos casos expues-tos.

26 La forma de identificar a los usuarios.

27 Sí, si habilitamos esa opción.

28 Redes inalámbricas y de cable.

29 Concentradores y conmutadores.

30 La dirección IP, DNS, la máscara de red, la puerta de enlace y dirección de Broadcast.

31 Canalizar la información entre dos redes informá-ticas.

32 Para traducir las direcciones de dominio a direc-ciones IP y viceversa.

33 a) Entrada: ratón, teclado y CD-ROM.

b) Salida: pantalla, altavoces e impresora.

El monitor se conecta a un puerto VGA o DVI.

Los altavoces se conectan a la salida de audio de la placa base o la tarjeta de sonido.

La impresora se conecta al puerto paralelo o USB.

El ratón se conecta al puerto PS2 o USB.

El teclado se conecta al puerto PS2 o USB.

PÁG. 33

34 El tipo de slot de los que dispone cada una, la cantidad de procesadores que admiten, el núme-ro de slots de memoria, la posición de la pila…

a) No. No.

b) No.

35 a) La memoria RAM se conecta en los conectores amarillos.

b) El microprocesador se conecta en el zócalo gris de la parte derecha.

c) El disco duro se conecta en el conector IDE inferior (discos IDE) o en los conectores rojos de la izquierda (discos SATA).

d) La tarjeta gráfica se conecta en el conector azul central (PCI Express).

e) La tarjeta de sonido se conecta en los conecto-res IDE blancos.

f ) El lector de DVD se conecta en el conector IDE inferior (o en conectores SATA los lectores más modernos).

g) La fuente de alimentación se conecta en el conector blanco inferior, bajo los conectores amarillos.

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SOLUCIONARIO136 Respuesta:

Puertos USB: ratón, módem, webcam, teclado, escáner,

cámara digital…

Puertos PS2:teclado

Puerto firewire: cámara de vídeo, disco duro

externo

Puertos SATA: disco duro externo

Salida de audiocoaxial:

receptor de audio

Salida de audio:auriculares

Salida de audio

óptica: receptor de audio

Entrada de línea

Conexiónwifi

MicrófonoConexiones

de audio

Puertos Ethernet: router

Puertos de audio: altavoces

37 Respuesta práctica. El objetivo es que los alumnos y alumnas sepan cuáles son las características de los componentes informáticos ofertados en ese momento.

38 La memoria RAM de tipo DDR es más rápida que las memorias RAM empleadas con anterioridad. Existen distintos tipos de memoria DDR: DDR2, DDR3… que se diferencian en la velocidad de ac-ceso.

39 a) Velocidad:

• Serial ATA: mínimo → 150 Mb/s.

• ATA 133: máximo → 133 Mb/s.

b) Acceso a los discos:

• Serial ATA: concurrente.

• ATA 133: secuencial.

c) Pins:

• Serial ATA: 8.

• ATA 133: 41.

d) Voltaje:

• Serial ATA: 3,3 V.

• ATA 133: +5 V.

e) Conexión con el controlador:

• Serial ATA: punto a punto.

• ATA 133: bus.

f) Por el USB.

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1 FICHA 1

CAMBIAR LA MEMORIA RAMREFUERZO

La memoria RAM es uno de los componentes fundamentales, junto con el procesador, para determinar la velocidad de tu ordenador. Aumentarla es mucho más sencillo que cambiar el procesador, y las mejoras de rendimiento son notables, ya que puedes tener más aplicaciones abiertas, más gráficos o vídeos simultáneos y más pantallas de tu navegador activadas a la vez.

CUESTIONES

NO TODOS LOS MÓDULOS DE RAM SON IGUALES:

Existen varias clases en el mercado: DDR, DDR2, DDR3, con velocidades distintas. Antes de adquirir el módulo correspondiente debes leer la documentación que acompaña a tu ordenador y ver qué tipo de memoria acepta. Ante la duda, la mejor opción es desmontar uno de los módulos de memoria ya instalados y llevarlo de muestra a la tienda donde vamos a adquirir el nuevo módulo.

NO MEZCLES MEMORIAS DE VELOCIDADES DIFERENTES:

Si lo haces, puede que el ordenador se cuelgue o que no arranque.

SI LOS BANCOS DE MEMORIA ESTÁN YA OCUPADOS, SUSTITUYE ALGÚN MÓDULO DE BAJA CAPACIDAD POR OTRO:

Por ejemplo, retira un módulo de 512 MB e instala uno de 1 GB. Pero ten en cuenta que algunas placas base no admiten módulos diferentes.

Pasos que debes seguir:

1 La memoria RAM se localiza físicamente en módulos dentro del ordenador, por lo que hay que abrir la caja para acceder a ellos.

2 Si debes retirar un módulo de los existentes, presiona hacia abajo las dos pestañas existentes en los extremosdel módulo. La pastilla de memoria saldrá de forma automática, levantándose levemente. Tira de ella y deberá salir sin ningúntipo de esfuerzo. Si no sale, asegúrate de que has bajado correctamente las pestañas.

Pestaña

3 Para conectar el nuevo módulo, basta colocarlo y presionar ligeramente en el slot. Ten en cuenta que estos módulos están fabricados con un sistema de muescas que hace imposible acomodar el componente de forma equivocada. Fíjate en cómo van esas muescas. Si tienes que hacer demasiada fuerza y ves que la placa base se comba, la posición es incorrecta. Gira el módulo e inténtalo de nuevo. Si está correctamente insertado, las pestañas de enganche girarán levemente hacia dentro, atrapando el módulo.

PRACTICA

1 Desmonta uno de los módulos de la memoria RAM de tu ordenador.

2 Anota la velocidad y el tipo del módulo (muchas veces está escrito en una pegatina sobre él).

3 Vuelve a colocarlo en su sitio y cierra el ordenador.

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AMPLIACIÓN1 AÑADIR UN DISCO DUROFICHA 2

Otro componente que marca la velocidad de tu ordenador es el disco duro.

Instalar uno de mayor velocidad de giro siempre mejora la velocidad de acceso.

Instalar un disco duro de más capacidad aumenta la capacidad de almacenamiento de nuestro ordenador, siempre saturada por documentos, aplicaciones…

PROCEDIMIENTO

EXISTEN DOS TIPOS DE DISCO: DE INTERFAZ IDE O SATA:

Normalmente, los discos que acepta tu ordenador son SATA, pero debes comprobarlo en la documentación de tu ordenador.

Pasos que debes seguir:

1 El disco duro se localiza físicamente dentro del ordenador, por lo que hay que abrir la caja.

2 El disco duro viene con un pequeño conector (llamado jumper) en la parte trasera, en la zona de conexiones. En una pegatina situada al lado de estas conexiones verás que ese conector se conecta de distinta forma según el disco duro esté en función Master (disco único, maestro o primario) o Slave (esclavo o disco secundario). Asegúrate de que lo sitúas en la posición Slave (*).

3 Al lado del disco duro ya existente encontrarás un hueco en el soporte que te permitirá colocar tu nuevo disco duro. Atornilla el nuevo disco duro. Asegúrate de que la zona de conexiones queda hacia dentro del ordenador.

4 Sólo tienes que conectar dos conectores. Uno de ellos es el de alimentación. Verás varios sobrantes dentrode tu ordenador. El de alimentación solo tiene cuatro cables, de colores negro (2), rojo y amarillo. Por la forma del conector, solo admite una colocación.

4 Busca las entradas SATA en la placa base. Conecta una de ellas a tu nuevo disco. También tiene muescas que solo permiten una posición.

(*) Si vas a sustituir tu único disco duro antiguo por uno nuevo, este conector deberá estar en la posición Master.

PRACTICA

1 Monta un nuevo disco duro en tu ordenador.

2 Arranca el ordenador y comprueba que la BIOS lo reconoce.

3 Desmonta el disco duro y cierra el ordenador.

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AMPLIACIÓN1 MANTENIMIENTO DEL ORDENADORFICHA 3

Periódicamente limpiamos nuestro disco duro de información no deseada, datos anticuados, programas que ya no usamos… También ordenamos la información en carpetas y subcarpetas. Sin embargo, solemos olvidar realizar un mantenimiento del hardware y tomar una serie de medidas preventivas que eviten problemas graves de funcionamiento.

NORMAS DE MANTENIMIENTO

CUIDADO CON EL CALOR:

Un ordenador es una máquina eléctrica que está consumiendo energía continuamente en sus circuitos y, por tanto, disipando calor. Si ese calor no sale del ordenador, los circuitos acaban quemándose. Los ventiladores instalados en la caja y sobre el procesador ayudan, pero hay que tener en cuenta una serie de normas.

a) Separa el lado de la caja del ordenador que lleva instalados los ventiladores al menos 7 cm de la pared. Si no cuentan con ese hueco, los ventiladores son inútiles.

b) Asegúrate de que ese hueco está aireado.

c) Todos los monitores (incluso los TFT) tiene unas rejillas de ventilación en la parte superior. Asegúrate de que siempre están descubiertas para que pueda salir el calor generado por el funcionamiento de la pantalla.

d) No sitúes ningún componente (ordenador, pantalla, impresora, etc.) directamente bajo los rayos del sol.

Los líquidos y los restos de comida pueden dañarlos circuitos o atraer insectos que perjudican el equipo.

LA SUCIEDAD ACABA CON LOS CIRCUITOS:

El polvo y la suciedad producen dos problemas. Por un lado, pueden provocar directamente pequeños cortocircuitos en las conexiones internas. Por otro, la suciedad orgánica puede atraer a insectos que se acomodan a vivir dentro de nuestra carcasa y pueden producir nuevos cortocircuitos.

a) No comas encima del ordenador. Los residuos pueden introducirse en el teclado y, si entra la comida en la carcasa, puede atraer insectos.

b) No bebas cerca del equipo. Si cae un líquido en el teclado, en la impresora o en el ordenador, puede producirse un cortocircuito inmediato. Si cae algún líquido, apaga el equipo inmediatamente, ábrelo y sécalo completamente.

c) El lugar de trabajo ha de estar limpio. Si hay polvo o pelos en el suelo, los ventiladores de la carcasa los introducirán en el ordenador.

d) Evita que los animales domésticos paseen cerca del ordenador. Los pelos de gatos y perros pueden provocar atascos en los ventiladores y cortocircuitos en las placas.

e) Si no vas a utilizar el ordenador durante mucho tiempo, cúbrelo con telas, plásticos o, mejor aún, embálalo en film transparente del que se usa para guardar alimentos. Así quedará sellado y no entrará polvo.

CUESTIONES

1 Enumera cuál o cuáles de estas normas no sigues con tu ordenador.

2 ¿Qué debes hacer si cae un vaso de agua en tu ordenador?

3 Abre tu ordenador y mira la cantidad de polvo que tiene. ¿A qué crees que es debido?

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AMPLIACIÓN1 EN LA REDFICHA 4

Notas

NETGEARwww.netgear.es

Esta web corresponde a uno de los principales fabricantes de dispositivos para redes informáticas del mundo. Incluye un completo catálogo de dispositivos para redes wifi o cableadas.

REDES WIFIwww.wi-fi.org

Todo sobre las redes wifi: dispositivos, cuestiones de seguridad, etc. Una excelente referencia, aunque está en inglés.

INTELwww.intel.es

Muchos ordenadores personales y servidores disponen de microprocesadores Intel. En esta web hay información muy técnica sobre éstos. También se puede visitar la página de AMD: www.amd.com/es-es.

CURSO DE HARDWAREwww.terra.es/tecnologia/mundopc/escuela.htm

Curso básico en Internet sobre hardware de ordenadores. Puede servir como punto de partida y es un buen comienzo para saber cómo realizar operaciones de baja y mediana complejidad.

HARD LIMITwww.hardlimit.com

Para explorar al máximo las posibilidades de un ordenador, analizar las últimas tendencias en hardware y probar modificaciones. Llena de trucos y con algunos buenos enlaces. Solo para expertos.

VENTAS EN LA REDwww.optize.es

Web de uno de los mayores vendedores de informática por Internet en España. Además de comprar, es una poderosa fuente de información sobre precios, configuraciones y últimas tendencias en el mercado del hardware.

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EVALUACIÓN1NOMBRE: CURSO: FECHA:

1 Explica qué es la digitalización.

2 ¿Qué utilidad tienen las operaciones de direcciona-miento de un ordenador?

3 ¿Qué consideras que es la placa base?

4 ¿Cuáles son las características que definen un mi-croprocesador?

5 De los siguientes elementos de un ordenador, indica cuáles están integrados en la placa base y cuáles no:

a) Chipset. b) Disco duro. c) Memoria portátil. d) Slot PCI. e) Zócalo para el micro.

6 ¿Por qué son necesarios los dispositivos de almace-namiento?

7 Explica qué puerto del ordenador es más versátil y útil, y por qué.

8 Explica la diferencia entre una tarjeta de red y un módem.

EVALUACIÓN 1FICHA 5

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EVALUACIÓN1NOMBRE: CURSO: FECHA:

1 Explica cómo se transmiten los datos en una red informática.

2 Explica las diferencias entre ordenador servidor y ordenador cliente. Pon algún ejemplo.

3 Contesta.

a) Cuando hablamos de redes informáticas, ¿qué es una colisión?

b) ¿Qué es una red P2P?

c) ¿Se puede montar una red LAN sin em-plear un router ? En caso afirmativo, explica cómo.

4 Elabora un esquema para cada uno de los siguien-tes tipos de red:

a) Una red cableada que sirva para compartir los recursos de dos ordenadores de sobremesa y un ordenador portátil.

b) Una red wifi que sirva para compartir los recur-sos de dos ordenadores de sobremesa y un ordenador portátil.

¿Cómo debemos conectar una impresora a la red para que pueda ser empleada por cualquiera de los equipos de la red?

5 Escribe las diferencias existentes entre un concen-trador, un conmutador y un router.

Conmutador

Concentrador

6 Explica qué es la dirección IP de un equipo informá-tico. ¿Puede haber en una misma red dos equipos distintos con la misma dirección IP?

7 Escribe cuatro posibles direcciones IP para cuatro equipos que pertenecen a una misma red informáti-ca cableada. ¿Varía la respuesta si consideramos una red wifi?

8 Observa las siguientes direcciones IP:

• 192.168.0.3 • 192.168.0.4

a) ¿Pertenecen necesariamente a la misma red informática?

b) Explica tu respuesta anterior.

9 Después de configurar una red informática, ¿qué hay que hacer para que otro equipo «vea» una car-peta que reside en el disco duro de nuestro propio equipo?

10 ¿En qué se diferencian los adaptadores de redes Ethernet de los adaptadores de red de tipo wifi?

11 ¿Para qué sirve el comando ipconfig empleado en la consola de Windows? ¿Y el comando ifconfig, en Linux?

12 Explica algunos apartados que aparecen en la si-guiente imagen:

EVALUACIÓN 2FICHA 6

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35◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

EVALUACIÓN1NOMBRE: CURSO: FECHA:

1 ¿Cómo se llama la unidad mínima de información?

a) Bit.

b) Byte.

c) Hercio.

d) Las tres son correctas.

2 Las operaciones que puede realizar un ordenador se denominan:

a) Matemáticas, de direccionamiento y de en-trada y salida.

b) Aritméticas y de entrada y salida.

c) De direccionamiento y de entrada y salida.

d) Aritméticas, de direccionamiento y de en-trada y salida.

3 ¿Podemos borrar la BIOS al apagar el ordenador?

a) Sí, siempre.

b) Sí, dependiendo de la instrucción de apa-gado que le demos.

c) No, nunca.

d) Se borra ella sola automáticamente siempre que se apaga la máquina.

4 La memoria donde se almacenan temporalmente los datos gestionados por el microprocesador se deno-mina:

a) ROM. c) Caché.

b) RAM. d) BIOS.

5 La memoria principal de un ordenador personal se compone de:

a) La memoria RAM.

b) La memoria ROM y la memoria RAM.

c) La memoria caché, la memoria ROM y la memoria RAM.

d) Solo la memoria ROM.

6 ¿En qué unidad de medida se mide la velocidad de giro de un disco duro?

a) GB.

b) Rpm.

c) MB.

c) Gigamegahercios.

7 Selecciona el dispositivo adecuado para guardar más de un 1 Gb de datos:

a) CD-ROM.

b) CD-RW.

c) DVD 6 RW.

8 ¿Cuáles son los dispositivos de almacenamiento más adecuados para efectuar copias de seguridad?

a) Memoria flash.

b) CD-ROM.

c) Memorias portátiles.

d) Cintas magnéticas.

9 Un módem externo se coloca en:

a) Un puerto USB.

b) Un puerto PS2.

c) Un slot PCI.

d) Un puerto paralelo.

10 Un router se conecta a:

a) Un puerto paralelo.

b) Un puerto de red.

c) Un puerto USB.

d) Un puerto PS2.

AUTOEVALUACIÓN 1FICHA 7

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1 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

1 Es el proceso mediante el cual se transforman los datos creados en lenguaje analógico al digital. Este proceso lo realizan los conversores analógico-digi-tales. Un escáner es un periférico que digitaliza la información contenida en una imagen o un texto para que pueda ser tratada en un ordenador.

2 Leen y almacenan en la memoria las instrucciones y los datos utilizados por otro tipo de operaciones para poder emplearlos más tarde.

3 Es el elemento del ordenador al que se conectan todos los componentes. Realiza las funciones de esqueleto, a la vez que comunica al resto de los componentes entre sí.

4 • Impulsos eléctricos que es capaz de producir en cada segundo.

• Número de instrucciones por cada ciclo de reloj.

• Bus. • La memoria caché.

5 a) Chipset: sí.

b) Disco duro: no.

c) Memoria portátil: no.

d) Slot PCI: sí.

e) Zócalo para el micro: sí.

6 Porque la información que requiere el ordenador (la CPU) debe quedar a disposición del usuario o del propio equipo de forma permanente, algo que no permite la memoria RAM, que se borra al apa-gar el PC.

7 El puerto USB, ya que permite conectar la mayor cantidad de dispositivos, cubriendo así múltiples funciones.

8 Un módem se encarga de modular y demodular la información en formato analógico y digital, mien-tras que una tarjeta de red maneja siempre datos digitales.

EVALUACIÓN 1

SOLUCIONES 1FICHA 8

1 d; 2 b; 3 a; 4 a; 5 b; 6 b; 7 c; 8 d; 9 a; 10 b y c.

AUTOEVALUACIÓN

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37◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

1 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

1 Para transmitir los datos, estos se fragmentan y se codifican, de manera que pueden viajar por la red por distintos caminos y ser reorganizados después cuando llegan a su destino.

2 El ordenador cliente es aquel que formula una pe-tición a la red; por ejemplo, un archivo que quiere consultar.

El ordenador servidor es aquel en el que están alo-jados los datos que se consultan.

Por ejemplo, cuando navegamos por Internet, nuestro ordenador es el cliente, mientras que el servidor es aquel en el que residen las páginas web consultadas.

3 a) Una colisión tiene lugar cuando dos ordenado-res de una red intentan «hablar» al mismo tiempo.

b) Es una red en la que no hay servidor propia-mente dicho, sino que la transmisión se lleva a cabo de equipo a equipo.

c) Sí. Para ello podemos emplear un conmutador o un concentrador, por ejemplo.

4 a) Respuesta gráfica.

Concentrador

Se puede aprovechar esta actividad para indicar que, aunque en el caso de ordenadores portátiles es más usual conectarnos a un router o punto de acceso de manera inalámbrica, vía wifi, esto tiene la desventaja de las posibles intromisiones no de-seadas en la red.

b) Respuesta gráfica.

Punto de acceso

Utilizando un servidor de impresión, por ejemplo.

5 Un concentrador tiene varios puertos Ethernet para conectar los equipos de una red.

En un conmutador existen también varios puertos de este tipo, pero este dispositivo direcciona los datos por las bocas a los que se dirigen, y no hacia todos, como ocurría con el concentrador.

Un router sirve habitualmente para ofrecer salida a Internet a varios equipos conectados a una red (conecta dos redes). Por ejemplo, puede ofrecer salida a una red mediante un enlace con un con-mutador o un concentrador.

6 La IP está formada por cuatro números de tres ci-fras comprendidos entre 0 y 255. En una red no puede haber dos equipos con la misma IP.

7 Ejemplo:

• 192.168.0.1

• 192.168.0.3

• 192.168.0.2

• 192.168.0.4

La respuesta no varía para redes wifi.

8 a) No.

b) Pueden pertenecer a una misma red, puesto que tienen el mismo rango, pero no necesaria-mente. Una puede corresponder a una red y otra a otra.

EVALUACIÓN 2

FICHA 9

SOLUCIONES 2 (I)

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1 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

9 Compartir archivos o carpetas para que los otros equipos que se conecten a la red los «vean».

10 Se diferencian en la manera en que transmiten los datos. En el caso de los adaptadores Ethernet, los datos se envían mediante impulsos eléctricos por un cable de cobre. En el caso de redes wifi, la información se transmite por el aire mediante on-das de radio.

11 Ambos comandos sirven para comprobar el estado de las redes, uno en Windows y otro en Linux. Con ellos obtenemos información sobre nuestro equipo y nuestra red: dirección IP, máscara de subred, puerta de enlace, servidores DNS, servidor DHCP, nombre del host…

12 Explica algunos apartados que aparecen en la si-guiente imagen:

SOLUCIONES 2 (II)FICHA 10

Se puede marcar la opción de Obtener IP automáticamente si nuestra red cuenta con un servidor DHCP que asigna direcciones IP dinámicas; es decir, «las presta» durante un tiempo, controlando que no haya duplicadas, lo que haría que fallasen las comunicaciones.

La dirección IP es única para cada equipo y tiene

una forma como esta: 192.168.0.x, donde x es

un número entre 1 y 255.

La máscara de red es común a un conjunto de equipos que pertenecen al mismo tramo de red.

Suele ser del tipo 255.255.255.0. Los DNS son los Domain Name

System; es decir, los servidoresdel sistema de nombres de dominio. Como es muy difícil memorizar las direcciones IP, se usan nombres descriptivos, como www.nombresencillo.es, que facilitan su memorización a los usuarios. El servidor DNS hace la conversión entre las direcciones descriptivas que teclea el usuario y la dirección IP que maneja la máquina.

La puerta de enlace o Gateway indica dónde se

debe enviar la informa-ción destinada a equipos

que no están en la misma red. Suele ser

la dirección IP del router ADSL o cable-módem

que proporciona la conexión a Internet.

La dirección Gateway se diferenciará solo en la

última cifra respecto a la IP del equipo.

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39◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...1NOMBRE: CURSO: FECHA:

A medida que las redes informáticas y el acceso a Internet se ha ido extendiendo han ido apareciendo aparatos de distinto tipo, no solamente ordenadores, capaces de conectarse a una red de área local. Por ejemplo, agendas portátiles, teléfonos móviles, videoconsolas, televisores… Además, la extensión de dispositivos multimedia, junto con la expansión de la fotografía y el vídeo digital, ha hecho surgir una necesidad: compartir estos elementos multimedia en diferentes aparatos en una vivienda.

CÓMO FUNCIONAN LOS DISPOSITIVOS DLNA

Así es como ha surgido el estándar DLNA (Digital Living Network Alliance), o Alianza de Redes Digitales Vivas. Este estándar fue creado, como en otros casos, por varias compañías inmersas en el negocio de la electrónica de consumo, y permite intercambiar datos entre dispositivos equipados con esta característica.

Por ejemplo, ya han salido al mercado televisores DLNA que pueden conectarse a un ordenador, que hará las funciones de servidor. De esta manera podemos ver en el televisor las fotografías, vídeos o canciones que estén almacenadas en el ordenador. Para ello, evidentemente, tanto el ordenador como el televisor deben estar conectados a la misma red local. Esto ya no es problema porque muchos televisores modernos incorporan una conexión de red de tipo Ethernet o bien disponen de una o varias entradas USB donde conectar un adaptador wifi.

La información no se copia en el televisor, sino que se reproduce como en el caso del streaming de vídeo en Internet. Es decir, cuando reproducimos una película, la información va pasando continuamente desde el servidor (el ordenador o el dispositivo donde la película está almacenada) al televisor.

REDES DLNAFICHA 11

Servidor DLNA

Fotos, películas, música

Fotos, películas, música

Fotos, películas, música

Servidor DLNA

Televisor

Router

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...1NOMBRE: CURSO: FECHA:

DISCOS DUROS SSDFICHA 12

A medida que han aparecido dispositivos portátiles en el mercado se han disparado las necesidades de almacenamiento. Y las necesidades siguen creciendo: la fotografía y el vídeo digital hacen que en el mercado aparezcan discos duros capa vez con más capacidad.

Además, en los equipos portátiles interesa que los dispositivos empleados consuman la menor cantidad de energía posible con el objetivo de que las baterías sean más duraderas.

¿QUÉ VENTAJAS APORTAN LOS DISCOS SSD?

Los discos SSD (Solid State Drive) son dispositivos empleados para almacenar datos, al igual que los discos duros convencionales. Se diferencian de estos en que no tienen partes móviles; almacenan la información mediante un sistema similar al empleado en las memorias flash de cámaras digitales o teléfonos móviles. Las ventajas de los discos SSD sobre los discos duros convencionales son varias:

• Presentan un menor tiempo de acceso. Se accede a la información más rápidamente, pues no es necesario desplazar un cabezal hasta la posición del plato en la que se encuentra la información.

• Tienen una mayor velocidad de transferencia de datos. Por esto estos discos pueden emplearse también como complemento a la memoria RAM en equipos que no admiten más memoria RAM de la que ya tienen instalada.

• Su consumo es menor. Los discos duros convencionales se calientan más y disipan más energía, algo que debe tenerse muy en cuenta en ordenadores ultraportátiles, por ejemplo.

• Son más silenciosos. Al no disponer de partes móviles no notaremos el sonido casi continuo de los equipos que incorporan discos duros convencionales.

• Son más fiables. Resisten mejor las caídas, ya que no tienen partes móviles. Y por esto también es más raro que se averíen.

• Su tamaño es menor, lo que redunda en un menor peso. Esto hace que estos discos se aprovechen en equipos portátiles.

Pero también tienen desventajas. Los discos duros convencionales, por ejemplo, son más baratos, por lo que su uso está mucho más extendido. Además, la capacidad de los discos duros convencionales supera a la de los discos SSD y el tiempo de vida de los discos SSD es menor que el de los discos duros convencionales.

Disco duro convencional Disco duro de estado sólido SSD

Mecanismo Plato magnético rotatorio Memoria de estado sólido

Peso orientativo 365 g 80 g

Transferencia de datosLectura: 59 MB/s

Escritura: 60 MB/s

Lectura: 220 MB/s

Escritura: 200 MB/s

Capacidad Hasta varios TB Decenas o cientos de GB (2009)

Consumo 3,86 W 1,85 W

Temperatura de operación 5 ºC-55 ºC 0 ºC-70 ºC

Ruido 0,3 dB 0

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2

•   Montar circuitos utilizando relés.

•   Aprender a utilizar un software de simulación  de circuitos eléctricos y electrónicos.

•   Conocer las propiedades del álgebra de Boole.

•   Obtener la primera forma canónica a partir  de una tabla de verdad.

•   Implementar una función lógica utilizando circuitos digitales elementales.

•   Comprender la importancia de la miniaturización  de los componentes electrónicos para  la introducción de los circuitos electrónicos  en aparatos de uso cotidiano.

•   Saber cómo funcionan y cuál es la utilidad  de las diferentes puertas lógicas utilizadas  en circuitos electrónicos modernos.

•   Saber cómo se fabrican en la actualidad  los circuitos integrados.

•   Aprender algunas de las características básicas  de los circuitos integrados.

•   Identificar problemas susceptibles de ser  resueltos mediante la utilización de puertas  lógicas.

•   Analizar el funcionamiento de circuitos  que incluyen puertas lógicas.

OBJETIVOS

ElectrónicaMAPA DE CONTENIDOS

•  Resistencias fijas•  Resistencias variables:    – Potenciómetros    – LDR    – NTC y PTC

Condensadores

Diodos

Transistores

circuitos integrados (chips)

puede usar

puertas  lógicas

empleados en pueden incluir

forman parte de

representadas con

aparatos electrónicos

millones de componentes

otrasbásicas

• AND• OR• NOT

• NAND• NOR

símbolos

NOT NAND NORORAND

ELECTRÓNICA DIGITAL

emplea

álgebra de Boole

componentes de circuitos electrónicos

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42 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

•   Funcionamiento de un condensador. Tipos de condensadores. Carga y descarga  de un condensador.

•   Funcionamiento del transistor. Uso del transistor como interruptor. Uso del transistor como amplificador.

•   Construcción de circuitos impresos. Simuladores de circuitos.

•   Álgebra de Boole. Operaciones booleanas.

•   Planteamiento digital de problemas tecnológicos. Traducción de problemas  tecnológicos al lenguaje de la lógica digital. Primera forma canónica.

•   Implementación de funciones lógicas.

•   Drives o buffers.•   Circuitos integrados. Características y evolución. Ejemplos de circuitos integrados  

muy utilizados.

•   Fabricación de chips.

•   Puertas lógicas. Tipos de puertas lógicas. Familias lógicas. Puertas lógicas en circuitos integrados. Utilización de puertas lógicas en circuitos.

    •   Construir circuitos impresos empleando el soldador y una placa.

•   Diseñar circuitos eléctricos y electrónicos con el software apropiado.

•   Identificar el estado (0 o 1) de los elementos que forman parte de un circuito eléctrico.

•   Interpretar y construir tablas de verdad.

•   Obtener la primera forma canónica a partir de una tabla de verdad.

•   Generar una función lógica a partir de puertas lógicas.

•   Diseñar mecanismos y circuitos que incluyan puertas lógicas.

•   Identificar sensores de un sistema con variables booleanas.

•   Identificar actuadores de un sistema con una función lógica.

•   Utilizar software de simulación, como Crocodile Technology 3D, para analizar  y diseñar circuitos.

 •   Interés por aprovechar las ventajas de los simuladores de circuitos.

•   Reconocimiento de la evolución que ha tenido la electrónica desde sus inicios  y de la continua expansión que sufre para la creación de nuevos y mejores dispositivos.

•   Reconocimiento del importante papel de la electrónica en la sociedad actual,  comprendiendo su influencia en el desarrollo de las tecnologías de comunicación.

•   Orden y precisión en el trabajo en el taller.

CONCEPTO

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

CONTENIDOS

PROGRAMACIÓN DE AULA2

1. Educación para el consumidor  Uno de los problemas que existen cuando comenzamos a trabajar con componentes electrónicos  

es el desconocimiento de las tensiones máximas que pueden soportar. Esto acarrea el deterioro de algunos componentes si se conectan en un circuito antes de realizar los cálculos pertinentes.

  El software de simulación ha solucionado en parte este problema, pues los circuitos pueden diseñarse  y ponerse en funcionamiento virtual antes de ser montados físicamente. Así podremos ver si una lámpara  se funde o si un transistor se quema antes de que esto suceda en realidad.

EDUCACIÓN EN VALORES

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1. Montar circuitos con motores, condensadores  y relés.

2. Describir el funcionamiento de circuitos electrónicos en los que se introducen puertas lógicas.

3. Elaborar tablas de verdad identificando sensores con variables booleanas y actuadores con funciones.

4. Obtener la primera forma canónica a partir  de una tabla de verdad.

5. Explicar el proceso de fabricación de circuitos integrados.

6. Diseñar circuitos con puertas lógicas que cumplan una determinada función.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

PROGRAMACIÓN DE AULA

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJANCompetencia para aprender a aprenderEl software de simulación requiere un proceso  de autoaprendizaje. En el caso de Crocodile 3D,  además, el tutorial que incluye es excelente,  pese a que el programa está en inglés.

Autonomía e iniciativa personalLa introducción de software de simulación proporciona a los alumnos autonomía durante el aprendizaje.  La aplicación indicará si hemos conectado mal algún 

componente y podremos comprobar el funcionamiento del circuito sin necesidad de montarlo.

Tratamiento de la información y competencia digitalLa informática también se ha introducido  en la electrónica, como hemos comprobado  en esta unidad mediante los simuladores de circuitos. Explicar a los alumnos que estas herramientas  se emplean también a nivel profesional para el diseño de circuitos más complejos.

2

1. Circuitos temporizadores Refuerzo

2. Boole, formas canónicas Refuerzo y puertas lógicas

3. Los condensadores. Constitución Ampliación

4. Los relés. Efecto memoria Ampliación

5. Los relés. Oposición a la Ampliación conexión y a la desconexión

6. Transistores bipolares NPN I. Ampliación

7. Transistores bipolares NPN II. Ampliación

8. Transistores bipolares NPN III Ampliación

9. Transistores bipolares NPN IV. Ampliación

10. Cuestiones sobre transistores Ampliación

11. Soluciones a las cuestiones Ampliación

12. Actividades sobre lógica digital Ampliación

13. Puertas lógicas Ampliación

14. En la Red Ampliación

15. Evaluación Evaluación

16. Autoevaluación Evaluación

17. Soluciones Evaluación

18. Sensores de contacto: Contenidos para    los bumpers saber más…

19. Proyectos con relés. Contenidos para    Control de un paso a nivel saber más…

20. Proyectos con relés. Contenidos para    Microbot fugitivo saber más…

21. Del electrón al transistor Contenidos para    saber más…

22. La segunda forma canónica Contenidos para    saber más…

23. Minimización de funciones Contenidos para    lógicas saber más…

24. Implementación de funciones Contenidos para    lógicas con puertas NAND saber más…

25. Implementación de funciones Contenidos para    lógicas con puertas NOR saber más…

26. Sistemas numéricos Contenidos para saber más…

27. Álgebra binaria Contenidos para saber más…

28. Software didáctico para simular Contenidos para    circuitos digitales saber más…

ÍNDICE DE fICHAS

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44 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

SOLUCIONARIO2PÁG. 45

1   a)    1.ª raya → 1; 2.ª raya → 0; 3.ª raya → × 100; 4.ª raya → ± 2 %

    Por tanto, el valor es de 1000 W ± 20 W.

  b)   1.ª  raya → 7; 2.ª  raya → 5; 3.ª  raya → × 1;  4.ª raya → ± 1 %

    Por tanto, el valor es de 75 W ± 0,75 W.

  c)   1.ª raya → 3; 2.ª raya → 6; 3.ª raya → × 1000; 4.ª raya → ± 5 %

    Por tanto, el valor es de 36 000 W ± 1800 W

2   Como en cada bombilla caen 2 V y  la pila es de  12 V,  la  resistencia colocada debe provocar una  caída de 8 V.

  I ⋅ R = DV → R = DVI

=8

0,4 = 20 W

PÁG. 47

3   Los potenciómetros siempre provocan cambios en la intensidad de la rama del circuito en la que se encuentran.

4   Cuando varios componentes están conectados en serie, caerá más tensión en aquel componente que presente más  resistencia al paso de  la corriente.

  La suma de los voltajes de los componentes será igual al voltaje de la pila.

5   En este caso:

  VT = VPotenc. + VBombilla = I ⋅ RPotenc. + I ⋅ RBombilla → 

  → 10 = I ⋅ (RPotenc. + RBombilla) = 0,060 ⋅ (RPotenc. + 

  + 60) → RPotenc. = 10

0,060 - 60 = 106,6 W

PÁG. 48

6   Ahora:

  VT = VLED + VR → VR = VT - VLED

  Por tanto:

  I ⋅ R = 9 - 2 = 7 → R = 7 7

I=

0,020 = 350 W

  La resistencia comercial más próxima a este valor es 330  W.

PÁG. 49

7   Normalmente el control que el usuario hace de los ascensores es a través de pulsadores; así que de-bemos hacer uso del efecto memoria del relé.

 

  Para subir a la primera planta, activaremos el pul-sador NA. Dicha pulsación quedará  «memoriza-da», el motor girará (subiendo el ascensor) hasta llegar a la primera planta, donde un final de carre-ra (pulsador NC) hará que el motor pare.

  Si  queremos  bajar  a  la  planta  baja,  pulsaremos el  pulsador  NC  del  circuito  de  control  y,  el  relé  de 2 circuitos de conmutación invertirá el sentido de giro del motor, haciendo que el ascensor des-cienda hasta que se active el otro pulsador NC (fin de carrera) del circuito de potencia.

PÁG. 50

8   El patillaje es el siguiente:

 BC109

TIP121

12

CB BE

E

3C

PÁG. 51

9   Significa que el transistor puede estar en corte o en saturación, pero no en activa.

10   La regulación mediante transistor es más precisa.

PÁG. 52

11   La bombilla se encenderá durante un intervalo de tiempo. Justo el que tarda en descargarse el con-densador.

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SOLUCIONARIO 2

PÁG. 53

12   Si enfrentamos a cierta distancia un láser con un sensor LDR podríamos diseñar un detector de pre-sencia.  Cuando  un  objeto  se  interponga  entre  el láser y el LDR, nuestro circuito detectará oscuridad y, por  tanto, presencia. Si  lo que se  interpone es humo, conseguiríamos un detector de  incendios.

  Un circuito detector de luz podría activar una alar-ma sonora (por ejemplo, un zumbador) y servir de despertador.

13   Las resistencias LDR tienen muchas aplicaciones:

  •   Encendido automático de farolas en función de la luz solar.

  •   Detector de presencia en las puertas de los as-censores o en los garajes.

  •   Encendido de un reproductor DVD al descolgar unos cascos, etc.

14   Necesitarás dos microrruptores fin de carrera con-figurados como pulsadores normalmente cerrados y colocados en  las partes  inferior y superior de  la persiana.

  El esquema eléctrico podría ser el siguiente:

 

PÁG. 54

15   Un detector de temperatura puede integrarse en el funcionamiento de un frigorífico, en el equipo de aire acondicionado de una vivienda, en automóvi-les,  en  sistemas  de  detección  de  incendios,  etc.

16   Dejará de sonar el timbre cuando la resistencia de los sensores aumente lo suficiente como para que la  intensidad de base que  llega al  transistor  sea demasiado baja como para ponerlo en activa o en saturación.

17   En este caso, se trata de diseñar un circuito detec-tor de «sequedad». Es decir, cuando detecta se-

quedad, se activa una bomba de llenado y, cuan-do detecta humedad, se para.

  La particularidad de este circuito es que ahora el sensor de humedad se coloca entre la resistencia de base y el polo negativo de la pila.

  Otra opción sería dejar la sonda entre la resisten-cia de base y el polo positivo y conectar el motor al otro contacto del conmutador del relé:

PÁG. 55

18   La modificación es sencilla, simplemente hay que acoplar el circuito inversor del sentido de giro del motor:

 

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SOLUCIONARIO2 SOLUCIONARIO

PÁG. 57

19   Respuesta práctica.

  a)   Al  cerrar  el  interruptor,  circula  la  corriente  y el  amperímetro marcará  el  valor  de  la  inten­sidad.

  b)   Al variar la resistencia del potenciómetro, la ve-locidad de rotación del motor varía.

PÁG. 58

20   Para cada elemento:

  •  1 → 1  •  3 → 0  •  5 → 1  •  7 → 1

  •  2 → 1  •  4 → 0  •  6 → 1  •  8 → 1

PÁG. 70

21   Un diodo puede usarse como interruptor en fun-ción de cuál  sea  la polarización. En polarización directa se comporta como un interruptor cerrado y deja pasar la corriente, mientras que en polariza-ción inversa no deja pasar la corriente y se com-porta como un interruptor abierto.

  Un transistor puede comportarse como un interrup-tor abierto cuando está en la zona de corte y como interruptor cerrado cuando está en la zona activa.

22   Ambas resistencias varían su valor cuando cam-bia la temperatura. En las resistencias NTC, si la temperatura  aumenta  la  resistencia  disminuye; mientras que en las resistencias PTC, si  la resis-tencia aumenta la resistencia aumenta también.

23   La tensión umbral de un diodo es aquella tensión a  partir  de  la  cual  pequeños  incrementos  en  la tensión que llega al diodo se traducen en grandes incrementos en la corriente que circula por él.

24   Los pasos necesarios son los que recogen en las páginas 59 y 60 del libro del alumno:

  1.   Identificar cada elemento de maniobra con una variable.

  2.   Identificar cada actuador con una función.

  3.   Elaborar la tabla de verdad de los actuadores.

  4.   Expresar algebraicamente las funciones lógicas.

  5.   Implementar las funciones lógicas empleando circuitos digitales elementales.

  6.   Acondicionar las entradas y salidas digitales.

25   Implementar una función lógica significa generar la función empleando circuitos digitales. Por ejem-plo, para encender una  lámpara cuando el nivel 

de oscuridad de dos salas es bajo, podemos em-plear una puerta lógica AND a la que conectare-mos  las salidas de dos sensores de  luz. Cuando ambos sensores detectan un nivel de iluminación bajo, la lámpara se enciende.

26   Un  circuito  integrado  es  un  circuito  electrónico miniaturizado en el que se pueden integrar millo-nes de componentes electrónicos encapsulados, como transistores o diodos. Para  fabricar un cir-cuito integrado:

  1.   Se diseña el circuito.

  2.   Mediante un proceso litográfico se copia el di-seño del circuito sobre una oblea de silicio.

  3.   Se transfiere el circuito en una oblea.

  4.   Se cortan  los circuitos  integrados de  la oblea (en una oblea caben muchos circuitos).

  5.   Se sueldan los terminales del circuito.

  6.   Se monta sobre el circuito el encapsulado de protección.

 1 2 3 4 5 6 7

891011121314

28   a)   x ⋅ y ⋅ z + x ⋅ y• + x• ⋅ z = 1 ⋅ 0 ⋅ 1 + 1 ⋅ 0• + 

     + 1• ⋅ 1 = 1 ⋅ 0 ⋅ 1 + 1 ⋅ 1 + 0 ⋅ 1 =  

    = 0 + 1 + 0 = 1

  b)   x + (y ⋅ z) + (x ⋅y) = 1 + (0 ⋅ 1) + (1 ⋅ 0) = 

    = 1 + 0 + 0 = 1 + 0 = 1

  c)   (x +y) ⋅ x + z + x ⋅ y = (1 + 0) ⋅ 1• + 1 + 1 ⋅ 0 =

    = 1• ⋅ 1 + 1• + 1 ⋅ 0 = 0 ⋅ 1 + 0 + 1 ⋅ 0 = 

    = 0 + 0 + 0 = 0

  d)   x ⋅ z + x + y ⋅ z + z = 1 ⋅ 1 + 1 + 0 ⋅ 1 + 1 = 

    = 1 + 1 + 0 + 1 = 1

29   a)   Es cierta.

     a + b + (c ⋅ d) + (a ⋅ b) =(1)

 b + (c ⋅ d) + a + 

    + a ⋅ b =(2)

 (b + c) ⋅ (b + d ) + a ⋅ (1 + b)

    (1) Propiedad conmutativa de la suma.

    (2)  Propiedad distributiva de  la multiplicación respecto de la suma. Propiedad distributiva de la suma respecto de la multiplicación.

    La expresión podría reducirse a: b + c ⋅ d.

27

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SOLUCIONARIO

47◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

SOLUCIONARIO 2

  b)   Es cierta.

    b ⋅ (d + 1) =(1)

 (b ⋅ 1) =(2)

 b

    (1)  Cualquier  suma  que  contenga  el  valor  1  será 1,  independientemente del  valor que tomen los demás sumandos.

    (2)  El 1 es el elemento neutro de la operación de multiplicación.

  c)   Es falsa.

  a ⋅ b + c ≠ a ⋅ b + a ⋅ c

  c ≠(1)

 a ⋅ c; 1 ≠(2)

 a

    (1)  Tras eliminar el sumando común a ⋅ b.

    (2)  Tras dividir ambos miembros por c.

    La igualdad solo se cumple cuando a = 1.

  d)   Es cierta.

    (a + d ) ⋅ (b + c) =(1)

 a ⋅ (b + c) + d ⋅ (b + c)

    (1)  Propiedad distributiva de  la multiplicación respecto de la suma.

     Resulta  ciertamente  sorprendente  porque  no estamos  habituados  a  ella.  Veamos,  por  cu-riosidad,  cómo puede  verificarse utilizando  la más familiar propiedad distributiva de la suma respecto de la multiplicación:

    (a + d) ⋅ (b + c) = (a + d) ⋅ b + (a + d) ⋅ c =    = a ⋅ b + d ⋅ b + a ⋅ c + d ⋅ c =    = (a ⋅ b + a ⋅ c) + (d ⋅ b + d ⋅ c) =    = a ⋅ (b + c) + d ⋅ (b + c)

  e)   Es cierta, como puede comprobarse fácilmente aplicando la propiedad distributiva de la suma respecto a la multiplicación.

30   Para  cada  función  lógica  debemos  considerar  solo las combinaciones de variables para las que la función toma el valor 1. Así, para la función f, tenemos:

 

Variables función

A B C f

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 1 0

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

   Ahora  solo  queda  sumar  los  términos  sombrea-dos  (a  los  que  también  se  llama  minitérminos) para obtener la primera forma canónica de la fun-ción:

  fFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C   Para el resto de funciones, obtenemos:

  •   gFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

  •   hFC1 =  A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

  •   jFC1 =  A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C +  + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

PÁG. 71

31   Para obtener la tabla de verdad de la función de-bemos  calcular  el  valor  que  toma  aquella  para  cada combinación de valores de las variables.

  Es  muy  importante  respetar  la  prioridad  de  los operadores booleanos en los cálculos.

  Para la función f tenemos:

a b c d f = (a + b ⋅ d ) ⋅ a ⋅ b ⋅c

0  0  0  0  (0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 ⋅ 0 ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = (0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = 0

0  0  0  1  (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 ⋅ 0 ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = (0 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 = 1

0  0  1  0  (0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 ⋅ 0 ⋅ 1 = (0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = (0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = 0

0  0  1  1  (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 ⋅ 0 ⋅ 1 = (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = (0 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 = 1

0  1  0  0  (0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 0 ⋅ 1 ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = (0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = 0

0  1  0  1  (0 + 1 ⋅ 1) ⋅ 0 ⋅ 1 ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 = 0

0  1  1  0  (0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 0 ⋅ 1 ⋅ 1 = (0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 1 = 0

0  1  1  1  (0 + 1 ⋅ 1) ⋅ 0 ⋅ 1 ⋅ 1 = (0 + 1 ⋅ 1) ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 = 0

1  0  0  0  (1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 1 ⋅ 0 ⋅ 0 = (1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = 1

1  0  0  1  (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 ⋅ 0 ⋅ 0 = (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 = 1

1  0  1  0  (1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 1 ⋅ 0 ⋅ 1 = (1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = 1

1  0  1  1  (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 ⋅ 0 ⋅ 1 = (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 = 1

1  1  0  0  (1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 0 = (1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 1 = 1

1  1  0  1  (1 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 1) ⋅ 0 = (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 = 1

1  1  1  0  (1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 1 = (1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = (1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = 0

1  1  1  1  (1 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 1 = (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 = (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = 0

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48 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

SOLUCIONARIO2 SOLUCIONARIO

  La siguiente tabla recoge todas las soluciones:

Variables funcionesa b c d f g h j k l0 0 0 0 0 0 0 1 1 10 0 0 1 1 1 0 1 1 10 0 1 0 0 0 0 0 0 10 0 1 1 1 1 1 1 0 10 1 0 0 0 0 1 1 1 10 1 0 1 0 0 0 1 1 00 1 1 0 0 0 1 0 0 00 1 1 1 0 0 1 1 0 01 0 0 0 1 1 1 1 1 11 0 0 1 1 1 0 1 1 01 0 1 0 1 1 0 0 0 11 0 1 1 1 1 0 1 1 11 1 0 0 1 0 1 1 1 11 1 0 1 1 0 1 1 1 01 1 1 0 0 1 0 1 0 01 1 1 1 0 1 1 1 1 0

32   Resolveremos explícitamente el apartado b.

  El procedimiento general de re-solución consiste en:

  1.   Disponer la tabla de verdad con  las variables asignadas a  las  entradas  y  todas  las posibles  combinaciones  de sus valores.

   La tabla adjunta correspon-de al ejercicio propuesto en el apartado b.

  2.   Después  hay  que  colocar cada  combinación  de  va-lores  de  las  variables  en las entradas del circuito y anotar cómo se van transformando a la salida de cada puerta lógi-ca. Para ello debemos hacer uso de las tablas de verdad de las puertas lógicas del circuito.

   Evaluemos la combinación (X, Y, Z) = (0, 0, 0) del apartado b:

X Y Z

0 0 0

0 11

11

Indica un 1

111

S

   El software de simulación Crocodile Technology 3D te puede ayudar a automatizar esta tarea: coloca en cada entrada un terminal lógico

   (Parts Library → Digital Inputs & Outputs → Latching logic input) 

   que debe estar pulsado si la entrada es un 1 y sin pulsar si es un 0.

   A la salida de las puertas lógicas aparecerá una banderita si el resultado de la operación boolea-na que realizan es 1, y no aparecerá nada si es un 0

   A la salida del circuito colocaremos un terminal de salida 

   (Parts Library → Digital Inputs & Outputs → Logic indicator) 

   que se encenderá si la función toma el valor 1 y permanecerá apagado si toma el valor 0.

   Para  la combinación  (X, Y, Z) =  (0, 0, 0),  la función S del apartado b toma el valor 1.

  3.   Solo resta repetir este procedimiento, tedioso a veces, con todas las combinaciones.

X Y Z S

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 0

  Para el resto de funciones las tablas de verdad son las siguientes:

  a)  A B C f

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 0

  b)  A B C S

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

X Y Z S

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

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SOLUCIONARIO

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SOLUCIONARIO 2

  c)  A B C D S

0 0 0 0 0

0 0 0 1 0

0 0 1 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 0 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 0

0 1 1 1 0

1 0 0 0 0

1 0 0 1 0

1 0 1 0 0

1 0 1 1 0

1 1 0 0 1

1 1 0 1 1

1 1 1 0 0

1 1 1 1 0

33   George Boole nació el 2 de noviembre de 1815 en Gran Bretaña.

  Su padre lo inició en el estudio de las matemáticas y en la construcción de instrumentos ópticos.

  En el 1854 publicó Las leyes del pensamiento, tra-tado en el que se basaron las posteriores teorías matemáticas de lógica y probabilidad.

  Boole  realizó  también  trabajos  sobre ecuaciones diferenciales,  sobre  cálculo  diferencial  y  sobre métodos generales en probabilidad.

  En  1857  fue  elegido miembro  académico  de  la  Royal Society. Murió a los 49 años en Irlanda.

  El trabajo de Boole llegó a ser un paso fundamen-tal  en  la  revolución de  los  computadores,  cuan-do Claude Shannon en 1938 demostró cómo las operaciones  booleanas  elementales  se  podían implementar  con  circuitos  eléctricos  mediante conmutadores,  y  cómo  la  combinación  de  estos podía  representar operaciones aritméticas y  lógi-cas complejas.

34   Gordon Moore nació en 1929 en California (EE UU). Se doctoró en física y química. Trabajó a las órde-nes del premio Nobel de Física William Shockley en sus laboratorios.

  En  el  verano  de  1968,  junto  con Robert Noyce, fundó la empresa Intel. En el año de su jubilación era una de las personas más ricas del mundo, se-gún la revista Forbes.

  La representación gráfica de la progresión geomé-trica implícita en la ley de Moore es la siguiente:

N.° de transistores

1000000000

100000000

10000000

1000000

100000

10000

10001970  1975  1980  1985  1990  1995  2000  2005  2010

  El  ritmo  de  crecimiento  es  vertiginoso,  fíjate  en que la escala vertical es logarítmica.

35   La unidad estructural de la información clásica es el bit. Lo que distingue esencialmente la informa-ción cuántica de la clásica es la existencia de una nueva unidad de información, el qubit (acrónimo de bit cuántico: quantum bit).

  Un qubit representa una superposición de los bits 0 y 1 que se realiza en un mundo estrictamente cuántico.

  La existencia de qubits, junto al hecho de que dos o más de estos puedan combinarse en los llama-dos estados «entrelazados» (entangled ), abre un abanico de posibilidades en el dominio de  la  in-formación completamente desconocidas hasta  la  fecha.

  Las dos aplicaciones más importantes de la infor-mación cuántica se dan en el dominio de la crip-tografía y en el de la computación.

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2 FICHA 1 2REFUERZO

CIRCUITOS TEMPORIZADORES (I)

PROCEDIMIENTO

TEMPORIZADOR DE LA CONEXIÓN

Este circuito emplea un condensador conectado en serie con la bobina de un relé.

Al cerrar el interruptor, la bombilla se apaga inmediatamente y tarda un poco en encenderse de nuevo.

Al cerrar el interruptor del circuito, la corriente circula por el condensador y por la bobina del relé, que atrae  sus contactos y la bombilla se apaga.

Cuando el condensador ha almacenado cierta carga, el relé se desactiva y la bombilla vuelve a lucir  indefinidamente. Cuando el condensador esté cargado, dejará de circular corriente por la rama.

Se ha incluido un pulsador de RESET para descargar manualmente el condensador y volver al estado inicial.

TEMPORIZADOR DE LA DESCONEXIÓN

Este circuito emplea un condensador conectado en paralelo con la bobina de un relé.

Al cerrar el interruptor, la bombilla se enciende inmediatamente y tarda un poco en apagarse.

1.   Al cerrar el interruptor, la corriente circula por el condensador (que no presenta resistencia eléctrica)  quedando cargado instantáneamente.

2.   En ese momento, la rama del condensador no deja pasar ningún electrón y todos pasan por la rama  de la bobina del relé, que atrae sus contactos cuando en el voltaje en sus bornes supera cierto valor mínimo (que depende del modelo de relé1). En ese momento, la bombilla se enciende.

3.   Si abrimos el interruptor, el condensador comenzará a descargarse a través de la bobina del relé  (que presenta cierta resistencia eléctrica) y este seguirá activo hasta que el condensador descargue parte  de su carga. Por tanto, cuando abrimos el interruptor, la bombilla tardará un tiempo en apagarse.

1 En Crocodile Technology 3D (ahora Yenka), el voltaje nominal (valor ideal de funcionamiento) del relé es de 6 V; el voltaje mínimo  para que se active (operate voltaje) es 4 V; el voltaje por debajo del cual se desconecta (release voltaje) es 2 V. La resistencia eléctrica  (coil resistance) que presenta su bobina es 100 W.

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2 FICHA 1

CIRCUITOS TEMPORIZADORES (II)REFUERZO

CIRCUITO PRODUCTOR DE INTERMITENCIAS

Este circuito permite el encendido intermitente de una bombilla tras cerrar un interruptor una única vez.

Circuito de carga del condensador: Circuito de descarga del condensador:F

F

F F

F

F FF

CUESTIONES

1   En el circuito de la figura: 

a) Al cerrar P1, la bombilla tardará un tiempo en encenderse y, después, permanecerá así indefinidamente.

b) Al cerrar P1, no se encenderá la bombilla hasta  que se pulse P2.

c) El condensador impedirá el paso de corriente a la bobina  y esta permanecerá inactiva.

d) Al cerrar P1, se enciende la bombilla y, al cabo de un rato, se apaga.

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2 2REFUERZO

BOOLE, fORMAS CANÓNICAS Y PUERTAS LÓGICAS (I)FICHA 2

CUESTIONES

1   Evalúa la siguiente expresión algebraica booleana:  X Y Z h

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 2

1 1 1 1

(0 ⋅ 0· + 0 ⋅ 1) + 1 ⋅ (0 + 1·) + 1· ⋅ (1 ⋅ 1·) + 0· =

2   Simplifica tanto como sea posible la siguiente función algebraica utilizando únicamente  propiedades booleanas:

f = A ⋅ (B + 1) + B ⋅ (C + C) + C ⋅ C

3   Indica los dos motivos por los cuales esta tabla de verdad de la función h ha sido  mal confeccionada.

4   Une con flechas los símbolos tradicionales de las siguientes puertas lógicas  con sus símbolos IEC equivalentes.

Símbolo tradicional

Símbolo IEC

5   Señala cuál o cuáles de las siguientes expresiones no son primeras formas canónicas  de funciones lógicas.

a) f = A ⋅ B ⋅ C + A + B + C c) f = A ⋅ B + A ⋅ B ⋅ C

b) f = C ⋅ A ⋅ B + A ⋅ B ⋅ C d) f = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

6   Considera el término perteneciente a la primera forma canónica de una función.  Podríamos implementarlo con una puerta lógica AND de tres entradas (una para cada variable)  y una salida. Sin embargo, preferimos hacerlo con puertas lógicas AND de dos entradas, debido  a que estas vienen empaquetadas en circuitos integrados más baratos como, por ejemplo,  el CI 7408 de la familia TTL.

¿Qué propiedad del álgebra de Boole subyace en el hecho de que estas parejas de circuitos  sean equivalentes?

a)

b)

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2 REFUERZO

BOOLE, fORMAS CANÓNICAS Y PUERTAS LÓGICAS (II)FICHA 2

7   ¿Por qué puerta lógica pueden sustituirse cada uno de los circuitos digitales siguientes?

a)

b)

c)

d)

8   Implementa, utilizando las puertas lógicas AND, OR y NOT, las funciones lógicas dadas por las siguientes expresiones algebraicas:

a) f = A ⋅ B + B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

b) g = A + (B + C·) ⋅ B + A ⋅ B ⋅ (A + C)

c) h = (A + B) ⋅ (B + C) + A ⋅ B

Observa que algunas pueden implementarse directamente y, en cambio, para implementar otras,  es necesario calcular algebraicamente o elaborar su tabla de verdad y obtener su primera forma  canónica.

9   ¿Qué LED se encenderán en el siguiente circuito cuando se cierre el interruptor?

LED 1

LED 2

Interruptor

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2 2BOOLE, fORMAS CANÓNICAS Y PUERTAS LÓGICAS (III)REFUERZOFICHA 2

CUESTIONES

10   El resultado es 1. Siempre que en una expresión booleana haya un sumando igual a 1, la expresión valdrá 1.

11   f = A + B.

12   Falta la combinación (X, Y,  Z) = (0, 1, 1) y, además, una función booleana solo puede tomar los valores 0 o 1.

13   La solución es la siguiente:

Símbolo tradicional

Símbolo IEC

14   No son primeras formas canónicas las funciones de los apartados a y c.

15   La propiedad asociativa de la multiplicación en el caso a y la propiedad asociativa de la suma en el caso b.

16   Tanto el circuito a como el b pueden sustituirse por una única puerta NOT. El circuito c es equivalente  a una única puerta AND, y el d, a una puerta OR.

17   La función f se puede implementar directamente:

A B C

f

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2 REFUERZO

BOOLE, fORMAS CANÓNICAS Y PUERTAS LÓGICAS (IV)FICHA 2

Para la función g, debemos obtener:        A B C g

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 1

0 1 1 0

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

1.  Primero, su tabla de verdad.

2.  Después, su primera forma canónica.

gFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

3.  Finalmente, su implementación:

A B C

g

La función h puede desarrollarse como sigue:

h = (A + B) ⋅ (B + C) + A ⋅ B = A ⋅ B + A ⋅ C + B ⋅ B + B ⋅ C + A ⋅ B = A ⋅ B + A ⋅ C + B ⋅ B + B ⋅ C

… y ahora se puede implementar directamente:  18   Se encenderá el LED inferior:

A B C

h

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AMPLIACIÓN2 25.   Llegará un momento en que, para un voltaje dado, los electrones ya no puedan salir de la pila debido a que  

no tienen energía (voltaje) para superar la repulsión de todos los que han llegado anteriormente a la primera armadura. En ese momento, ningún electrón se mueve ni de la pila ni de las armaduras. Decimos entonces que el condensador está almacenando cierta carga eléctrica.

La relación entre la carga que almacena un condensador y el voltaje que hay entre sus armaduras es constante,  y se llama capacidad (C ). En el Sistema Internacional se mide en faradios (f).

•  C: capacidad (faradios, F)•  Q: carga eléctrica (culombios, C)

•  V: voltaje (voltios, V)

Por supuesto, la capacidad de los condensadores es limitada. Si tratamos de que almacenen más carga  de la máxima, aumentando el voltaje provocaremos que los electrones adquieran tanta energía  que salten de una armadura a otra, produciendo un arco eléctrico que, como sabes, supone una elevada concentración de calor en una zona muy pequeña. El condensador se quema y se dice que ha tenido lugar  la ruptura del dieléctrico.

Observa que en el proceso de carga de un condensador hay tránsito de electrones por los cables, es decir,  ¡hay corriente eléctrica! Esta corriente podría encender un activador (bombilla, motor, etc.) si no fuera porque   el proceso de almacenamiento de carga es instantáneo.No olvides que el condensador ideal no presenta ninguna resistencia al paso de la corriente eléctrica,  salvo que tenga la carga máxima, para un voltaje dado.

  Explica con tus propias palabras cómo funciona un condensador.

  El agua (H2O) es una molécula polar. Haz un dibujo para explicarlo.

LOS CONDENSADORES. CONSTITUCIÓN (I)FICHA 3

Los condensadores son unos dispositivos electrónicos1 constituidos por un material dieléctrico  colocado entre dos láminas metálicas (a veces, de aluminio) a las que se ha soldado un cable.  Se representan mediante dos líneas paralelas de la misma longitud. Son no polarizados excepto  los electrolíticos, que sí lo son.

PROCEDIMIENTO

fUNCIONAMIENTO DE UN CONDENSADOR

Símbolo del condensador.

Para entender el funcionamiento, debemos detenernos primero en qué es un material dieléctrico y cómo se comporta cuando se le aplica cierto voltaje.

Ciertos materiales, como la celulosa, el papel parafinado o el agua, están compuestos  de moléculas que, aunque tienen las mismas cargas positivas que negativas (es decir,  son eléctricamente neutras), no tienen las cargas homogéneamente repartidas.

Fíjate en la molécula de agua H2O: consta de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos mediante  un enlace covalente. En dicho enlace, los átomos de hidrógeno quedan ligeramente cargados positivamente  y el de oxígeno queda cargado negativamente; por ello, se dice que es una molécula polar.Para estudiar el comportamiento eléctrico de las moléculas polares, puedes imaginártelas como si fueran  «cápsulas» con un lado positivo y otro negativo. A dichas cápsulas se les llama dipolos eléctricos, porque tienen dos polos (uno positivo y otro negativo).

Dipolo eléctrico DieléctricoMolécula de agua

Un material dieléctrico es aquel que está constituido por moléculas polares. Esas moléculas se están moviendo continuamente.

fUNCIONAMIENTO INTERNO

Si entre dos planchas metálicas (que llamaremos armaduras) introducimos un material dieléctrico,  este se comportará de manera diferente en función del voltaje que haya entre ellas.

Los electrones no lo tienen fácil para pasar de una armadura a otra, ya que no están unidos por un material  buen conductor (como los metales). Si aumentamos el voltaje entre armaduras, ocurrirá lo siguiente2:

1.   Los electrones salen de un polo de la pila y se dirigen hacia la armadura donde se agolpan con los allí existentes, pero sin poder saltar a la otra armadura. No olvides que en un metal, los electrones de sus átomos  se encuentran bastante libres (los científicos dicen que en los metales hay un «mar de electrones»).

2.   Esa abundancia de electrones en una armadura hace que se cargue negativamente y que atraiga a ciertos  dipolos que, gracias a su movilidad, pueden girar y alinearse.

3.   Esa alineación se propaga hasta la otra armadura. Allí, el polo negativo de los dipolos causará una repulsión  en su mar de electrones. Entonces algunos de ellos saldrán, empujados por esa repulsión eléctrica, y atraídos por el otro polo de la pila, ávido de cargas negativas.

4.   Al salir repelidos de la segunda armadura, los electrones han dejado «huecos» y, por tanto, dicha armadura quedará con cierta carga positiva.

1 La electricidad es la ciencia que estudia el movimiento de los electrones en materiales metálicos. La electrónica es la ciencia que estudia  el movimiento de los electrones en materiales no metálicos y en el vacío.2 En esta explicación consideraremos el sentido convencional de la corriente, es decir, del polo positivo al negativo. 

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AMPLIACIÓN2 LOS CONDENSADORES. CONSTITUCIÓN (II)FICHA 3

5.   Llegará un momento en que, para un voltaje dado, los electrones ya no puedan salir de la pila debido a que  no tienen energía (voltaje) para superar la repulsión de todos los que han llegado anteriormente a la primera armadura. En ese momento, ningún electrón se mueve ni de la pila ni de las armaduras. Decimos entonces que el condensador está almacenando cierta carga eléctrica.

Si no hay voltaje entre los electrodos, los dipolos se mueven libremente.

Para el voltaje V1 se almacena una carga Q1.

Para el voltaje V2 se almacena una carga Q2.

La relación entre la carga que almacena un condensador y el voltaje que hay entre sus armaduras es constante,  y se llama capacidad (C ). En el Sistema Internacional se mide en faradios (f).

CQV

=•  C: capacidad (faradios, F)•  Q: carga eléctrica (culombios, C)

•  V: voltaje (voltios, V)

Por supuesto, la capacidad de los condensadores es limitada. Si tratamos de que almacenen más carga  de la máxima, aumentando el voltaje provocaremos que los electrones adquieran tanta energía  que salten de una armadura a otra, produciendo un arco eléctrico que, como sabes, supone una elevada concentración de calor en una zona muy pequeña. El condensador se quema y se dice que ha tenido lugar  la ruptura del dieléctrico.

Carga máxima Qmáx, almacenada por el condensador.

Ruptura del dieléctrico debido a que se ha producido un arco eléctrico.

Observa que en el proceso de carga de un condensador hay tránsito de electrones por los cables, es decir,  ¡hay corriente eléctrica! Esta corriente podría encender un activador (bombilla, motor, etc.) si no fuera porque   el proceso de almacenamiento de carga es instantáneo.No olvides que el condensador ideal no presenta ninguna resistencia al paso de la corriente eléctrica,  salvo que tenga la carga máxima, para un voltaje dado.

CUESTIONES

1   Explica con tus propias palabras cómo funciona un condensador.

2   El agua (H2O) es una molécula polar. Haz un dibujo para explicarlo.

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AMPLIACIÓN2 2Los relés fueron unos de los componentes fundamentales de los primeros ordenadores debido  a su capacidad de almacenar información si se los conecta adecuadamente, es decir, se utilizaban como memorias: las llamadas memorias de ferrita hacen referencia al material ferromagnético  que se alojaba en el núcleo de la bobina del electroimán.

PROCEDIMIENTO

El objetivo que ahora nos planteamos es encender, y mantener encendida una bombilla, mediante un pulsador, que pulsamos y soltamos al cabo de un instante. Se trata de diseñar un circuito que «memorice» que  se ha pulsado el pulsador. Después, si deseamos apagar la bombilla, tendremos que hacer que el circuito  «olvide» que se pulsó el pulsador, es decir, tendremos que borrar la memoria.

Observa los siguientes circuitos:

En ambos casos, cuando se activa el pulsador la bombilla se enciende. Sin embargo, vuelve a apagarse cuando  se libera el pulsador. Por tanto, estas soluciones no son válidas, ya que no memorizan la pulsación.

Analicemos con detenimiento el comportamiento de este otro circuito: incorpora un relé de dos circuitos  de conmutación con uno de sus conmutadores conectado en paralelo con el pulsador NA. ¡Este es el truco!

Apagada

Estado del circuito antes de activar el pulsador. Estado del circuito tras pulsar y soltar el pulsador.

Encendida

LOS RELÉS. EfECTO MEMORIA (I)FICHA 4

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59◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 LOS RELÉS. EfECTO MEMORIA (II)FICHA 4

Tras activar el pulsador, el electroimán del relé atrae  

Circuito de memoria del relé con pulsador de almacenamiento (NA) y de borrado (NC).

 los contactos del conmutador y, en ese momento,  la corriente llega a la bobina por dos vías: a través  del pulsador y a través del conmutador simple  conectado en paralelo con él. 

Al liberar el pulsador, una de esas vías  se abre (la del pulsador), pero la del conmutador  permanece cerrada y la corriente sigue llegando  a la bobina a través de ella. El electroimán se mantiene activado indefinidamente.

Para «borrar la memoria» es necesario abrir el circuito  de la bobina y, para ello, suele utilizarse un pulsador NC colocado en una rama principal del circuito de control.

Fíjate en la modificación introducida en el circuito  de la figura. 

En lenguaje digital podríamos decir que:

•   Si pulsamos NA se almacena un 1 en la memoria.

•   Si pulsamos NC se almacena un 0.

El principal problema en la utilización de este circuito  es que la velocidad a la que se puede activar o desactivar  la memoria es relativamente lenta, del orden de décimas  o centésimas de segundo. Esta velocidad de conmutación  se ve limitada por:

•   El peso de los elementos mecánicos.

•   La «remanencia magnética» del núcleo de la bobina.  Esto consiste en que, después de cortar la corriente  en la bobina, la barrita ferromagnética que hay  en su interior permanece imanada (y, por tanto, atrayendo  los contactos del conmutador) durante un tiempo.

Ese tiempo aumenta si incrementamos la frecuencia con que pulsamos NA; de modo que  si pulsamos muy rápido, llegará un momento en que la bobina no responde  y permanece activada.

La aparición del transistor mejoró enormemente la velocidad de conmutación (hasta el orden  de nanosegundos) y, dadas las posibilidades de miniaturización que ofrecía, se pudieron procesar  muchísimas más señales simultáneamente.

CUESTIONES

1   Explica la utilización de relés como efecto memoria.

2   Explica con tus propias palabras cómo podemos elaborar un circuito en el que,  tras pulsar un pulsador, obtengamos dos lámparas encendidas que se mantienen así  aunque dejemos de activar el pulsador.

3   Elige las afirmaciones correctas, la velocidad de conmutación se ve limitada por:

a) El número de contactos del relé.

b) El tipo de pulsadores.

c) La remanencia magnética.

d) El peso de los elementos mecánicos.

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AMPLIACIÓN2 2Las bobinas de los relés tienen un comportamiento algo «rebelde»: se oponen siempre  a los cambios de corriente. Lenz investigó sobre este fenómeno y lo describió en lo que hoy llamamos ley de Lenz.

OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN

Cuando por una bobina no está pasando corriente y, de repente, cerramos un interruptor que permite el paso  de corriente hacia ella, la bobina tardará un tiempo en dejar que pase toda la corriente. Si el interruptor  se mantiene pulsado, la corriente acabará por estabilizarse y la bobina no presentará ninguna oposición.

PRACTICA

1.   Puedes simular los siguientes circuitos con Crocodile Technology 3D. La gráfica ha sido obtenida  con un osciloscopio virtual, que es un instrumento que sirve para registrar, en un tiempo determinado,  la evolución de la corriente o el voltaje a que está sometido un componente. Lo encontrarás  en Parts Library → Presentation → Graph.

En los circuitos de las figuras se ha registrado la corriente que circula por el punto rojo durante las acciones  de cerrar el interruptor y abrirlo unos instantes más tarde.

Vemos cómo la bobina hace que la corriente tarde unos 0,8 s, aproximadamente, en alcanzar su valor máximo:

Oposición de la bobina de un relé al paso de corriente eléctrica.

2 10,8 s

Las bombillas no se oponen al paso de corriente eléctrica.

La bombilla, en cambio, deja pasar inmediatamente toda la corriente suministrada por la pila.

Recuerda que la bobina no se opone a una cantidad de corriente determinada, sino a los cambios  de corriente. Este comportamiento tiene poca incidencia en proyectos donde no se demande una velocidad  de conmutación elevada. En nuestros trabajos de taller apenas podremos apreciarlo.

LOS RELÉS. OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN Y A LA DESCONEXIÓN (I)FICHA 5

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AMPLIACIÓN2 LOS RELÉS. OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN Y A LA DESCONEXIÓN (II)FICHA 5

OPOSICIÓN A LA DESCONEXIÓN

Cuando por una bobina está pasando una corriente que se mantiene constante y, de repente, abrimos  el interruptor provocando que la corriente cese instantáneamente, la bobina se opondrá a este cambio tan brusco generando ella misma cierto voltaje. Este voltaje puede llegar a ser muy grande, aunque solo dura un tiempo brevísimo, siendo capaz de generar una corriente de idénticas características llamada corriente inversa de pico.En el circuito siguiente se puede observar el voltaje inverso de pico generado cuando se abre un interruptor después de haberlo mantenido cerrado cierto tiempo.

Voltaje de pico producido al desconectar (Off) la bobina de un relé.

OFFON

En este circuito no podemos observar la corriente de pico porque el interruptor abre inmediatamente el circuito, impidiendo cualquier tránsito de corriente. Fíjate en el siguiente circuito, en el que hemos incorporado una rama para que la bobina descargue su voltaje inverso:

Aparición de una corriente de pico al desconectar la bobina de un relé.

A

A B

A B

B

1 2

1 2

1 2

•   En la rama  A  de este circuito se observa cómo hay un retardo en el establecimiento de la intensidad  (90 mA o 0 mA) cuando el conmutador cambia de posición.

•   Por la rama  B  no circula intensidad excepto cuando el conmutador cierra el contacto 2, tras haber tenido cerrado el 1 anteriormente. El pico de corriente trata de suplir la intensidad que había antes.

Las bobinas de los relés tienen un comportamiento algo «rebelde»: se oponen siempre  a los cambios de corriente. Lenz investigó sobre este fenómeno y lo describió en lo que hoy llamamos ley de Lenz.

OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN

Cuando por una bobina no está pasando corriente y, de repente, cerramos un interruptor que permite el paso  de corriente hacia ella, la bobina tardará un tiempo en dejar que pase toda la corriente. Si el interruptor  se mantiene pulsado, la corriente acabará por estabilizarse y la bobina no presentará ninguna oposición.

1.   Puedes simular los siguientes circuitos con Crocodile Technology 3D. La gráfica ha sido obtenida  con un osciloscopio virtual, que es un instrumento que sirve para registrar, en un tiempo determinado,  la evolución de la corriente o el voltaje a que está sometido un componente. Lo encontrarás  en Parts Library → Presentation → Graph.

En los circuitos de las figuras se ha registrado la corriente que circula por el punto rojo durante las acciones  de cerrar el interruptor y abrirlo unos instantes más tarde.

Vemos cómo la bobina hace que la corriente tarde unos 0,8 s, aproximadamente, en alcanzar su valor máximo:

La bombilla, en cambio, deja pasar inmediatamente toda la corriente suministrada por la pila.

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AMPLIACIÓN2 2¿Dónde está la resistencia en este circuito? Es cierto que no hay resistores, de modo  que la única resistencia es la que ofrecen los cables (los cables del circuito y los cables de la bobina).  Por ejemplo, ciertos relés de 6 V de voltaje nominal tienen unos 75 W de resistencia en su bobina.  Precisamente en esta resistencia, la corriente inversa de pico se transforma en calor; fenómeno  que se conoce como efecto Joule.En la práctica, solo debe preocuparnos la corriente inversa de pico si trabajamos con componentes  muy frágiles como, por ejemplo, los transistores. Observa el siguiente circuito:

Pico de corriente en el colector de un transistor.

F

F

Aquí, la corriente inversa de pico trata de atravesar  el colector y salir por la base del transistor,  vía que teóricamente está abierta si no pasa intensidad  por la base. 

Los colectores de los transistores son muy sensibles  a este tipo de invasiones, de modo que debemos protegerlos para que no sufran daños irreparables.

La protección más sencilla es colocar un diodo simple en paralelo con la bobina del relé.  La idea es crear un circuito a través del cual pueda circular la corriente de pico y ser absorbida  por una resistencia (la del cable de la bobina).

Cuando llega corriente a la bobina, el diodo impide que se vaya por la rama paralela,  cortocircuitándola. Cuando cesa la corriente, el diodo permite que el pico generado por la bobina  circule por la rama paralela, donde se encuentra él.

Protección del colector del transistor conectando un diodo simple en paralelo con la bobina del relé.

F

F

En tus montajes puedes utilizar los modelos de diodos 1N4001, 1N4002... y 1N4007, todos de características muy similares.

OBSERVA TU ENTORNO

Los tubos fluorescentes necesitan de unas bobinas llamadas reactancias para poder encenderse.  Sin embargo, como sabes, las bobinas se oponen a los cambios de corriente. Así, las reactancias  retardan el encendido de los tubos y, al apagarlos, generan una corriente que puede hacer  que salten chispas (aparece un pequeño arco eléctrico) en el interruptor.

LOS RELÉS. OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN Y A LA DESCONEXIÓN (III)FICHA 5

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AMPLIACIÓN2 LOS RELÉS. OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN Y A LA DESCONEXIÓN (IV)FICHA 5

CUESTIONES

1   La resistencia de un cable metálico viene dada por la expresión:

ρ

ρ⋅

⋅lS

l, siendo: resistividad ( m): longitud

Wdel cable (m)

: superficie (m2S )

La bobina de un relé, realizada con hilo de cobre esmaltado de resistividad de 17,24 ⋅ 10-9 W · m  y de sección 0,5 mm2, presenta una resistencia de 75 W.

a) ¿Qué longitud de cable se habrá empleado?

b) ¿Cuántas vueltas tendrá la bobina si su diámetro es de 1 cm?

2   ¿Cuál de las siguientes afirmaciones se corresponde con el circuito de la figura?

a) El motor no funcionará sea cual sea el estado  de los elementos de maniobra.

b) El motor siempre estará en funcionamiento,  pero cambiará su sentido de giro cuando se active  el interruptor.

c) El motor siempre girará en un único sentido.

d) El motor siempre estará parado porque hay  un cortocircuito en los contactos del relé.

3   ¿Cuál de las siguientes afirmaciones se corresponde con el circuito de la figura?

a) Cuando se pulse Push, se encenderá la bombilla B  y cuando se deje de pulsar, se volverá a encender  la A.

b) Cuando se pulse Push, se encenderá la bombilla B,  y cuando se deje de pulsar, estarán encendidas  la B y la A.

c) Cuando se pulse Push, se encenderá la bombilla B,  y cuando se deje de pulsar, seguirá encendida la B  y apagada la A.

d) Cuando se pulse Push, se apagará la bombilla A  y la bombilla B seguirá apagada.

4   El circuito de la figura, ¿qué bombillas se encenderán al cerrar el interruptor?

a) Las bombillas A, B y F.

b) Las bombillas C, D y E.

c) Las bombillas A y F.

d) Las bombillas B y F.A

B C

D

E

F

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AMPLIACIÓN2 2El estudio detallado del funcionamiento del transistor es complicado porque,  

Montaje EC de un transistor NPN.

VBB VCC

RC

RB

 en realidad, cada uno de sus parámetros está relacionado con todos los demás. 

Esas relaciones son complejas y, además, varían según el modelo de transistor. 

Para describir las relaciones entre los parámetros de un modelo especifico  de transistor, los fabricantes ofrecen unas gráficas llamadas curvas características. Nos servirán además para estudiar en detalle los modos de funcionamiento  del transistor.

Las curvas más utilizadas en la práctica son las siguientes:

CURVA CARACTERÍSTICA DE ENTRADA

Es la representación gráfica de IB en función de VBE, que son los parámetros básicos del circuito de entrada. 

Se obtiene anotando los valores de IB y VBE mientras se varía  el voltaje VBB y se mantiene constante VCE. Su aspecto  no varía con otros valores de VCE.

Su forma es exponencial: en un transistor de silicio, el valor  de IB aumenta rapidísimamente cuando VBE es ligeramente superior a 0,7 V.

CURVA CARACTERÍSTICA DE SALIDA

Es la representación gráfica de IC en función de VCE  que son los parámetros básicos del circuito de salida. 

Se obtiene fijando el valor de VBB (y, por tanto, el de IB)  y anotando los valores de IC y VCE mientras variamos  el voltaje VCC.

CURVA CARACTERÍSTICA DE TRANSfERENCIA

Es la representación gráfica de IC en función de IB. Se obtiene fijando el valor de VCE y anotando los valores  de IC e IB mientras variamos el voltaje VBB. 

Puede observarse una región lineal en cada curva.

Curva característica de entrada para un transistor de silicio.

IB

VBE0,7 V

Curvas características de salida para distintos valores de IB.

IC  (mA)

VCE (V)

IB = 250 mA

IB = 150 mA

IB = 100 mA

IB = 0 mA

20

10

0,2

Curvas características de salida para distintos valores de IB.

IC (mA)

IB (mA)

VCE = 10 V

VCE = 5 V

VCE = 1 V

TRANSISTORES BIPOLARES NPN I. CURVAS CARACTERÍSTICASFICHA 6

En el montaje en emisor común, EC, aunque no circule corriente por la base,  debido a efectos térmicos, siempre circula una pequeña corriente del colector  al emisor llamada corriente de corte de colector, ICEO, del orden de nanoamperios  (nA). La «O» indica que la corriente se produce cuando la base está abierta (Open).En el montaje en base común, BC, ocurre un efecto similar: aunque IE sea nula,  siempre circula una pequeña corriente del colector hacia la base, ICBO, llamada  corriente inversa de saturación o corriente de fugas. Por lo general, es despreciable  aunque aumenta mucho con la temperatura. Además: ICEO = (b + 1) ⋅ ICBO @ b ⋅ ICBO.

Los valores de los parámetros anteriores definen  el llamado punto de trabajo del transistor o punto Q (Quiescent operating point). El resto de componentes del circuito (resistores, condensadores, etc.) que hacen que el transistor trabaje en dicho punto se conocen con el nombre de red de polarización.

La saturación se alcanza cuando IB supera cierto valor. Entonces la unión  colector­emisor se comporta como un interruptor cerrado, dejando pasar un valor  de intensidad máximo. En ese momento, IC no aumentará aunque se incremente IB.

Cuando el funcionamiento del transistor alterna entre las zonas de corte y de saturación se dice que trabaja  en conmutación. Esto tiene especial aplicación en la computación digital, ya que los estados de corte y saturación  se pueden asignar lógicamente a los valores binarios 0 y 1, respectivamente.

Por otro lado, la recta que definen los puntos de trabajo del transistor en corte y en saturación se llama recta de carga.

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AMPLIACIÓN2

funcionamiento en saturación del BC108 con b = 165.

ICsat

IEsatIB

VCCVBB

funcionamiento en corte del modelo BC108 con b = 165.

VBB

ICEO

VCC

TRANSISTORES BIPOLARES NPN II. MODOS DE fUNCIONAMIENTO (I)FICHA 7

El estudio detallado del funcionamiento del transistor es complicado porque,    en realidad, cada uno de sus parámetros está relacionado con todos los demás. 

Esas relaciones son complejas y, además, varían según el modelo de transistor. 

Para describir las relaciones entre los parámetros de un modelo especifico  de transistor, los fabricantes ofrecen unas gráficas llamadas curvas características. Nos servirán además para estudiar en detalle los modos de funcionamiento  del transistor.

Las curvas más utilizadas en la práctica son las siguientes:

Es la representación gráfica de IB en función de VBE, que son los parámetros básicos del circuito de entrada. 

Se obtiene anotando los valores de IB y VBE mientras se varía  el voltaje VBB y se mantiene constante VCE. Su aspecto  no varía con otros valores de VCE.

Su forma es exponencial: en un transistor de silicio, el valor  de IB aumenta rapidísimamente cuando VBE es ligeramente superior a 0,7 V.

Es la representación gráfica de IC en función de VCE  que son los parámetros básicos del circuito de salida. 

Se obtiene fijando el valor de VBB (y, por tanto, el de IB)  y anotando los valores de IC y VCE mientras variamos  el voltaje VCC.

Es la representación gráfica de IC en función de IB. Se obtiene fijando el valor de VCE y anotando los valores  de IC e IB mientras variamos el voltaje VBB. 

Puede observarse una región lineal en cada curva.

Curva característica de entrada para un transistor de silicio.

Curvas características de salida para distintos valores de I B.

fUNCIONAMIENTO EN CORTE

En el montaje en emisor común, EC, aunque no circule corriente por la base,  debido a efectos térmicos, siempre circula una pequeña corriente del colector  al emisor llamada corriente de corte de colector, ICEO, del orden de nanoamperios  (nA). La «O» indica que la corriente se produce cuando la base está abierta (Open).En el montaje en base común, BC, ocurre un efecto similar: aunque IE sea nula,  siempre circula una pequeña corriente del colector hacia la base, ICBO, llamada  corriente inversa de saturación o corriente de fugas. Por lo general, es despreciable  aunque aumenta mucho con la temperatura. Además: ICEO = (b + 1) ⋅ ICBO @ b ⋅ ICBO.

Parámetro En corte

IB 0

IC ICEO @ 0

IE IB + IC = ICEO @ 0

VCB VCE - VBE @ VCE

VBE < 0,7 V (silicio); < 0,2 V (germanio).

VCE VCC

Los valores de los parámetros anteriores definen  el llamado punto de trabajo del transistor o punto Q (Quiescent operating point). El resto de componentes del circuito (resistores, condensadores, etc.) que hacen que el transistor trabaje en dicho punto se conocen con el nombre de red de polarización.

fUNCIONAMIENTO EN SATURACIÓN

La saturación se alcanza cuando IB supera cierto valor. Entonces la unión  colector­emisor se comporta como un interruptor cerrado, dejando pasar un valor  de intensidad máximo. En ese momento, IC no aumentará aunque se incremente IB.

Parámetro En saturación

IB IB

IC ICsat ≤ b ⋅ IB

IE IEsat = IB + ICsat

VCB VCE - VBE @ -VBE

VBE ≥ 0,7 V (silicio); ≥ 0,2 V (germanio).

VCE 0 < VCE  < 0,2

Cuando el funcionamiento del transistor alterna entre las zonas de corte y de saturación se dice que trabaja  en conmutación. Esto tiene especial aplicación en la computación digital, ya que los estados de corte y saturación  se pueden asignar lógicamente a los valores binarios 0 y 1, respectivamente.

Por otro lado, la recta que definen los puntos de trabajo del transistor en corte y en saturación se llama recta de carga.

Zona de corte en la curva característica de salida.

Recta de carga de un transistor NPN para una red de polarización específica.

Zona de saturación: posible punto de trabajo (Q).

Q

Zona  de saturaciónIC

(mA)IC

(mA)IC

(mA)

VCE (V) VCE (V) VCE (V)VCC

Qsat

Qcorte

ICO

IB = 250 mA

IB = 150 mA

IB = 100 mA

IB = 0 mA IB = 0 mA

IB = 250 mA

IB = 150 mA

IB = 100 mA

IB = 0 mA

20Punto  de trabajo

Zona  de corte

10

20

10

0,2 0,2

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66 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 2TRANSISTORES BIPOLARES NPN II. MODOS DE fUNCIONAMIENTO (II)FICHA 7

fUNCIONAMIENTO EN ACTIVA

El transistor funciona en activa cuando la corriente que circula por el colector    es proporcional a la que circula por la base. La constante de proporcionalidad  es la ganancia beta: IC = b ⋅ IB. Debido a esta relación, también se dice  que el transistor trabaja en la zona lineal.Este modo de funcionamiento es el indicado cuando deseamos que el transistor  trabaje como amplificador de corriente.

Parámetro En activa

IB IB

IC IC = b ⋅ IB

IE IB + IC

VCB VCE - VBE

VBE≥ 0,7 V si el transistor es de silicio. ≥ 0,2 V si el transistor es de germanio.

VCE 0,2 < VCE < VCC 

Zona activa en la curva de transferencia. Zona activa en la característica de salida.

IC (mA)

IB (mA)

VCE = 3 V

IC (mA)

VCE (V)Qcorte

Qsat

IB = 250 mA

IB = 150 mA

IB = 100 mA

IB = 0 mA

20

10

0,2

Zona  activa

Zona activa

La tabla siguiente recoge los valores típicos de los parámetros del transistor que definen su punto de trabajo  en cada modo de funcionamiento:

Modos de funcionamiento

En corte En saturación En activa

Parámetros del transis-

tor

IB 0 IB IB

IC ICEO @ 0 ICsat ≤ b ⋅ IB IC = b ⋅ IB

IE IB + IC = ICEO @ 0 IEsat = IB + ICsat IB + IC

VCB VCE - VBE @ VCE VCE - VBE @ -VBE VCE - VBE

VBE

< 0,7 V si el transistor  es de silicio. 

< 0,2 V si el transistor  es de germanio.

≥ 0,7 V si el transistor  es de silicio. 

≥ 0,2 V si el transistor  es de germanio.

≥ 0,7 V si el transistor  es de silicio. 

≥ 0,2 V si el transistor  es de germanio.

VCE VCC 0 < VCE  < 0,2 0,2 < VCE < VCC 

Montaje EC del transistor bipolar NPN. funcionamiento en saturación del BC108 con b = 165. RB = 2,2 kW, VBB = 1,5 V y VCC = 9 V.

VBB VCC

IB

IC

IEIB

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67◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2POTENCIA DISIPADA

Durante su funcionamiento, el transistor consume cierta cantidad de energía eléctrica. Una parte de la potencia que consume se pierde en forma de calor, provocando el calentamiento indeseado del transistor, lo cual se conoce como efecto Joule. Esa potencia se disipa fundamentalmente en las uniones  del transistor. Por tanto, podemos calcularla utilizando la siguiente expresión:

PD = PCB + PBE = VCB ⋅ IC + VBE ⋅ IESi tenemos en cuenta que la intensidad de base, IB, suele ser despreciable frente a la intensidad de colector, IC, tenemos:

IE = IB + IC . IC → 

→ PD . VCB ⋅ IC + VBE ⋅ IC = IC ⋅ (VCB + VBE) = IC ⋅ VCE

En la práctica, en función de la potencia máxima que pueden disipar,  los transistores se clasifican en:

•   Transistores de baja potencia: son aquellos capaces de disipar, a lo sumo, 0,5 W (PD < 0,5 W). Su intensidad de colector es pequeña y suelen tener una ganancia beta elevada (100 < b < 300). Generalmente su encapsulado es de plástico. El modelo BC108 es un ejemplo típico. 

•   Transistores de potencia: son aquellos capaces de disipar una potencia superior a 0,5 W (PD > 0,5 W); algunos llegan hasta los 100 W.  Su intensidad de colector es grande y suelen tener una ganancia beta bastante menor (20 < b < 100). Pertenece a este tipo el modelo 2N3055.  Su encapsulado es metálico para disipar mejor el calor generado  por su funcionamiento, lo cual encarece su coste de fabricación.

 

Sabías que…En realidad, los transistores no se construyen con los terminales en ángulo recto, sino todos paralelos para aprovechar mejor las obleas de silicio.

Potencia disipada en las uniones de un transistor NPN.

C

B

E

N

PCB

PBE

PN

C B E

N P N

VALORES LÍMITE DE fUNCIONAMIENTOAl igual que todos los componentes eléctricos o electrónicos,  

Zona de funcionamiento óptimo del transistor BJT.

IC(mA)

ICmáx

PDmáx

VCEmáx VCE (V)

IB = 250 mA

IB = 150 mA

IB = 100 mA

IB = 0 mA

20

10

0,2

 el transistor tiene unos límites de funcionamiento que dependen,  principalmente, de los siguientes parámetros que, al depender  de su constitución, son ofrecidos por los fabricantes  en la llamada hoja de características del componente:

1.   Corriente máxima de colector: ICmáx.

2.  Tensión máxima de colector: VCEmáx.

3.   Potencia máxima disipada: PDmáx. Por ejemplo, para  el modelo de baja potencia BC547, es de 500 mW.

4.   Temperatura máxima de la unión: Tjmáx. Por ejemplo, para  el modelo de baja potencia 2N2222 es de 175 ºC. La unión que  más se calienta es la unión base­colector. Los fabricantes suelen  ofrecer también la temperatura máxima de la cápsula y la máxima  temperatura ambiental. Naturalmente, las tres están relacionadas.

La figura adjunta muestra cómo queda restringida la zona de funcionamiento óptima del transistor. Si el punto de trabajo Q se encuentra fuera de ella, el transistor se dañará por efecto Joule. 

Observa que la curva de máxima potencia disipada adopta la forma de una hipérbola en la característica de salida:

PDmáx (cte.) . IC ⋅ VCE → IC = PDmáx ⋅ 1

VCE

TRANSISTORES BIPOLARES NPN IIIFICHA 8

El transistor funciona en activa cuando la corriente que circula por el colector    es proporcional a la que circula por la base. La constante de proporcionalidad  es la ganancia beta: IC = b ⋅ IB. Debido a esta relación, también se dice  que el transistor trabaja en la zona lineal.Este modo de funcionamiento es el indicado cuando deseamos que el transistor  trabaje como amplificador de corriente.

Parámetro En activa

IB IB

IC IC = b ⋅ IB

IE IB + IC

VCB VCE - VBE

VBE≥ 0,7 V si el transistor es de silicio. ≥ 0,2 V si el transistor es de germanio.

VCE 0,2 < VCE < VCC 

La tabla siguiente recoge los valores típicos de los parámetros del transistor que definen su punto de trabajo  en cada modo de funcionamiento:

Modos de funcionamiento

En corte En saturación En activa

Parámetros del transis-

tor

IB 0 IB IB

IC ICEO @ 0 ICsat ≤ b ⋅ IB IC = b ⋅ IB

IE IB + IC = ICEO @ 0 IEsat = IB + ICsat IB + IC

VCB VCE - VBE @ VCE VCE - VBE @ -VBE VCE - VBE

VBE

< 0,7 V si el transistor  es de silicio. 

< 0,2 V si el transistor  es de germanio.

≥ 0,7 V si el transistor  es de silicio. 

≥ 0,2 V si el transistor  es de germanio.

≥ 0,7 V si el transistor  es de silicio. 

≥ 0,2 V si el transistor  es de germanio.

VCE VCC 0 < VCE  < 0,2 0,2 < VCE < VCC 

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68 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 2

Transistor 2N3053 funcionando en saturación.

Sin realizar cálculos no es posible determinar si un transistor funciona en activa o en saturación en un circuito dado. El método más sencillo consiste en analizar el circuito suponiendo que funciona en activa y si ello provoca contradicciones, la hipótesis será falsa. En caso de no aparecer contradicciones, la hipótesis será cierta.  Este método se denomina reducción al absurdo.Fíjate en el siguiente circuito. Contiene un transistor 2N3053 con una ganancia de corriente b = 150 y, en este caso, VBB = VCC = 9 V.

En primer lugar, vamos a considerar la rama marcada con flechas grises (malla de entrada), en la que el voltaje VBB se reparte entre  la resistencia de base (RB = 2200 W) y la unión base­emisor.  Si el transistor funciona en activa se cumplirá lo siguiente:

VBB = VRB + VBE

Como, según la ley de Ohm, VRB = IB ⋅ RB y, en activa, VBE ≥ 0,7 V, tenemos:

VBB . IB ⋅ RB + 0,7

Y despejando la corriente de base:

IB . V

RBB

B

0,7 0,7-=

-9

2200 = 0,00377 A = 3,77 mA

Si el transistor trabaja en activa, la corriente de colector será:

IC = b ⋅ IB = 150 ⋅ 0,003 77 = 0,5655 A = 565,5 mA

Ahora, considera la rama marcada con flechas huecas (malla  de salida), en la que el voltaje VCC se reparte entre la resistencia  de colector (RC = 75 W) y la unión colector­emisor. Se cumple:

VCC = VRC + VCE

Según la ley de Ohm, VRC = IC ⋅ RC y, por tanto, la tensión  colector­emisor será:

VCE = VCC - VRC = VCC - IC ⋅ RC →

→ VCE = 9 - 0,5655 ⋅ 75 = 33,41 V

Pero este resultado es absurdo; la tensión colector­emisor no puede ser negativa si el transistor funciona en activa. Por tanto, el transistor debe funcionar en saturación.

Simula el circuito con el software Crocodile Technology 3D,  situando voltímetros en las uniones y amperímetros  en los terminales del transistor. Observa cómo la constante  de proporcionalidad entre la corriente de base y de colector  es inferior a b = 150. Por tanto, el transistor está funcionando  en saturación.

TRANSISTORES BIPOLARES NPN IV. PROCEDIMIENTO GENERAL PARA DETERMINAR SI TRABAJAN EN ACTIVA O EN SATURACIÓN

FICHA 9

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69◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2

Transistor BC108 con b = 165.

Transistor 2N3053 con b = 70.Transistor BC639 con b = 150.

Transistor TIP31C con b = 25.

1   Consulta distintas fuentes de información y contesta a las siguientes preguntas:

  a)  ¿En qué laboratorios se produjo la invención del transistor?

  b)  ¿Cuál de sus tres inventores fue galardonado en dos ocasiones con el premio Nobel de Física? 

  c)  ¿Por qué fue tan polémica la personalidad de William B. Shockley?

  d) ¿Cuál fue el primer uso de los transistores?

2   Identifica los terminales del transistor 2N3055 y prepáralo como indica la figura  de la derecha para ser utilizado en un entrenador de circuitos electrónicos.

3   Indica cuál es el estado en que estarán las bombillas de los siguientes circuitos  cuando se cierre el interruptor. Explica el funcionamiento de cada circuito. 

4   Observa lo que marcan los aparatos de medida en los siguientes circuitos y deduce el modo  de funcionamiento del transistor, cuyo modelo se especifica, en cada uno de ellos.

  a)                                              c)

  b)                                              d)

CUESTIONES SOBRE TRANSISTORES (I)FICHA 10

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70 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 2 5   Calcula la potencia disipada por cada uno de los transistores de los circuitos del ejercicio 4.

6   Calcula el punto de trabajo Q del transistor 2N3053 (b = 75) en el siguiente circuito.

7   Realiza los cálculos necesarios para determinar si el transistor del siguiente circuito trabaja en activa  o en saturación.

Transistor 2N3053 con b = 60.

8   El transistor del siguiente circuito trabaja en activa y su ganancia de corriente es b = 100. Calcula  su punto de trabajo Q y dibuja su recta de carga en la gráfica IC-VCE.

Transistor BC639 con b = 100.

CUESTIONES SOBRE TRANSISTORES (II)FICHA 10

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71◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2

En el circuito a, la bombilla  no se encenderá porque  no llega corriente a la base  del transistor y, por tanto,  la unión colector­emisor  está abierta.

En el circuito b llega  demasiada corriente a la base del transistor, ya que esta no está protegida. La bombilla  no luce porque el transistor  se ha roto.

En el circuito c, la corriente que llega a la base se ve «frenada» por la resistencia interna de la bombilla. El circuito no tiene utilidad práctica, pero la bombilla se enciende.

1   a)   En los Laboratorios Bell, que fueron fundados en 1925 por la empresa AT&T (Nueva Jersey, EE UU). Actualmente, los Laboratorios Bell son varios centros de investigación científica y tecnológica ubicados  en más de diez países y que pertenecen a la empresa estadounidense Lucent Technologies  (Alcatel­Lucent): 

    http://www.alcatel­lucent.com/wps/portal/BellLabs

     Durante muchos años, los laboratorios manejaron uno de los presupuestos más elevados en el mundo  de la investigación tecnológica a raíz del monopolio ejercido por AT&T en la industria telefónica estadounidense. Entre sus patentes y descubrimientos más importantes destacan el transistor, el láser,  la fibra óptica, la tecnología DSL, la telefonía móvil, los satélites de comunicaciones, el sistema operativo Unix y el lenguaje de programación C. Once de sus investigadores han ganado premios Nobel.

  b)  John Bardeen compartió su primer premio con William B. Shockley y Walter H. Brattain, por la invención del transistor, y el segundo, con Leon N. Cooper y John R. Schrieffer, por el desarrollo de la teoría BCS  de la superconductividad.

  c)   William B. Shockley pensaba que el mérito debía ser únicamente suyo, puesto que suya fue la idea original. John se enfadó mucho y Walter le gritó: «¡Demonios, Shockley, en esto hay suficiente gloria para todos!».

     En 1955 Shockley fundó el Laboratorio de Semiconductores al sur de Palo Alto (California). Su empresa fue el origen de lo que hoy se conoce como el Valle del Silicio (Silicon Valley). En 1957 ocho de sus ingenieros principales se molestaron con él porque se negó a concentrarse en los transistores de silicio, que ellos creían que serían más fáciles de comercializar que los de germanio. Ante la negativa de Shockley,  los «ocho traidores», como él los llamaría después, decidieron renunciar y fundaron su propia empresa, Fairchild Semiconductor. El tiempo daría la razón a los empleados de Shockley. 

     Posteriormente se mostró como activista político defendiendo posturas que fueron calificadas de racistas.

  d)  Los transistores fueron usados por el público por primera vez en 1953, en la forma de amplificadores  para los aparatos contra la sordera. En 1954 se desarrolló la radio de transistores y, en febrero de 1956,  el Laboratorio de Computadoras Digitales del MIT empezó a desarrollar en colaboración con IBM  una computadora transistorizada. En 1957 y 1958, UNIVAC y Philco produjeron las primeras computadoras comerciales de transistores.

2   El transistor 2N3055 es un transistor de potencia ideal, por su robustez, para iniciarse    en los montajes electrónicos. 

  Si le damos la vuelta, y colocamos sus terminales por encima de su línea de simetría  horizontal, el terminal de la izquierda es la base, y el de la derecha, el emisor.

  Es curioso que el colector de este modelo es su propio chasis, de modo que puedes  conectar un cable a cualquiera de sus dos orificios.

3   Respuesta:

SOLUCIONES A LAS CUESTIONES (I)FICHA 11

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72 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 2 4   El transistor trabajará en saturación si la constante de proporcionalidad entre la corriente de base  

y la de colector es inferior a la ganancia b del transistor. Así ocurre en los circuitos a y d; en ambos  casos IC < b ⋅ IB. 

  El transistor trabaja en la zona activa cuando IC = b ⋅ IB, como ocurre en el circuito b.

  En el circuito c no circula corriente por la base porque el interruptor está abierto, por tanto, el transistor  está en corte.

5   En el circuito a del ejercicio 4, tenemos:

  PD = IC ⋅ VCE = 0,0443 ⋅ 0,0659 = 0,0291 W = 2,91 MW

  En el circuito b del ejercicio 4 no conocemos el valor de VCE, así que debemos deducirlo:

  VCC = IC ⋅ RC + VCE → VCE = VCC - IC ⋅ RC → VCE = 9 - 0,0579 ⋅ 100 = 3,21 V

  Por tanto, la potencia disipada será: 

  PD = IC ⋅ VCE = 00579 ⋅ 3,21 = 0,1858 W = 185,8 mW

  En el circuito c del ejercicio 4, la potencia disipada es obviamente 0 W.

  En el circuito d del ejercicio 4, nuevamente debemos calcular VCE:

  VCE = VCC - IC ⋅ RC → VCE = 9 - 0,00889 ⋅ 1000 = 0,11 V

  La potencia disipada, en este caso, es: 

  PD = IC ⋅ VCE = 0,00899 ⋅ 0,11 = 0,0098 W = 9,8 mW

6   El punto de trabajo Q de un transistor viene definido por los valores    de VCE e IC. El primero es ofrecido por el amperímetro conectado  en el colector IC = 119 mA, y el segundo lo deduciremos utilizando:

  VCE = VCC - IC ⋅ RC → VCE = 9 - 0,119 ⋅ 75 = 0,075 V = 75 mV

  Podemos situar el punto de trabajo Q de coordenadas  (VCE , IC) = (0,075, 0,119) en la curva característica de salida,  como muestra la figura adjunta.

7   Comenzaremos suponiendo que el transistor funciona en activa  en espera de encontrar contradicciones en el cálculo de VCE. 

  En la malla de entrada tenemos:

  VBB = VRB + VBE → VBB . IB ⋅ RB + 0,7

  Y despejando la corriente de base:

  IV

RB

BB

B

0,7 0,70,00553 A 5,53 mA=

-=

-= =

9

1500

  Si el transistor trabajase en activa, la corriente de colector sería:

  IC = b ⋅ IB = 60 ⋅ 0,00553 = 0,3318 A = 331,8 mA

  En la malla de salida se cumple:

  •  VCC = VRC + VCE 

  •  VCE = VCC - VRC = VCC - IC ⋅ RC →  •  → VCE = 4,5 - 0,3318 ⋅ 100 = -28,68 V

  Como la tensión colector­emisor no puede ser negativa si el transistor funciona en activa, se deduce que el transistor trabaja en la zona  de saturación.

  Si deseamos conocer la intensidad del colector en saturación, podemos simular el circuito con Crocodile Technology 3D colocando un amperímetro en el colector. Como puedes observar: ICsat = 44,7 mA.

 

IC(mA)

IB cte.

Q

VCE (V)

119

0,075

SOLUCIONES A LAS CUESTIONES (II)FICHA 11

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73◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 SOLUCIONES A LAS CUESTIONES (III)FICHA 11

En la malla de entrada tenemos: 

  •  VBB = VRB + VBE → VBB . IB ⋅ RB + 0,7

  La corriente de base es:

  IV

RB

BB

B

0,7A 6,43=

-=

-= ⋅ =-0 7 20

300 0006 43 10 5,, mAA

  En activa, la corriente de colector es proporcional a la corriente  de base, conforme a la expresión:

  IC = b ⋅ IB = 10 ⋅ 6,43 ⋅ 10-5 = 6,43 ⋅ 10-3 A = 6,43 mA

  En la malla de salida se cumple:

  •  VCC = VRC + VCE 

  •  VCE = VCC - VRC = VCC - IC ⋅ RC →      →  VCE = 20 - 6,43 ⋅ 10-3 ⋅ 2000 = 7,14 V

  Los valores de IC e VCE definen el punto de trabajo Q del transistor. El punto Q pertenece a la recta  de carga; es la intersección de la recta de carga y la curva característica de salida. 

  La expresión matemática de la recta de carga,    IC, en función de VCE, se deduce de:

  VCC = VRC + VCE = IC ⋅ RC + VCE

  Despejando IC vemos que la recta de carga depende  del voltaje VCC y la resistencia RC y que su pendiente  es negativa:

  IV V

RVR R

VCCC CE

C

CC

C CCE=

-= - ⋅

1

  Normalmente, para representar gráficamente  la recta de carga de un transistor en un circuito dado  se calculan los puntos (IC , VCE) = (0 , VCEO)  y (IC , VCE) = (ICsat , 0), siendo VCEO el voltaje colector­emisor  cuando el transistor funciona en corte e ICsat la intensidad  en el colector cuando el transistor funciona en saturación:

  a)   Cálculo del punto (0 , VCEO):

IVR R

V

VR R

V V V

CCC

C CCE

CC

C CCEO CEO CC

= - ⋅

= - ⋅ = =

1

01

2→ 00 V

  b)  Cálculo del punto (ICsat , 0):

 

IVR R

V

IVR R

VR

CCC

C CCE

CsatCC

C C

CC

C

= - ⋅

= - ⋅ = =

1

10

20

200000 01 10= =

, A mA

20

15

10

5

00 5 10 15 20 25 30

6,43

7,14

IC (mA)

QIB = 6,43 mA

  El transistor trabajará en saturación si la constante de proporcionalidad entre la corriente de base  y la de colector es inferior a la ganancia b del transistor. Así ocurre en los circuitos a y d; en ambos  casos IC < b ⋅ IB. 

  El transistor trabaja en la zona activa cuando IC = b ⋅ IB, como ocurre en el circuito b.

  En el circuito c no circula corriente por la base porque el interruptor está abierto, por tanto, el transistor  está en corte.

  En el circuito a del ejercicio 4, tenemos:

  PD = IC ⋅ VCE = 0,0443 ⋅ 0,0659 = 0,0291 W = 2,91 MW

  En el circuito b del ejercicio 4 no conocemos el valor de VCE, así que debemos deducirlo:

  VCC = IC ⋅ RC + VCE → VCE = VCC - IC ⋅ RC → VCE = 9 - 0,0579 ⋅ 100 = 3,21 V

  Por tanto, la potencia disipada será: 

  PD = IC ⋅ VCE = 00579 ⋅ 3,21 = 0,1858 W = 185,8 mW

  En el circuito c del ejercicio 4, la potencia disipada es obviamente 0 W.

  En el circuito d del ejercicio 4, nuevamente debemos calcular VCE:

  VCE = VCC - IC ⋅ RC → VCE = 9 - 0,00889 ⋅ 1000 = 0,11 V

  La potencia disipada, en este caso, es: 

  PD = IC ⋅ VCE = 0,00899 ⋅ 0,11 = 0,0098 W = 9,8 mW

  El punto de trabajo Q de un transistor viene definido por los valores    de VCE e IC. El primero es ofrecido por el amperímetro conectado  en el colector IC = 119 mA, y el segundo lo deduciremos utilizando:

  VCE = VCC - IC ⋅ RC → VCE = 9 - 0,119 ⋅ 75 = 0,075 V = 75 mV

  Podemos situar el punto de trabajo Q de coordenadas  (VCE , IC) = (0,075, 0,119) en la curva característica de salida,  como muestra la figura adjunta.

  Comenzaremos suponiendo que el transistor funciona en activa  en espera de encontrar contradicciones en el cálculo de VCE. 

  En la malla de entrada tenemos:

  VBB = VRB + VBE → VBB . IB ⋅ RB + 0,7

  Y despejando la corriente de base:

 

  Si el transistor trabajase en activa, la corriente de colector sería:

  IC = b ⋅ IB = 60 ⋅ 0,00553 = 0,3318 A = 331,8 mA

  En la malla de salida se cumple:

  •  VCC = VRC + VCE 

  •  VCE = VCC - VRC = VCC - IC ⋅ RC →  •  → VCE = 4,5 - 0,3318 ⋅ 100 = -28,68 V

  Como la tensión colector­emisor no puede ser negativa si el transistor funciona en activa, se deduce que el transistor trabaja en la zona  de saturación.

  Si deseamos conocer la intensidad del colector en saturación, podemos simular el circuito con Crocodile Technology 3D colocando un amperímetro en el colector. Como puedes observar: ICsat = 44,7 mA.

 

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74 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 2FICHA 12

CUESTIONES

1   Los cronogramas son una forma gráfica   A

B

f

t

t

t

 de representar el funcionamiento  de un circuito digital.

En ellos pueden observarse simultáneamente, y en función del tiempo, los valores que toman las variables de entrada y el valor que,  para cada una de sus combinaciones, toman las funciones lógicas correspondientes  a las salidas del circuito.

Deduce, tras observar el cronograma adjunto, la tabla de verdad de la función f en función de las variables A y B.

  Nota: Los tiempos son del orden  de nanosegundos (ns).

2   Indica si la bombilla del siguiente circuito eléctrico debe estar encendida o apagada según el estado  actual de los interruptores.

Bomb

AB

C

D

E

f

Nota importante: Por supuesto, este circuito debe interpretarse desde un punto de vista «lógico».  No es aconsejable su montaje práctico debido a la posible aparición de cortocircuitos.

3   Asigna una variable lógica a cada interruptor del circuito del ejercicio anterior y descubre cuál  de las siguientes expresiones algebraicas caracteriza el funcionamiento de la bombilla B.

a) Bomb = A + (B + C) ⋅ D + (E + F)

b) Bomb = A ⋅ (B + C) ⋅ D ⋅ (E + F)

c) Bomb = A ⋅ (B ⋅ C) + D ⋅ (E ⋅ F)

d) Bomb = A ⋅ (B + C) + D ⋅ (E + F)

4   A un paciente de un hospital se le han colocado tres sensores para monitorizar su temperatura, su nivel  de oxígeno en sangre y su ritmo cardiaco. Dichos sensores actúan como entradas en un sistema de control que gobierna una bomba que expende un medicamento por vía intravenosa y un LED luminoso colocado  en la enfermería del pasillo.

  •   La bomba (accionada mediante un relé) debe funcionar cuando ni la temperatura ni el nivel de oxígeno  ni el ritmo cardiaco sean los adecuados (simultáneamente), o bien cuando no lo sean ni el nivel  de oxígeno ni el ritmo cardiaco (simultáneamente).

  •   El LED debe encenderse siempre que haya una anomalía, excepto si son anormales el nivel de oxígeno  y el ritmo cardiaco simultáneamente.

Se te pide que diseñes el circuito digital del sistema de control descrito, utilizando puertas lógicas  AND, OR y NOT de la serie CMOS­74HC, acondicionando sus entradas a 5 V y 0 V. Asimismo,  las salidas del circuito deberán estar acondicionadas para el actuador al que se dirijan.

ACTIVIDADES SOBRE LÓGICA DIGITAL (I)

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75◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 ACTIVIDADES SOBRE LÓGICA DIGITAL (II)FICHA 12

SOLUCIONES

1   La tabla de verdad de la función f es la siguiente:

Variables función

A B f

0 0 1

0 1 0

1 0 1

1 1 0

2   La bombilla permanecerá apagada. En el siguiente circuito se observa por dónde circularán los electrones.

Si deseas simularlo con Crocodile Technology 3D, debes activar la opción de componentes indestructibles,  ya que el cortocircuito producido sobrecalienta los cables y los elementos de maniobra. Configúralo  haciendo clic con el botón derecho del ratón en un lugar del espacio de trabajo, accede a Space propierties y, en la lista desplegable, selecciona Electronics. Activa la opción Indestructible Parts ­ ON  en la sección Simulation.

3   La respuesta correcta es la opción b): Bomb = A ⋅ (B + C) ⋅ D ⋅ (E + F).

Observa que si los componentes están en serie, equivale a la multiplicación booleana  de las variables que los representan; mientras que la asociación en paralelo está asociada  con la suma booleana.

En primer lugar, traduciremos a lenguaje binario el texto del enunciado.

El sistema de control descrito tiene tres entradas (correspondientes  Sensores Actuadores

T O2 ♥ Relé LED

A C D r l

0 0 0 0 0

0 0 1 0 1

0 1 0 0 1

0 1 1 1 0

1 0 0 0 1

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

 a los sensores) que identificaremos con sus correspondientes variables. Asignaremos el valor 1 al nivel inadecuado detectado por alguno  de los sensores, y el valor 0 al nivel adecuado.

Identificaremos las dos salidas del sistema de control con sendas funciones lógicas que se corresponden con los actuadores:  un relé que activa la bomba expendedora y un LED. El valor lógico 1 indicará que están activados, y el valor lógico 0, que están desactivados.

Con este planteamiento, que es uno de los posibles, ya podemos elaborar la tabla de verdad adjunta, que describe el funcionamiento del sistema  de control que deseamos implementar.

Lo siguiente ya es mecánico; se trata de conseguir la expresión  de la primera forma canónica de las funciones lógicas r y l:

  r = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C  l =  A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

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76 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 2 Su implementación con puertas lógicas AND, OR y NOT, con las entradas y las salidas acondicionadas,  

es la siguiente:

En esta ocasión, en el driver de la salida al relé se ha utilizado un transistor 2N3055 con 100 de ganancia  y una resistencia de base de 2,2 kW. Por otra parte, ya que las funciones r y l comparten el término, podríamos ahorrarnos dos puertas lógicas AND así:

ACTIVIDADES SOBRE LÓGICA DIGITAL (III)FICHA 12

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77◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2CUESTIONES

1   Elabora la tabla de verdad de las puertas lógicas XOR y XNOR que realizan las operaciones booleanas indicadas:

Puerta lógica

Operación booleana

Tabla de verdadSímbolo

tradicionalSímbolo

IECModelos comerciales

TTL CMOS

XORA % B =

= A ⋅ B + + A ⋅ B

A B XOR

7486 40700 00 11 01 1

XNORa % b =

= A ⋅ B + + A ⋅ B

A B XNOR

74266 40770 00 11 01 1

2   Implementa el circuito inferior utilizando los siguientes circuitos integrados de la familia TTL:  7404 (6 puertas NOT), 7408 (4 puertas AND) y 7432 (4 puertas OR).

7408 74327404

A B C

f

PUERTAS LÓGICAS (I)FICHA 13

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78 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 2PUERTAS LÓGICAS (II)FICHA 13

SOLUCIONES

1   Puerta lógica

Operación booleana

Tabla de verdadSímbolo

tradicionalSímbolo

IECModelos comerciales

TTL CMOS

XORA % B == A ⋅ B +

+ A ⋅ B

A B XOR

7486 40700 0 00 1 11 0 11 1 0

XNORa % b =

= A ⋅ B + + A ⋅ B

A B XNOR

74266 40770 0 10 1 01 0 01 1 1

2   Al utilizar circuitos integrados no debemos    olvidarnos de que han de ser alimentados  (por supuesto, con corriente continua).

Una solución posible es la que te ofrecemos  a continuación. Naturalmente, antes  de imprimirse en una placa, debe  optimizarse el cableado para que las pistas  no se crucen. Esta operación suele  realizarla un software especial.

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79◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN2 FICHA 14

Notas

UNICROM http://www.unicrom.com/ ElectronicaDigital.asp

Completísima web que ofrece análisis de componentes y de circuitos básicos de electrónica digital.

CROCODILE CLIPS http://www.crocodile-clips.com/ crocodile/technology

Web de los creadores de uno de  los mejores software de simulación  de circuitos electrónicos. Está disponible una demo gratuita de Crocodile Technology 3D (ahora llamada Yenka). Los usuarios registrados pueden acceder a recursos didácticos.

AULA ABIERTA DE ELECTRÓNICA http://www.terra.es/personal2/ equipos2/index.htm

Para saber más de electrónica digital, el paso siguiente es introducirse  en el diseño de circuitos combinacionales. Esta web te guiará en el camino.

PROYECTO DESCARTES http://descartes.cnice.mecd.es/ taller_de_matematicas/logica_digital/ LogicaDigital_2.htm

Las puertas lógicas son pura matemática. Puedes experimentar  con su lógica en esta página perteneciente al proyecto Descartes.

fOROS DE ELECTRÓNICA http://www.forosdeelectronica.com/ about24.html

Comparte tus experiencias,  tus inquietudes, tus dudas… electrónicas. Este foro está dedicado  a comentar los distintos programas  de simulación de circuitos electrónicos.

MULTISIM 10 http://www.ni.com/multisim

Página de National Instruments dedicada al software MultiSim,  un simulador de circuitos muy completo que empezó llamándose Electronics Workbench (Banco  de trabajo de Electrónica).

EN LA RED

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80 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

EVALUACIÓN2NOMBRE: CURSO: FECHA:

2

1   Indica los elementos y las operaciones que definen el álgebra de Boole.

2   Evalúa la expresión lógica:

A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B + C

para los siguientes valores de las variables:  •  A = 1.

  •  B = 0.

  •  C = 1.

3   Elabora la tabla de verdad que describe el funciona-miento de los actuadores del siguiente circuito:

a)   Elementos de maniobra:

  •   Interruptor general.

  •   Conmutador doble.

b)   Actuadores:

  •   LED 1.

  •   LED 2.

  •   Motor eléctrico.

4   Obtén la primera forma canónica de la función lógi-ca g definida mediante la siguiente tabla de verdad:

Variables función

A B C g

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 0

1 1 0 1

1 1 1 1

5   Indica, para cada una de las puertas lógicas bási-cas AND, OR y NOT, la operación booleana que rea-lizan, su tabla de verdad y su símbolo tradicional.

Puerta lógica

Operación booleana

Tabla de verdad

Símbolo tradicional

AND

OR

NOT

6   Implementa, utilizando únicamente puertas AND, OR y NOT, la siguiente función lógica dada por su primera forma canónica:

  hFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

7   ¿Qué función desempeñan los buffers en los circui-tos digitales?

8   ¿Qué es un display de siete segmentos?

9   Indica las diferencias fundamentales entre las fa-milias lógicas RTL, DTL, TTL y CMOS.

10   Enuncia la ley de Moore.

EVALUACIÓNFICHA 15

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81◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

EVALUACIÓN2NOMBRE: CURSO: FECHA:

1   La electrónica digital se diferencia de la electróni-ca analógica en que:

a)   Los circuitos digitales son más rápidos que los circuitos analógicos.

b)   Los  circuitos  digitales  procesan  señales eléctricas que solo pueden tomar dos valo-res, mientras que  los circuitos analógicos procesan  señales  eléctricas  que  pueden tomar un amplio rango de valores.

c)   Los circuitos digitales  fueron creados por George Boole.

2   La primera forma canónica de una función lógica…

a)   … es una forma de expresarla como produc­to de sumas de sus variables, negadas o no.

b)   … es la forma más lógica de expresar una función booleana.

c)   … es una forma de expresarla como suma de productos de sus variables, negadas o no.

3   Las puertas lógicas…

a)   … son circuitos digitales que siempre tie-nen dos entradas y una salida.

b)   … son circuitos analógicos, con alimenta-ción independiente, que realizan operacio-nes  booleanas  con  las  señales  eléctricas que llegan a sus entradas.

c)   …  son  circuitos  integrados  digitales  que procesan unos y ceros.

4   Los umbrales de voltaje de una puerta lógica…

a)   … son aquellos para los que, si el voltaje de la señal de entrada es inferior, la puerta procesará el valor lógico 0, y si es superior, el valor lógico 1.

b)   … son aquellos para los que, si el voltaje  de la señal de entrada se encuentra entre ellos, la puerta procesará el valor lógico 1. En  caso  contrario,  procesará  el  valor  ló ­ gico 0.

c)   … son aquellos definidos por los intervalos (0­1,5 V) y (3,5­5 V).

d)   … son  los valores mínimo y máximo que puede tomar el voltaje +Vcc que alimenta la puerta lógica.

5   ¿Por qué deben acondicionarse las entradas de las puertas lógicas?

a)   … para que coincidan  los  voltajes de  las entradas con el de la salida.

b)   … para que solo puedan tomar los valores 0 o 5 V.

c)   … para asegurar que la señal eléctrica de entrada será procesada como un valor ló-gico 0 o 1.

d)   … para evitar interferencias con el voltaje de alimentación de la puerta.

6   ¿El funcionamiento de qué puerta lógica describe la siguiente tabla de verdad?

A B Puerta lógica

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

a)   El de una puerta NAND.

b)   El de una puerta AND.

c)   El de una puerta OR.

d)   El de una puerta NOR.

7   Según la ley de Moore, ¿cada cuánto tiempo se dupli-ca el número de transistores que se pueden integrar en una unidad de superficie de una oblea de silicio?

a)   Cada 2 años.  c)   Cada 2 meses.

b)   Cada 18 años.  d)   Cada 18 meses.

8   ¿Qué familia lógica utiliza transistores de efecto campo (fET)?

a)   La familia RTL.  c)   La familia TTL.

b)   La familia DTL.  d)   La familia CMOS.

9   ¿Cuál de las siguientes expresiones booleanas es cierta?

a)   X ⋅ X = 1

b)   X ⋅ (Y + Z) = (X ⋅ Y) ⋅ (X ⋅ Z)

c)   X + (Y ⋅ Z) = (X + Y) ⋅ (X + Z)

d)  X ⋅ Y = Y + X

AUTOEVALUACIÓN FICHA 16

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82 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

2 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

2

  La siguiente tabla agrupa la respuesta:

  El siguiente circuito implementa la función:

  Los buffers, también llamados drivers, son unos circuitos que se utilizan para amplificar la corrien-te de salida de las puertas lógicas con el fin de que pueden hacer funcionar actuadores.

  Un display de siete segmentos es un indicador lu-minoso compuesto por siete LED rectangulares  dispuestos de forma que, encendiendo los apro­piados, pueden indicar  los números naturales  (del 0 al 9) y las letras desde la A hasta la F.

1   El álgebra de Boole, también conocida como ál-gebra binaria, consta de los elementos 0 y 1 y de las operaciones de multiplicación, suma y nega-ción que se definen sobre ellos de la siguiente manera:

a)   Multiplicación (·):

  •   0 ⋅ 0 = 0  0 ⋅ 1 = 0

  •   1 ⋅ 0 = 0  1 ⋅ 1 = 1

b)   Suma (+):

  •   0 + 0 = 0;  0 + 1 = 1

  •   1 + 0 = 1;  1 + 1 = 1

c)   Negación (-):

   La negación es prioritaria respecto a la multipli-cación y esta respecto a la suma.

2   El resultado es:

   1 ⋅ 0 ⋅ 1 + 1 ⋅ 0 + 1 = 1 ⋅ 1 ⋅ 1 + 0 ⋅ 0 + 1 = = 1 + 0 + 1 = 1

3   En el circuito de la figura podemos identificar:

a)   Dos elementos de maniobra:

    •   Un interruptor general.

    •   Un conmutador doble.

     Identificables con dos variables, por ejemplo, A y B, respectivamente.

   El valor 0 de dichas variables corresponderán al estado «hacia arriba» de los elementos de  maniobra y el valor 1 corresponderá al estado «hacia abajo».

b)   Tres actuadores: 

    •   Dos LED.

    •   Un motor eléctrico. 

     Podemos asignarles las funciones lógicas LED1, LED2 y M, cuyos valores 0 y 1 corresponderán a sus estados «apagado» y «encendido», res-pectivamente, en el caso de los LED y a los estados «giro a derechas» y «giro a izquierdas» en el caso del motor.

Para que el motor gire, el interruptor general A  debe estar cerrado. 

  •   Cuando el conmutador B esté «hacia arriba», el motor girará en un sentido y el LED 1 se encen-derá, mientras que el LED 2 permanecerá apa-gado. 

  •   Cuando el conmutador B esté «hacia abajo», el motor girará en sentido contrario y el LED 1 se apagará, encendiéndose entonces el LED 2.

Las tablas de verdad de los actuadores son las si-guientes:

Variables funciones

A B LED1 LED2 M

0 0 0 0 0

0 1 0 0 0

1 0 1 0 0

1 1 0 1 1

Como se ve en la tabla, el motor solo girará si las variables A y B estás activas (conmutadores ac­tivados).

4   En primer lugar debemos localizar en la tabla de verdad las combinaciones de variables para las  que la función toma el valor 1. 

  Después elaboramos los términos de la primera forma canónica multiplicando todas las variables,  negadas si toman el valor 0 y sin negar si toman el valor 1:

 

Variables función

A B C g0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 0

1 1 0 1

1 1 1 1

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

A ⋅ B ⋅ C

La expresión final es la siguiente:

  gFC1 =  A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + 

  + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

SOLUCIONES (I)FICHA 17

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83◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

EVALUACIÓN2NOMBRE: CURSO: FECHA:

SOLUCIONES (II)FICHA 17

5   La siguiente tabla agrupa la respuesta:

Puerta lógica

Operación booleana

Tabla de verdad

Símbolo tradicional

AND A ⋅ B

A B AND

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

OR A + B

A B OR

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

NOT A

A NOT

0 1

1 0

6   El siguiente circuito implementa la función:

A B C

h

7   Los buffers, también llamados drivers, son unos circuitos que se utilizan para amplificar la corrien-te de salida de las puertas lógicas con el fin de que pueden hacer funcionar actuadores.

8   Un display de siete segmentos es un indicador lu-minoso compuesto por siete LED rectangulares  dispuestos de forma que, encendiendo los apro­piados, pueden indicar  los números naturales  (del 0 al 9) y las letras desde la A hasta la F.

9   La familia RTL está constituida por puertas lógicas fabricadas por transistores bipolares y resistores. 

  La familia DTL introdujo diodos en el diseño de las puertas lógicas. 

  La familia TTL utilizaba los transistores de emisor múltiple. 

  La familia CMOS (Complementary Metal-Oxide Se-miconductor) sustituyó los transistores bipolares por los de efecto campo (FET).

10   La ley de Moore es una predicción sobre el núme-ro de transistores que podrán integrarse en un centímetro cuadrado de oblea de silicio. Según Gordon Moore, dicho número se duplicará cada 18 meses.

Para que el motor gire, el interruptor general A  debe estar cerrado. 

  •   Cuando el conmutador B esté «hacia arriba», el motor girará en un sentido y el LED 1 se encen-derá, mientras que el LED 2 permanecerá apa-gado. 

  •   Cuando el conmutador B esté «hacia abajo», el motor girará en sentido contrario y el LED 1 se apagará, encendiéndose entonces el LED 2.

Las tablas de verdad de los actuadores son las si-guientes:

Como se ve en la tabla, el motor solo girará si las variables A y B estás activas (conmutadores ac­tivados).

  En primer lugar debemos localizar en la tabla de verdad las combinaciones de variables para las  que la función toma el valor 1. 

  Después elaboramos los términos de la primera forma canónica multiplicando todas las variables,  negadas si toman el valor 0 y sin negar si toman el valor 1:

 

La expresión final es la siguiente:

  gFC1 =  A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + 

  + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C 1 b;   2 c;   3 b;   4 a;   5 c;   6 a;   7 d;   8 d;   9 c.

AUTOEVALUACIÓN

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...2NOMBRE: CURSO: FECHA:

2SENSORES DE CONTACTO: LOS bumpeRs (I)

Un bumper es un conmutador que tiene dos posiciones con muelle de retorno hacia la posición  de reposo y con una palanca de accionamiento. Esta palanca será de mayor o menor longitud  en función del modelo de bumper.

fUNCIONAMIENTO

C A R Reposo (R)

Común (C)Activado (A)

0

Cuando el bumper está en reposo, sin accionar, el terminal  o patilla común (C) y el terminal R están en contacto.

Cuando se aplica presión sobre la palanca, el terminal C entra  en contacto con el terminal A: el bumper pasa a la posición activo.  En ese momento se oye un clic que nos indica el contacto entre terminales, lo que ocurre cuando la palanca llega prácticamente  al final de su recorrido.

USOS

Los bumpers se usan para detectar obstáculos mediante contacto directo. Sin embargo, no son sensores  de contacto adecuados para robots de alta velocidad, ya que cuando se detecta el obstáculo gracias al bumper,  el robot no tiene tiempo de frenar.

CUESTIONES

1   ¿Cuántos terminales o «patillas» tiene un bumper?

a) Dos.  c) Cuatro.

b) Tres.  d) Cinco.

2   ¿Deben conectarse todos los terminales de un bumper en cualquier montaje eléctrico?

a) Sí, nunca puede dejarse un terminal sin conectar.

b) Depende del circuito que queramos hacer.

c) Siempre debe dejarse libre uno de los terminales.

d) Normalmente, siempre hay dos terminales libres.

3   ¿Cuál de los siguientes términos es sinónimo de bumper?

a) Llave conmutada. c) Conmutador simple.

b) Pulsador fin de carrera. d) Interruptor sensitivo.

4   ¿Cómo se denominan los terminales de un bumper?

a) COM, ON, OFF y PLAY.  c) NA , NC y ON.

b) NA y NC.  d) COM, NC y NA.

5   ¿Para qué no debe emplearse un bumper?

a) Como interruptor general de un circuito.

b) Para determinar si un objeto ha alcanzado una posición determinada.

c) Para implementar un pulsador normalmente cerrado.

d) Para implementar un pulsador normalmente abierto.

FICHA 18

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...2NOMBRE: CURSO: FECHA:

SENSORES DE CONTACTO: LOS bumpeRs (II)FICHA 18

6   ¿Qué ocurriría si por los terminales de un bumper circulara una intensidad superior a su intensidad nominal?

a) Podría producirse un arco eléctrico entre los terminales, aumentando con ello el riesgo de incendio  del circuito.

b) Explotarían los contactos al no poder soportar la presión.

c) Nada, los contactos son capaces de soportar cinco veces su intensidad nominal.

d) Los bumpers incorporan un fusible en cada terminal que evita la circulación de corrientes de intensidad superior a la nominal.

7   ¿Qué terminales deberías conectar si utilizaras un bumper para hacer sonar el timbre de la entrada  de una vivienda?

a) COM y NC.  c) NA y NC.

b) COM y NA.  d) ON, COM y NA.

8   En la figura podemos observar una bomba (B) que llena un depósito de agua. En la parte más alta  hay una palanca en cuyo extremo se ha colocado una bola de porexpán.

Al aumentar el volumen de agua en el depósito,  la palanca subirá, ya que el porexpán flota.

Pulsador

Palanca

Bomba

Cuando el depósito se haya llenado, la palanca activará  el pulsador y la bomba dejará  de bombear agua.

Bomba

Pulsador

Palanca

Si el pulsador se implementa con un bumper, ¿qué terminales deberán conectarse?

a) COM y NC. c) NA y NC.

b) COM y NA. d) ON, COM y NA.

9   Disponemos de un polímetro y lo utilizamos en el modo de detección de cortocircuito.

Conectamos, al azar, las dos bananas del polímetro a dos terminales o patillas de un bumper  que no está conectado a ningún circuito.

Si suena el pitido del polímetro, ¿qué terminales habremos conectado?

a) ON y COM. c) NC y NA.

b) COM y NA. d) COM y NC.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...2NOMBRE: CURSO: FECHA:

2

Nuestro objetivo es realizar una maqueta demostrativa de cómo se puede conseguir  que dos semáforos regulen automáticamente el tráfico en un paso a nivel.

PROCEDIMIENTO

Los semáforos constan de dos luces, una roja y otra verde. El tren puede simularse con un sencillo  cochecito eléctrico que se desplace linealmente.

El esquema de funcionamiento que proponemos es el siguiente:

1.   Inicialmente los dos semáforos tienen sus luces verdes encendidas y las rojas apagadas.

Control automático de un paso a nivel.

2.   El tren se acerca al paso a nivel y activa el pulsador NA. La bobina del relé atrae los contactos  del conmutador y las bombillas verdes dejan de lucir y se encienden las rojas.

Control automático de un paso a nivel.

PROYECTOS CON RELÉS I. CONTROL DE UN PASO A NIVEL (I)FICHA 19

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PROYECTOS CON RELÉS I. CONTROL DE UN PASO A NIVEL (II)FICHA 19

3.   El tren libera el pulsador NA. La bobina del relé sigue atrayendo los contactos del conmutador y las bombillas rojas continúan encendidas.

Control automático de un paso a nivel.

4.   El tren atraviesa el paso a nivel y se aleja hasta activar el pulsador NC. El pulsador NC abre la rama principal  del circuito de control y la bobina deja de recibir corriente. El conmutador vuelve a su posición original  y las bombillas rojas se apagan, encendiéndose las verdes.

Control automático de un paso a nivel.

Sugerencias•   En todos los proyectos con relés te recomendamos que utilices modelos cuyo voltaje nominal sea de 6 V 

(resistencia de la bobina de 75 W) y que los actives con pilas de petaca de 9 V. Ambos son fáciles de conseguir en las tiendas de componentes electrónicos.

•   Si deseas sustituir las bombillas por LED, no olvides conectarlos en serie con una resistencia de unos 100 W.

•   Si te gustan las complicaciones, puedes añadir una o dos barreras levadizas que suban y bajen automáticamente.

CUESTIONES

1   Explica brevemente el funcionamiento del circuito empleado en cada una de las fases propuestas  en estas páginas.

2   ¿Cuál es la ventaja de sustituir las bombillas tradicionales por LED?

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2

PROCEDIMIENTO

Se trata de un pequeño cochecito que cambia de dirección cuando choca con una pared. Puedes construir  un pequeño laberinto y que el robot trate de escaparse de él.

Laberinto hecho con tablones en el suelo.

Fugitivo hecho con abundante material reciclado.

Este es uno de los pocos microbots que se puede realizar utilizando únicamente componentes electromecánicos.

1.   Comienza por el chasis, que puede ser de madera contrachapada o de cartón corrugado.

2.   Acopla dos cojinetes de fricción que puedes obtener del tubo de un bolígrafo o bien fabricarlos tú mismo enrollando un trozo de cartulina.

3.   Por esos cojinetes entrarán los palieres, que no son más que unas poleas (que actuarán también de ruedas)  con un eje que puede ser un palito de caramelo.

4.   Al pegar los motores al chasis, ten cuidado de alinear bien los motores inclinándolos levemente  para que la correa, que los une a la polea, no se salga. Así no será necesario utilizar topes ni en los motores  ni en los palieres. Las correas pueden ser gomas elásticas de papelería.

Elementos mecánicos del microbot Fugitivo.

Detalle de la inclinación del motor para que no se salga la correa.

Rueda bumper

Motor

Correa

Polea reductora

CojineteChasis

Correa

En el frontal del chasis debes colocar, al menos, dos sensores de contacto de los llamados finales de carrera o,  en argot robótico, bumpers (del inglés, parachoques). Hay que configurarlos como pulsadores normalmente abiertos.

El algoritmo de funcionamiento es el siguiente:

1.   Estado inicial: los dos motores giran en el mismo sentido, hacia adelante, y el microbot se desplaza en línea recta. Bueno, en general, debido a las inevitables imperfecciones en la construcción a mano, el microbot seguirá una trayectoria giratoria, con mayor o menor radio de curvatura.

2.   Si el microbot choca por la izquierda, se pulsa el bumper izquierdo, y el motor derecho debe invertir su sentido de giro, provocando un giro que trata de sortear el obstáculo. Esta inversión durará solo el tiempo que  el bumper permanece pulsado. Sería deseable que durase algo más, para ello deberíamos utilizar un circuito temporizador, pero la inercia de los elementos mecánicos se encarga de aportar un pequeño retraso que es suficiente en la práctica.

Análogamente, si el microbot choca por la derecha, el motor izquierdo debe invertir su sentido de giro.

PROYECTOS CON RELÉS II. MICROBOT fUGITIVO (I)FICHA 20

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...2NOMBRE: CURSO: FECHA:

PROYECTOS CON RELÉS II. MICROBOT fUGITIVO (II)FICHA 20

3.   Si el microbot choca de frente, ambos motores invertirán su sentido de giro y el microbot irá hacia atrás en línea recta. Teóricamente, esto haría que, al liberarse los bumpers, el microbot fuese hacia delante chocando  de nuevo con los dos bumpers a la vez. En la práctica, esta situación es sumamente improbable (no se repite más de dos veces seguidas) debido a que el microbot no es simétrico ni tampoco su funcionamiento.

El siguiente circuito implementa el algoritmo anterior:

Esquema eléctrico del funcionamiento del cerebro de un microbot Fugitivo.

IGCP

IGCC

BIZQ

MIZQMDCHO

BDCHO

Vistas superior e inferior del prototipo simulado con Crocodile Technology 3D.

Se han incorporado un interruptor general en el circuito de control (IGCC) y un conmutador doble de corredera que actuará como interruptor general del circuito de potencia (IGCP), al desconectar simultáneamente ambos motores.

Para conseguir un funcionamiento aceptable, debe alimentarse cada motor por separado. Las pilas de petaca  de 4,5 V son suficientes. Con estas condiciones, el robot puede funcionar autónomamente unos 20 minutos.

Para realizar el circuito eléctrico anterior tenemos varias opciones:

•   Primera opción. Utilizar la utilidad PCB del software Crocodile Technology 3D para diseñar una placa  de circuito impreso donde insertar y conectar los componentes.

•   Segunda opción. Utilizar placas pretaladradas con la misma intención.

•   Tercera opción. Emplear placas de diseño PROTOBOARD.

•   Cuarta opción. Pegar los componentes sobre una plancha de cartón corrugado y unirlos por cables soldados  a sus patillas. Esta es la más barata, la más rápida y la más didáctica. Es la que elegiremos.

Para llevar a cabo la cuarta opción  conviene hacerse una plantilla  de situación de los componentes,  etiquetando sus patillas conforme  al esquema eléctrico.

Alimentación eléctricaPuerto de actuadoresPuerto de sensores

Circuito de potenciaCircuito de control

Pila 4,5 VMotor derecho

Motor izquierdo

bumper izquierdo

bumper derecho

Pila 4,5 V

Relé 2 circuitos 6 V

Relé 2 circuitos 6 V

Pila 9 V

Conmutador doble de corredera

Interruptor general de corredera

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2PROYECTOS CON RELÉS II. MICROBOT fUGITIVO (III)FICHA 20

CONSEJOS

1   Evita las esquinas cóncavas de ángulos inferiores a 120º en el laberinto que diseñes para competir.  Tu microbot puede atascarse.

2   Para hacer más ágil a tu microbot, incorpórale más bumpers. Por supuesto, se conectan todos en paralelo.

3   Puedes incorporar a cada motor, dos LED (por ejemplo, uno verde y otro amarillo) que indiquen el sentido  de giro del motor. Apaga las luces y disfruta del espectáculo.

4   Utiliza una rueda loca de reducidas dimensiones; puedes conseguirla en cualquier ferretería. Si no, utiliza simplemente una hembrilla cerrada directamente atornillada a la parte inferior del chasis. Esta solución solo es válida si el suelo del laberinto es muy liso.

5   Hazlo pequeñito, busca la miniatura y, también, la ligereza (no más de 600 g).

6   Constrúyele una carcasa de plástico o cartón y suelta varios microbots en el laberinto para que interaccionen entre ellos.

7   Ponle un nombre, «tunéalo» y presume.

Fugitivo con seis bumpers frontales. Fugitivo 3PK2 con guardabarros, alerón y frontal «tuneado».

Varios Fugitivos compiten por salir primero del laberinto. Fugitivo con cuatro bumpers frontales y carcasa de protección para la competición simultánea. ¡Cuéntaselo a tus amigos!

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DEL ELECTRÓN AL TRANSISTORFICHA 21

1   Interpretar un texto sobre el desarrollo de la electrónica en sus comienzos. 

  •   Resume cada uno de los apartados del texto con una frase.

  •   Elige un título para el documento que acabas de leer.

  •   Explica las siguientes frases:

         … un diodo: un dispositivo con dos electrodos que, dado que conducía la electricidad en un solo sentido, denominó válvula.

         Los semiconductores son la llave de la electrónica moderna.

         [el transistor] un amplificador semiconductor que iba a tener un impacto nada acorde con su tamaño.

         Muchos dispositivos que hoy consideramos elementales serían irreconocibles sin el transistor.

  •   A partir del texto, ¿puedes indicar cuáles son las principales ventajas aportadas por el transistor  frente a otros dispositivos empleados con anterioridad en electrónica?

  •   ¿Cuál es la diferencia entre conductores y semiconductores?

electrones en movimiento

Todo en torno a nosotros está hecho de átomos. Los mis-mos átomos están hechos aún de partículas más peque-ñas, llamadas protones, neutrones y electrones. Los elec-trones son las partículas más pequeñas. Cada uno de ellos es portador de la cantidad de carga eléctrica más pequeña posible, e incluso diminutos fragmentos de materia contie-nen millones de ellos. En la mayoría de los materiales, so-bre todo en buenos aislantes como el cristal o el plástico, los electrones se mantienen confinados debido a la fuerte atracción de los protones, cargados positivamente. Pero algunos materiales, sobre todo metales, contienen electro-nes con energía suficiente como para estar más libres, lo que les permite transportar esa energía de un sitio a otro; por ello los metales son buenos conductores y se utilizan en todos los sistemas eléctricos. […]

uso de los electrones

Al menos 30 años necesitaron los experimentadores para darse cuenta que los electrones generados por metales calientes podían ser utilizados para amplificar señales. Thomas Edison sospechó hacia 1880 que algo viajaba por el vacío dentro de sus bombillas. En 1904 Ambrose Fle-ming utilizó este «efecto Edison» para fabricar un diodo: un dispositivo con dos electrodos que, dado que conducía la electricidad en un solo sentido, denominó válvula. Este dispositivo podía detectar señales de radio muy débiles, convirtiendo la corriente alterna en continua y actuando sobre un indicador, pero no podía amplificarlas. Cuando Lee De Forest añadió un tercer electrodo, creando el triodo, fue posible convertir una señal débil en una más potente. El triodo fue el primer amplificador. […]

semiconductores

Los semiconductores, materiales a caballo entre los con-ductores eléctricos y los aislantes, son la llave de la electró-nica moderna. A diferencia de los metales, solo algunos de sus electrones se mueven libremente, mientras otros pasan de átomo en átomo dejando libres «huecos» que actúan como cargas positivas moviéndose en sentido contrario. Añadiendo impurezas a los semiconductores, en un proce-so llamado dopaje, se pueden conseguir estructuras sólidas en las que el comportamiento de los electrones queda con-trolado eléctricamente. El silicio es un semiconductor que se ha utilizado desde los comienzos de la radio, siendo to-davía hoy la base de la electrónica. Sin embargo, en los años 40 era el germanio el que parecía más prometedor para mejorar los detectores de radar, y en 1945 se utilizaba en los intentos realizados para obtener un dispositivo semi-conductor como amplificador. […]

Desarrollo del transistor

En 1947 aumentó el entendimiento de la física de materia-les debido a la aparición del transistor, un amplificador se-miconductor que iba a tener un impacto nada acorde con su tamaño. […] Pero el transistor iba a reemplazar un com-ponente electrónico fundamental, el triodo, duplicando su capacidad de amplificar y conmutar sin necesidad de su frágil y aparatosa cubierta de cristal y de su calentador de alto consumo. El transistor apareció originalmente como un posible sustituto de los conmutadores electromecánicos de las centrales telefónicas […]. Muchos dispositivos que hoy consideramos elementales serían irreconocibles sin el tran-sistor. Una cámara de vídeo necesitaría al menos ocho ve-ces más espacio y un ordenador llenaría una habitación, siendo ambos inabordables.

ROGER BRIDGMAN, Ciencia visual Altea. Electrónica.

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2LA SEGUNDA fORMA CANÓNICAFICHA 22

Cualquier función booleana puede expresarse como producto de sumandos que incluyan  todas las variables de las que depende, negadas o no. A esta expresión se le llama  segunda forma canónica (FC2).

MAXITÉRMINOS Y MINITÉRMINOS

Por tanto, como hemos visto, las funciones booleanas tienen dos formas canónicas: FC1 y FC2.  Ambas se obtienen a partir de su tabla de verdad.

Veamos cómo se obtiene la segunda forma canónica a partir de la tabla de verdad de la función f:Debemos fijarnos en las combinaciones de variables para las que la función f  

Variables función

A B C f0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 1 1

 toma el valor 0. En este caso, las combinaciones (001); (010); (100) y (110).

Cada combinación se corresponderá con un término de la segunda forma canónica; pero, en ellos, las variables aparecerán negadas si toman el valor 1 y sin negar  si toman el valor 0. No olvides que, en cada término, deben aparecer todas  las variables de las que dependa la función. Así, tendremos los términos:

•  (A + B + C)          •  (A + B + C)          •  (A + B + C)          •  (A + B + C) 

Por tanto, la segunda forma canónica de la función f es:

fC2 = (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) 

•   A los términos de la segunda forma canónica se les llama maxitérminos.•   A los términos de la primera forma canónica se les denomina minitérminos.En la implementación con puertas lógicas a    partir de la segunda forma canónica, primero se dibujan los terminales (negados y no negados)  y después se conectan las variables de cada término con puertas OR y se unen las salidas  de las OR con puertas AND.

Ya que podemos utilizar tanto la primera forma canónica como la segunda para implementar una función lógica, el criterio para elegir una  u otra es la economía de puertas lógicas. Es decir:

•   Si en la tabla de verdad hay menos unos que ceros, utilizaremos la primera forma canónica.

•   Si en la tabla de verdad hay menos ceros que unos utilizaremos la segunda forma canónica.

A B C

f

2

31 1   Obtén la segunda forma canónica de la función g.

2   Implementa la función h  utilizando puertas lógicas AND, OR y NOT:

h = (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C)

3   Indica cuál de las siguientes expresiones corresponden a la segunda forma canónica  de una función:

a)   f = A ⋅ B ⋅ C + (A + B + C·)

b)   f = (A + B + C) + (A + B + C·)

c)   f = A + B + C) ⋅ (A + B + C·)

d)   f = (A + B + C) ⋅ (A + B + C)

e)   f = (A + B + C + D) + (A + B + C)

CUESTIONES

X Y Z g0 0 0 10 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 11 1 0 01 1 1 1

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...2NOMBRE: CURSO: FECHA:

Los métodos más empleados para simplificar las funciones lógicas, con el fin de implementarlas con el menor número posible de puertas lógicas, son los siguientes:

•   Mapas de Karnaugh: pueden utilizarse cuando la función depende de hasta seis variables.•   Tablas de Quine-McCluskey: se pueden utilizar para todas las funciones, independientemente  

del número de variables del que dependan. Su aplicación es más tediosa, pero su algoritmo  es fácil de programar, de modo que es el método más utilizado por el software especializado.

MÉTODO DE LOS MAPAS DE KARNAUGH

Describiremos someramente el método de los mapas de Karnaugh  que presentan el siguiente aspecto para funciones que dependen  de dos, tres o cuatro variables:

Para completar los mapas (o tablas) anteriores, es necesario disponer  de la primera o de la segunda forma canónica de la función a minimizar.  Cada una de sus casillas se corresponde con una combinación de valores  de las variables, como se indica en el mapa adjunto.

Consideremos la siguiente función, dependiente de tres variables,  expresada en su primera forma canónica:

fFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C 

Sus términos (minitérminos) son los de las combinaciones: (000),  (011), (101) y (111). Entonces, en las casillas correspondientes  a dichas combinaciones debemos colocar un 1, y en el resto, 0.

Si utilizásemos la segunda forma canónica de la misma función,

fC2 = (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) 

tendríamos en cuenta que ahora sus términos (maxitérminos)  son los de las combinaciones: (001), (010), (100) y (110). Entonces,  en las casillas correspondientes a dichas combinaciones debemos  colocar un 0, y en el resto, 1. El mapa de Karnaugh sería el mismo  que el obtenido utilizando la FC1. Una vez elaborado el mapa,  procederemos a agrupar los unos siguiendo estas pautas:

•   Los grupos deben hacerse lo más grandes posible.

•   Solo pueden contener 1, 2, 4, 8 o 16 unos contiguos, en horizontal  o en vertical, pero nunca en diagonal.

•   Una casilla puede pertenecer a varios grupos, pero todos los grupos  engloban alguna casilla que no tienen los demás.

Ten en cuenta que, para determinar la contigüidad de los unos, debes  considerar que el mapa de Karnaugh es una especie de esfera desplegada:

•   Las filas superior e inferior son contiguas.

•   Las columnas derecha e izquierda son contiguas. 

•   Las cuatro esquinas del mapa son contiguas.

MINIMIZACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS (I)FICHA 23

Cualquier función booleana puede expresarse como producto de sumandos que incluyan  todas las variables de las que depende, negadas o no. A esta expresión se le llama  segunda forma canónica (FC2).

Por tanto, como hemos visto, las funciones booleanas tienen dos formas canónicas: FC1 y FC2.  Ambas se obtienen a partir de su tabla de verdad.

Veamos cómo se obtiene la segunda forma canónica a partir de la tabla de verdad de la función f:Debemos fijarnos en las combinaciones de variables para las que la función f    toma el valor 0. En este caso, las combinaciones (001); (010); (100) y (110).

Cada combinación se corresponderá con un término de la segunda forma canónica; pero, en ellos, las variables aparecerán negadas si toman el valor 1 y sin negar  si toman el valor 0. No olvides que, en cada término, deben aparecer todas  las variables de las que dependa la función. Así, tendremos los términos:

•  (A + B + C)          •  (A + B + C)          •  (A + B + C)          •  (A + B + C) 

Por tanto, la segunda forma canónica de la función f es:

fC2 = (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) 

•   A los términos de la segunda forma canónica se les llama maxitérminos.•   A los términos de la primera forma canónica se les denomina minitérminos.En la implementación con puertas lógicas a    partir de la segunda forma canónica, primero se dibujan los terminales (negados y no negados)  y después se conectan las variables de cada término con puertas OR y se unen las salidas  de las OR con puertas AND.

Ya que podemos utilizar tanto la primera forma canónica como la segunda para implementar una función lógica, el criterio para elegir una  u otra es la economía de puertas lógicas. Es decir:

•   Si en la tabla de verdad hay menos unos que ceros, utilizaremos la primera forma canónica.

•   Si en la tabla de verdad hay menos ceros que unos utilizaremos la segunda forma canónica.

f

AB

00 01 11 10

CD

00

01

11

10

AB

00 01 11 10

CD

00 0000 0100 1100 100001 0001 0101 1101 100111 0011 1110 1111 101110 0010 0110 1110 1010

AB

00 01 11 10

C0

1

A

0 1

B0

1

fAB

00 01 11 10

C0 1 0 0 0

1 0 1 1 1

fAB

00 01 11 10

C0 1 0 0 0

1 0 1 1 1

3

4

2

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2MINIMIZACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS (II)FICHA 23

Cada agrupamiento dará lugar a un término, en la función simplificada, que contendrá solo las variables  comunes (negadas o no) a todas las casillas del grupo.

Así, la solución en nuestro ejemplo, es la siguiente:

(1) Observa que, por ejemplo, la combinación (01)  de las variables (AB) corresponde al producto A ⋅ B.

El grupo engloba las columnas 01 y 11, las cuales corresponden a productos que tienen en común  la variable B.

El grupo engloba solo una fila correspondiente  a la variable C sin negar.

La función f simplificada  y su implementación  son las siguientes:

El método de los mapas de Karnaugh está basado en el uso de la propiedad:

Veamos algunos ejemplos más sobre el modo de realizar los grupos en distintos mapas:

AB

00 01 11 10

CD

00 1 1

01 1

11 1 1

10 1 1 1

AB

00 01 11 10

C0 1 0 0 0

1 0 1 1 1

AB

00 01 11 10

CD

00 1 1

01 1 1 1

11 1 1 1

10 1 1 1

AB

00 01 11 10

CD

00 1 1 1

01

11 1

10 1 1 1

AB

00 01 11 10

CD

00 1

01 1 1

11 1 1

10 1 1

A ⋅ B ⋅ C B ⋅ C A ⋅ C

A ⋅ B ⋅ D

A ⋅ B ⋅ C ⋅ D

A ⋅ B ⋅ C A ⋅ D

B

A ⋅ C ⋅ D

A ⋅ B ⋅ C ⋅ D B ⋅ D

A ⋅ D

A ⋅ B ⋅ C ⋅ D B ⋅ D A ⋅ B ⋅ C

B ⋅ D

fmin = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C

A B C

f

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MINIMIZACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS (III)FICHA 23

En ocasiones se da la circunstancia de que ciertas combinaciones, en la tabla de verdad de una función,  pueden considerarse indiferentes, normalmente, debido a que no tengan sentido en el problema tecnológico  que tratamos de resolver. En ese caso suele consignarse una X al valor de la función para dicha combinación  y, al utilizar el método de Karnaugh podrán utilizarse como «comodín», es decir: 1 o 0  según convenga.

Veamos, en el ejemplo siguiente, la conveniencia de considerar la X como 0 o como 1:

fmín = A ⋅ B + A ⋅ CLa X de la casilla gris es considerada como 0, y la de la casilla blanca, como 1 para hacer grupos de unos de dos casillas.

El método de Karnaugh también permite los agrupamientos  de ceros en lugar de los de unos, obteniendo el mismo resultado  en la función minimizada. Retomemos el mapa anterior.

Ahora el valor 0 se identifica con la variable no negada, y el 1 con  la variable negada. Por otro lado, las variables comunes se suman para formar los términos que se multiplican en la expresión final. 

fmín = A ⋅ (B + C)

CUESTIONES

1   Obtén la expresión mínima de las funciones lógicas cuyos mapas de Karnaugh se ofrecen  a continuación:

AB

00 01 11 10

CD

00 0 1 0 1

01 0 0 0 1

11 1 0 1 0

10 1 1 0 0

AB

00 01 11 10

C0 1 0 0 1

1 1 0 1 1

A

0 1

B0 1 0

1 1 0

a) b) c)

Minimiza las siguientes funciones lógicas utilizando el método del mapa de Karnaugh:

a) h = (A + B  + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) 

b) l = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

AB

00 01 11 10

C0 0 0 X 1

1 X 0 1 0

A ⋅ B A ⋅ C

AB

00 01 11 10

C0 0 0 X 1

1 X 0 1 0

A B + C

A B C f

0 0 0 0

0 0 1 X

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 1 0 X

1 1 1 1

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2

Cualquier función booleana puede expresarse como producto de sumandos que incluyan  todas las variables de las que depende, negadas o no. A esta expresión se le llama  segunda forma canónica (FC2).

1.  En general, resulta más sencillo partir de la implementación con puertas AND, OR y NOT de la expresión mínima de la función.

fFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C +  + A ⋅ B ⋅ C

⇓fmín = A ⋅ B ⋅ C  + B ⋅ C + A ⋅ C ⇒

2.  A continuación colocaremos puertas NOT en las salidas de las puertas AND y en las entradas de las puertas OR.

3.  Ahora añadiremos las puertas NOT necesarias para que el circuito siga funcionando como al principio.

Ten en cuenta que dos puertas NOT conectadas en serie no afectan al comportamiento del circuito.

IMPLEMENTACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS CON PUERTAS NAND (I)FICHA 24

A B C

f

A B C

f

A B C

f

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4.  Finalmente sustituiremos  todas las puertas AND, OR y NOT por puertas NAND, haciendo uso  de las siguientes equivalencias entre ellas:

Otro procedimiento, cuando la expresión mínima de una función está en forma de suma de productos  de sus variables, consiste en negar dos veces la función y, después, aplicar la ley de Morgan hasta que todas  las sumas se conviertan en productos. Veámoslo con un ejemplo:

fFC1 = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C = (A ⋅ B ⋅ C) + (B ⋅ C) + (A ⋅ C)

A partir de aquí se puede implementar fácilmente con puertas NAND de dos o más entradas:

Observa la equivalencia entre puertas NAND de tres entradas y puertas NAND  de dos entradas que emana  de la siguiente igualdad:

A ⋅ B ⋅ C  = A ⋅ B ⋅ C

IMPLEMENTACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS CON PUERTAS NAND (II)FICHA 24

f

f

f 1   Implementa, utilizando únicamente puertas NAND, las siguientes funciones lógicas de las que se da  su expresión mínima:

a) m = A ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C                 b) n = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C                 c) p = A ⋅ B + A ⋅ C

CUESTIONES

A B C

f

Es equivalente a:

Equivale a…

Equivale a…

Equivale a…

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2

Es posible implementar cualquier función booleana utilizando únicamente puertas lógicas  del tipo NOR. 

Al igual que en la implementación con puertas NAND, resulta más sencillo partir de la implementación con puertas AND, OR y NOT de la expresión mínima de la función. El modo de proceder es el siguiente:

1.   Poner puertas NOT en las salidas de las puertas OR y en las entradas de las puertas AND.

2.   Añadir tantas puertas NOT como sean necesarias para que el circuito se comporte igual que el inicial, haciendo uso de que dos puertas NOT conectadas en serie no alteran el funcionamiento del circuito.

3.   Sustituir todas las puertas AND, OR y NOT  por puertas NOR, teniendo en cuenta  las siguientes equivalencias:

Para la función fmín = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C tenemos, tras poner puertas NOT a las salidas de las puertas OR  y a las entradas de las puertas AND:

Tras añadir las puertas NOT señaladas para que el circuito funcione igual:

IMPLEMENTACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS CON PUERTAS NOR (I)FICHA 25

Equivale a…

Equivale a…

Equivale a…

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Tras eliminar las puertas NOT redundantes y sustituir por puertas NOR, queda finalmente:

Otro procedimiento, cuando la expresión mínima de una función está en forma de suma de productos  de sus variables, consiste en negar dos veces la función y, después, aplicar la ley de Morgan hasta que todos  los productos se conviertan en sumas. Entonces se pueden emplear puertas NOR de varias entradas.

En el ejemplo siguiente debemos aplicar la ley de Morgan cuatro veces:

fmín = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C = (A ⋅ B ⋅ C) + (B ⋅ C) + (A ⋅ C) = 

= (A + B + C) ⋅ (B + C) ⋅ (A + C) = (A + B + C) ⋅ (B + C) ⋅ (A + C)

Para obtener la implementación  con puertas NOR de dos entradas, haremos uso  de la siguiente identidad:

A + B + C = A + B + C

IMPLEMENTACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS CON PUERTAS NOR (II)FICHA 25

1   Implementa, utilizando únicamente puertas NOR, las siguientes funciones lógicas de las que se da  su expresión mínima:

a) r = A + B b) s = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ C ⋅ D + B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C + B ⋅ C c) t = A ⋅ B + B ⋅ C 

CUESTIONES

Es equivalente a:

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...2NOMBRE: CURSO: FECHA:

2

Para contar objetos en nuestra vida cotidiana utilizamos un sistema de diez dígitos  {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} llamado sistema decimal. Nos resulta natural simplemente por el hecho  de que estamos acostumbrados a usarlo desde la infancia. Además, parece estar hecho  a nuestra medida, ya que tenemos diez dedos entre las dos manos.

En realidad, para contar objetos podríamos utilizar infinidad de conjuntos numéricos (o sistemas  de numeración) que se diferencian en el número de dígitos que usan. Todos ellos serían equivalentes entre sí,  de modo que la elección de uno u otro dependería de lo conveniente que fuera para solucionar  un determinado problema tecnológico.

El número de dígitos que utiliza un determinado sistema numérico se llama base, B, y la correspondencia  con nuestro familiar sistema decimal viene dada por la siguiente expresión, que es generalizable  para números con más cifras (enteras y decimales):

CONVERSIÓN DE UN NúMERO EN BASE B A BASE DECIMALabcd,efB = a ⋅ B3 + b ⋅ B2 + c ⋅ B1 + d ⋅ B0 + e ⋅ B-1 + f ⋅ B-2 = UVWX,YZ10

Los sistemas numéricos más utilizados en la práctica son:

•   El decimal (B = 10): {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.  •   El octal (B = 8): {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}.

•   El binario (B = 2): {0, 1}.  •   El hexadecimal (B = 16): {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F}.

La siguiente tabla recoge la relación entre estos tres sistemas:

Sistema decimal (B = 10)

Sistema binario (B = 2)

Sistema octal

(B = 8)

Sistema hexadecimal

(B = 16)

012345678910

11

12

13

14

15

16

17

181920

0110

11

100

101

110

111

1000

1001

1010

1011

1100

1101

1110

1111

10000

10001

10010

1001110100

0123456710

11

12

13

14

15

16

17

20

21222324

0123456789ABCDEf10

11121314

SISTEMAS NUMÉRICOS (I)FICHA 26

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SISTEMAS NUMÉRICOS (II)FICHA 26

CONVERSIÓN DE UN NúMERO DECIMAL A OTRO SISTEMA DE BASE B

Para convertir el número decimal abcd,ef10 a cualquier otro sistema de base B, debemos seguir  los siguientes pasos:

1.  Separar sus partes entera y decimal para convertirlas por separado.

2.   Dividimos por B su parte entera todas las veces que sea posible, anotando el resto de todas  las divisiones y el cociente de la última. Consideremos, por ejemplo, el número decimal 13,2510  que deseamos convertir en binario (B = 2):

  13  2

  1  6  2

    0  3  2  →  1310 = 11012

      1  1

3.   Multiplicamos por B la parte decimal, anotando la parte entera del resultado. 

2.   Con la parte decimal del resultado hacemos lo mismo, y así sucesivamente hasta que la parte decimal  sea nula:

  0,25 ⋅ 2 = 0,50

  →  0,2510 = 012

  0,50 ⋅ 2 = 1,00

4.   Por último, volvemos a unir las partes entera y decimal:

13,2510 = 1101,012

Decimal Binario

CUESTIONES

1   Convierte a sistema decimal los siguientes números:

a) 111001112  e) 1238

b) 10101112  f) 4568

c) 0,012  g) FFF16

d) 1010,10102  h) AB716

Ejemplo: el número en base octal 325,38 equivale a:

325,38 = 3 ⋅ 82 + 2 ⋅ 81 + 5 ⋅ 80 + 3 ⋅ 8-1 = 213,37510

en base decimal.

2   Convierte los siguientes números decimales en binarios, octales y hexadecimales:

a) 76510

b) 43110

c) 460,1710

d) 10,10410

e) 7,110

f) 202,0070210

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2Ya que, como hemos visto, los circuitos digitales están compuestos de puertas lógicas, las cuales procesan  señales que solo pueden tomar dos valores, parece natural pensar que el sistema de numeración más adecuado  para procesar información con ellas sea el sistema binario.

El álgebra del sistema binario es similar a la de nuestro sistema decimal. Observa que es diferente al álgebra  de Boole. La siguiente tabla resume las operaciones básicas:

SUMA RESTA MULTIPLICACIÓN DIVISIÓN

0 + 0 = 0 0 - 0 = 0 0 ⋅ 0 = 0 0  : 0 = 0

0 + 1 = 10 - 1 = 1

(y me prestan 1)0 ⋅ 1 = 0 0  : 1 = 0

1 + 0 = 1 1 - 0 = 1 1 ⋅ 0 = 0 1  : 0 = `

1 + 1 = 0(y me llevo 1)

1 - 1 = 0 1 ⋅ 1 = 1 1  : 1 = 1

En el álgebra binaria no está definida la operación de negación, y en el álgebra de Boole no están definidas  las operaciones de resta y división, y, además, 1 + 1 = 1.

CUESTIONES

1   Realiza las siguientes operaciones aritméticas:

a) 1011012 + 110012

b) 11012 + 1012

c) 100102 – 10012

d) 10002 – 1112

e) 11012 ⋅ 1012

f) 1012 ⋅ 12

g) 1111 + 1111

h) 1111 - 1111

2   Implementa, utilizando puertas AND, OR y NOT, un circuito que realice la suma de dos bits teniendo  en cuenta el acarreo (carry).

Dicho circuito se llama semisumador (HA-Half Adder) y su realización óptima se consigue utilizando  una puerta XOR:

A B Carry Sum

0 0 0 0

0 1 0 1

1 0 0 1

1 1 1 0

A

B

c

s

ÁLGEBRA BINARIAFICHA 27

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SOfTwARE DIDÁCTICO PARA SIMULAR CIRCUITOS DIGITALESFICHA 28

En general, cuanta más precisión queramos tener en la simulación de un circuito, más complicado y más caro será el software que necesitemos. Sin embargo, para iniciarnos en el estudio  de la electrónica digital es más apropiado utilizar un software didáctico, sabiendo que será  menos preciso, tendrá menos versatilidad, pero será más barato.

Para profundizar en el estudio de esta disciplina utilizaríamos software como ORCAD, PSpice  o Circuit Maker, que son de uso profesional y para los que se requieren mayores conocimientos.

Entre los programas didácticos se encuentran los siguientes:

Karnaugh Minimizer 1.4 (http://karnaugh.shuriksoft.com) ★★★★★

En la práctica, el método de Karnaugh se utiliza para realizar cálculos sencillos «a mano»; sin embargo, existe software que realiza automáticamente el procedimiento de Karnaugh, como, por ejemplo, Karhaugh Minimizer 1.4.

En la columna izquierda del mapa están los valores  de la variable a. En la fila superior, las combinaciones  de valores de las variables b y c.El valor indiferente es representado por el símbolo «*»  y |A es lo mismo que A·.

Crocodile Technology 3D (v607) (http://www.crocodile­clips.com/crocodile/technology) ★★★★

Crocodile Technology 3D (ahora Yenka Electronics) es uno   de los programas de simulación electrónica más pedagógicos. Su interfaz es muy amigable.

Permite la simulación de circuitos digitales sencillos y tiene  una utilidad para del diseño de pistas en una placa de circuito impreso (PCB, Printed Circuit Board).

Presenta un inconveniente: no minimiza funciones lógicas  y no implementa automáticamente una función a partir  de su expresión algebraica. En la web existe una versión  de evaluación por tiempo limitado.

Electronics workbench 5.12 (http://www.electronicsworkbench.com) ★★★★★

Es un software que surgió con propósitos didácticos,    especialmente orientado a ciclos formativos. Las versiones  posteriores a la 5.12 han ido aumentando en versatilidad  y complejidad y, por tanto, resultan menos pedagógicas  para neófitos.

Para el diseño de circuitos digitales dispone de un convertidor lógico (Logic Converter) que permite simplificar una expresión  a partir de su expresión algebraica e implementarla con puertas AND, OR y NOT o solo con puertas NAND (pero no lo hace  solo con puertas NOR). Esta versión no incluye el cálculo  de PCBs.

En Electronics Workbench, la variable negada A·  se representa A’.

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104

Notas

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3

• Conocer los distintos elementos que forman un sistema de control automático.

• Describir el papel y el funcionamiento de un sensor y conocer las características de los principales tipos de sensores.

• Saber la función que tiene la realimentación en los sistemas de control automático.

• Saber diseñar y construir un robot sencillo con varios sensores.

• Aprender a ensamblar la mecánica y la electrónica en un proyecto, de manera que un motor determinado sea capaz de mover la estructura elegida como soporte para un robot.

• Aprender a utilizar los diagramas de flujo al realizar tareas de programación.

• Conocer los fundamentos básicos del lenguaje LOGO.

• Presentar el diagrama de bloques de un sistema de control por ordenador.

• Revisar el concepto de señal analógica y de señal digital.

• Mostrar las acciones básicas que pueden realizarse con un control de ordenador: accionamiento de interruptores y motores, captación de señales de sensores.

• Presentar un sistema sencillo de control por ordenador.

OBJETIVOS

Control y robóticaMAPA DE CONTENIDOS

LOGO BASIC

interfaces de control/

programación

lenguajes diagramasde flujo

ejemplos de control

semáforo

barrera

casa inteligente

cruce de calles

INTRODUCCIÓN AL CONTROL DE SISTEMAS

sistemas de control

control por ordenador

busca claridad

rastrea una línea negra

persigue luz

ejemplos de robots

no choca con paredes

blancas

no se cae de una carretera

elevada

sensores diodos motores transistorespilas

incluyen, entre otros componentes

de lazo cerradode lazo abiertoempleacontroladoras

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106 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

• Sistemas de control. Tipos de sistemas de control: en lazo abierto y en lazo cerrado.

• Elementos de un sistema de control en lazo cerrado.

• Robots. Componentes de un robot. El movimiento de robots.

• Diseño y construcción de robots no programables. Electrónica, mecánica.

• Componentes que incorporan robots sencillos: motores, transistores, sensores, diodos.

• Controladoras. Tipos.

• Codificación de programas en BASIC.

• Codificación de programas en MSWLogo.

• Interfaces de control y programación.

• Diagramas de flujo.

• Analizar el funcionamiento de un sistema de control en lazo abierto y en lazo cerrado.

• Diseñar y construir diferentes robots no programables, incorporando sensores y motores.

• Identificar los componentes necesarios para construir robots que cumplen una determinada función. Por ejemplo, robots que persiguen luz, que no se caen de una mesa o que no chocan contra una pared.

• Interpretar y elaborar de diagramas de flujo.

• Diseñar programas para controlar las entradas y salidas digitales de una controladora.

• Interpretar programas sencillos escritos en MSWLogo.

• Elaborar programas sencillos en lenguaje LOGO y utilizarlos a continuación para el control de sistemas.

• Elaborar programas sencillos en lenguaje BASIC.

• Diseñar y construir una casa inteligente con distintos tipos de sensores:

– Luz. – Temperatura.

• Interés por conocer las aplicaciones de los robots en la industria.

• Valoración de las ventajas e inconvenientes de la introducción de los robots en la industria.

• Gusto por el rigor a la hora de desarrollar proyectos.

• Reconocimiento de las aportaciones de todos los miembros cuando se trabaja en equipo.

• Gusto por el orden y la limpieza en la elaboración de dibujos y esquemas.

• Valorar positivamente el impacto que puede suponer en la vida cotidiana, en particular en el hogar, la adopción de automatismos y el control remoto por ordenador.

• Apreciar el trabajo complejo y planificado que exige el montaje de sistemas de control.

CONCEPTO

PROCEDIMIENTOS,DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

CONTENIDOS

PROGRAMACIÓN DE AULA3

1. Educación medioambiental El control automático en las viviendas, o domótica, puede tener consecuencias interesantes desde el punto

de vista ambiental. En este sentido pueden aprovecharse sensores y mecanismos como los propuestos en el proyecto de esta unidad para no malgastar energía, como lo es calentar en exceso una vivienda o utilizar el aire acondicionado mientras las ventanas están abiertas.

Otros ejemplos para optimizar el consumo de energía son los sensores de luz que apagan o encienden las luces automáticamente, manteniendo incluso a oscuras una estancia si no hay nadie en ella.

EDUCACIÓN EN VALORES

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107◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

1. Explicar el funcionamiento de un sistema de control de lazo cerrado.

2. Elaborar esquemas de sistemas de control automático.

3. Comprender el funcionamiento de los principales tipos de sensores.

• De luz. • De temperatura. • De contacto.

4. Conocer las técnicas básicas empleadas en la construcción de robots no programables.

5. Diseñar y construir un robot sencillo dotado de varios sensores.

6. Modificar el diseño de un robot para cambiar su respuesta frente a determinados estímulos.

7. Distinguir los principales elementos de entrada y salida de un sistema de control.

8. Elaborar procedimientos sencillos de control en lenguaje LOGO.

9 Elaborar programas que controlen las entradas y salidas de una controladora.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJANCompetencia en comunicación lingüísticaEl seguimiento de las normas de rotulación en esquemas redunda en una perfecta comunicación entre el autor del esquema y la persona que construye el circuito y lo monta en un robot.

Competencia social y ciudadanaEl trabajo en equipo permitirá la cooperación mutua de cara a conseguir un objetivo común.

Competencia cultural y artísticaSeguramente muchos alumnos querrán «tunear» sus robots. Ningún problema. Al estudiar la unidad se destaca la funcionalidad de los robots; el diseño es libre.

Autonomía e iniciativa personal A lo largo del proceso de diseño los estudiantes podrán realizar mejoras en los robots: hay muchas opciones posibles.

3

1. Simbología Refuerzo

2. Circuitos de robots Refuerzo

3. Interpretación de una secuencia Refuerzo de control

4. Varias acciones de control Refuerzo

5. Montaje y control de un semáforo Refuerzo

6. Montaje y control de un motor Refuerzo y timbre

7. Robot nocturno Ampliación

8. En la Red Ampliación

9. Evaluación Evaluación

10. Autoevaluación Evaluación

11. Soluciones Evaluación

12. ¿Dónde hay automatismos? Contenidos para saber más…

13. ¿Para qué sirven Contenidos para los organigramas? saber más…

14. ¿Cómo se elaboran programas Contenidos para sencillos en BASIC? saber más…

15. Lenguajes de programación: Contenidos para ROBOLAB saber más…

16. Lenguajes de programación: Contenidos para ROBOLAB: modo PILOT saber más…

17. Lenguajes de programación: Contenidos para ROBOLAB: modo INVENTOR saber más…

18. Microcontroladores Contenidos para saber más…

19. Ejemplos de microcontroladores Contenidos para saber más…

20. La programación Contenidos para de los microcontroladores saber más…

21. Microcontroladores. Contenidos para Diagramas de flujo saber más…

22. Cuestiones sobre Contenidos para microcontroladores saber más…

ÍNDICE DE FICHAS

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108 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

SOLUCIONARIO3PÁG. 88

1 Elementos de control: relé y par Darlington. Ele-mento actuador: motor.

2 La función del par Darlington es aumentar la sen-sibilidad del sensor de luz.

3 Al cambiar el valor del potenciómetro se ajusta la sensibilidad del circuito detector de luz.

4 Evitar que el funcionamiento del motor interfiera con el circuito electrónico de control.

PÁG. 89

5 La función de los diodos LED es indicar el sentido de giro del motor. La función de los diodos de alta luminosidad es iluminar la pista.

6 Que no podría pasar sobre la línea negra, el robot estaría avanzando y retrocediendo continuamente sin parar.

PÁG. 90

7 Evitar que las ruedas toquen el borde de la pista antes que los sensores y el robot se caiga. El alcan-ce de los sensores CNY70 es de unos pocos milí-metros.

8 Porque los sensores de infrarrojos están dise-ñados para ser sensibles a la luz infrarroja; y los LDR están diseñados para ser sensibles a la luz natural.

PÁG. 91

9 Las puertas de un ascensor, el mando a distancia de la televisión, la puerta de un garaje. El alcance de los infrarrojos se regula con el potenciómetro.

10 En el CNY70 el emisor y el receptor de infrarrojos están integrados en una pequeña cápsula.

PÁG. 95

11 Combinando las siguientes instrucciones podre-mos dibujar las diferentes figuras geométricas:

BL: baja lapizAV: avanzaGD: gira derechaGI: gira izquierdaSL: sube lapiz

12 a) PARA EQUILATERO b) PARA RECTANGULOGD 30 AV 50AV 80 GD 90GD 120 AV 100AV 80 GD 90GD 120 AV 50AV 80 GD 90FIN AV 100 PONPOS [100 50] FIN

c) PARA MEDIA :A :B :C ESCRIBE (:A+:B+:C)/3 FIN

13 PARA EJEMPLO Recuerda:

En la sintaxis de estos programas no se escriben tildes.

GD 30AV 100GD 120AV 100GD 120AV 100FIN

PÁG. 97

14 10 INPUT N20 PRINT “La raíz de “N” es”; SQR (N)30 END

15 10 INPUT N20 IF N>1 GOTO 4030 IF N<1 PRINT “Error”40 PRINT “La raíz de “N” es”; SQR (N)50 END

PÁG. 101

16 a) Las variables son almacenes de memoria a las que se les pone un nombre, que es único y que alberga un dato.

b) Numérica: la variable es un número.

Alfanumérica: son caracteres.

Booleana: solo puede albergar verdadero o falso.

17 a) REPITE: repite una acción recogida entre cor-chetes un número de veces que le indicamos antes del corchete con un número.

b) MIENTRAS: ejecuta unas instrucciones hasta que se cumplen las condiciones establecidas.

c) PARA: define un procedimiento o función que podrá ser ejecutado desde cualquier punto del programa principal invocando su nombre.

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3

PÁG. 102

18

No echar más azúcar

Inicio del procedimiento

Comprobar que la taza tiene café

Repetición de echar una cucharada de azúcar dos veces.

Comprobar que la taza está vacía

S1 = 1

S1 = 1

S1 = 0

E1 = 0

Inicio

Fin

n = 10

n = 1

PÁG. 105

19 Conectamos las salidas digitales así:

• Luz roja del semáforo: salida digital 1.

• Luz amarilla del semáforo: salida digital 2.

• Luz verde del semáforo: salida digital 3.

PARA SEMAFOROSALIDA 1 ESPERA 180SALIDA 0REPITE 4 [SALIDA 2 ESPERA 60 SALIDA 0]SALIDA 4 ESPERA 180SALIDA 0FIN

20 Para el primer semáforo:

• Luz roja del semáforo: salida digital 1.

• Luz amarilla del semáforo: salida digital 2.

• Luz verde del semáforo: salida digital 3.

Para el segundo semáforo:

• Luz roja del semáforo: salida digital 4.

• Luz amarilla del semáforo: salida digital 5.

• Luz verde del semáforo: salida digital 6.

PARA SEMAFOROSALIDA 33 ESPERA 180REPITE 4 [SALIDA 10 ESPERA 60

SALIDA 8 ESPERA 60]SALIDA 12 ESPERA 180REPITE 4 [SALIDA 17 ESPERA 60

SALIDA 1 ESPERA 60]SEMAFOROFIN

PÁG. 109

21 a) Que el proceso se realice continuamente.

b) Hay que cambiar la conexión S1 a donde esta-ba conectada la S2, y viceversa.

22 Porque al llegar a la salida digital 2 y pulsarla, SD 2 = 1, y el motor 1 se para. Antes de llegar,la SD 2 = 0 y el motor 1 se mueve a la izquierda.

23 Vamos a conectar las salidas digitales así:

• Salida digital 1: inicio del proceso.

• Salida digital 2: la barrera llega a la parte supe-rior y este sensor lo detecta y lo para.

• Salida digital 3: la barrera llega a la parte inferior y este sensor lo detecta y lo para.

• Salida digital 4: sensor de seguridad; si al bajar la barrera detecta algo, se para, y vuelve a subir.

Hemos diseñado tres procesos que trabajaran jun-tos y realizaran las siguientes partes del proceso:

PARA BARRERA; cuando se activa el pulsador la

barrera sube hasta llegar a la parte superior

MIENTRAS [(SD 1)=1] [ ]SUBIRBARRERA; espera 10 segundos a que pasenESPERA 600; se baja la barreraBAJARBARRERAFINPARA SUBIRBARRERAM1 "PMIENTRAS [(SD 2)=1] [M1 "D]M1 "PFINPARA BAJARBARRERAM1 "PM1 "I; si al bajar encuentra un

obstáculo se para y vuelve a subir

MIENTRAS [(SD 3)=1] [SI (SD 4)=0 [M1 "P ESPERA 120 SUBIRBARRERA M1 "P ESPERA 120 M1 "I]]

M1 "PFIN

PÁG. 111

24 LDR, NTC, infrarrojos, finales de carrera. Robots que detectan y siguen una luz, robots que detectan obstáculos, robots que siguen una línea negra.

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110 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

SOLUCIONARIO3 25 Detectar el cambio de la variable que se controla.

26 a) LDR y finales de carrera. e) LDR o infrarrojos.

b) NTC o PTC. f) NTC o PTC.

c) LDR. g) LDR.

d) Final de carrera.

27 Respuesta libre. Por ejemplo, lavavajillas, secado-ra, calefacción, aire acondicionado, alarmas.

28 Variables: son nombres que representan los valo-res y son fáciles de recordar.

Rutina: es una porción de código de un programa que queremos repetir una serie de veces.

Primitivas: son las órdenes que utilizamos para programar, por ejemplo en LOGO.

Respuesta libre.

29 Respuesta libre dependiendo de la controladora.

La controladora del CNICE tiene 4 entradas ana-lógicas y 8 digitales y 8 salidas digitales. Además, tiene la alimentación eléctrica y la conexión al puerto paralelo de un ordenador.

La controladora ENCONOR tiene 8 salidas digita-les (4 sencillas y 4 dobles), 8 entradas digitales, 5 entradas analógicas y 4 salidas analógicas. Ade-más, tiene la alimentación eléctrica y la conexión al puerto serie de un ordenador.

30 Analógicos: temperatura, presión y humedad relativa.

Digitales: final de carrera, interruptores y relé.

31 La tabla queda así:

Proceso Entradas Salidas

Automatizar luces

Sensores de luz

Lámparas, fluorescentes…

CalefacciónSensor de temperatura

Caldera y radiadores

Aire acondicionado

Sensor de temperatura

Compresor que produzca el aire acondicionado

Sistema de riego

Sensor de humedad

Aspersores para riego

32 Sensores de luz en la iluminación de las calles, los actuadores serían las farolas.

Sensores de movimiento en puertas de centros comerciales que detectan si se aproxima alguien.

Sensores de temperatura que detectan si baja la temperatura, con lo cual se enciende la calefac-ción, o al revés, si hace calor porque sube la tem-peratura, y el aire acondicionado se activa.

33 a) Sensor de luz, la persona corta un haz de luz que hace que se abra el ascensor de nuevo.

b) Sensor de movimiento.

c) Sensor de movimiento o, en algunos casos, sensor de peso.

d) Sensor de movimiento del ratón.

e) Sensor de temperatura.

f) Sensor de temperatura.

34 Los diagramas de flujo son representaciones de las sentencias más comunes. Se utilizan para faci-litarnos la codificación en el lenguaje escogido.

35

NO

SÍ

SwitchON Salida1

SwitchOFF Salida1

Inicio

Entrada0 on

36 y 37 Respuesta libre.

38 a) Rectángulo. b) Octógono.

PÁG. 112

39 Respuesta libre, aunque algún ejemplo podría ser:

Cuadrado

Rectángulo

AV 100 GD 90 AV 100 GD 90AV 100 GD 90 AV 200 GD 90AV 100 GD 90 AV 100 GD 90AV 100 GD 90 AV 200 GD 90

Triángulo

AV 50GD 120 AV 50GD 120 AV 50

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3

40 Círculo

PARA RELLENOBLREPITE 360 [AV 1 GD 1]GD 90SLAV 20PONCOLORRELLENO [0 0 250]RELLENAFIN

Anillos Olímpicos

Tomando como base el programa llamado “CIRCULO”:

PARA CIRCULOREPITE 360 [AV 1 GD 1]FIN

PARA ANILLOSBLponcolorlapiz [0 0 255]CIRCULOGD 90SLAV 100BLponcolorlapiz [255 255 0]CIRCULOSLAV 100BLponcolorlapiz [0 255 0]CIRCULOGI 90poncolorlapiz [255 0 0]CIRCULOGI 90SLAV 100GD 90BLponcolorlapiz [0 0 0]CIRCULOFIN

41 a) ESCRIBE 27+43/2.

b) ESCRIBE 16-12+ POTENCIA (27-5*3) 5.

c) ESCRIBE 47/2-16/3+5* POTENCIA (43/6-21*5) 6.

42 Llamamos N1 a la nota de la primera evaluación, N2 a la nota de la segunda evaluación y N3 a la nota de la tercera evaluación.

10 INPUT “Nota de la 1ª evaluación” ;N120 INPUT “Nota de la 2ª evaluación” ;N230 INPUT “Nota de la 3ª evaluación” ;N340 M=(N1+N2+N3)/350 PRINT “La media de las tres eva-

luaciones es” ; M60 END

43 10 INPUT “Diferencia de potencial” ; V 20 INPUT “Resistencia” ; R 30 I=V/R 40 PRINT “La intensidad es:” ; I 50 END

44 Trabajo práctico que se realizará con el profesor.

45 Si utilizamos la controladora ENCONOR, tomare-mos la salida digital 1 como interruptor de corrien-te y la salida 5, que es doble, como inversor de giro.

PARA MOTOR ;El motor gira en un sentidoSI ((SD 1) = 0) [M1 "D] ;El motor gira en el otro sentidoSI ((SD 2) = 0) [M1 "I] ;Se desconecta todoSI ((SD 3) = 0) [M1 "P]MOTORFIN

46 Para utilizarlo con la controladora tomaremos la salida digital 1 para la luz roja, la salida digital 2 para la luz ámbar y la salida digital 3 para la luz verde.

Se recuerda que hay que alimentarlas con corriente.

PARA SEMAFORO ; Se enciende el color rojo 10

segundos CONECTA 1 ESPERA 600 DESCONECTA 1 ; Se enciende la luz ámbar in-

termitente 3 segundos REPITE 3 [CONECTA 2 ESPERA 60

DESCONECTA 2 ESPERA 60] ; Se enciende la luz verde du-

rante 12 segundos CONECTA 3 ESPERA 720 DESCONECTA 3FIN

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SOLUCIONARIO3 47 PARA PUERTA; La puerta está cerrada; El sensor de IR actúa y hace que

la SD=1MIENTRAS [(SD 1)=1] [M1 "P]SI ((SD 1)=0) [M1 "D]; gira el motor que sube la puerta

hasta que llega arribaMIENTRAS [(SD 2)=1] [ ]M1 "P; La puerta se para arriba 2 minutosESPERA 7200; El motor gira a la izquierda du-

rante 10 segundos que tarda en bajar y se para

M1 "IMIENTRAS [(SD 3)=1] [ ]M1 "PFIN

48 Actividad práctica que será libre, siempre con la supervisión del profesor.

49 Respuesta libre. Se recomienda utilizar un bus-cador.

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3 FICHA 1

Para la construcción de robots no programables se emplean los componentes electrónicos que ya conoces. Debes tener en cuenta, no obstante, que para que el robot interactúe con el entorno debe llevar uno o varios tipos de sensores: LDR, NTC, PTC, finales de carrera…

CUESTIONES

1 Dibuja el componente real y el símbolo de los componentes que se utilizan en este tema para construir los distintos tipos de robots.

Componente Dibujo del componente real Símbolo

Resistencia fija

Potenciómetro

LDR

NTC

CNY70

Condensador

Final de carrera

Diodo

Diodo LED

Transistor NPN

Relé

REFUERZO

SIMBOLOGÍA

1

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3CUESTIONES

1 Completa estos circuitos correspondientes a los robots que has estudiado en el tema.

a) Busca claridad.

1 kΩ

47 kΩ

220 Ω 1N7004

6 VMD M

MMI

100 nF

100 nF

b) Rastreador.

SI

MD

MI

M220 Ω

220 Ω

6 V

6 V

1 kΩ

BD135BD135

1N4007

Diodo de alta

luminosidad130 kΩ

c) No se cae de la carretera elevada.

SDCNY70

SI

MD

MI

BC549BC549

M100 Ω

220 Ω

330 Ω

330 Ω9 V

K

A C

F

130 kΩ

1 kΩ

REFUERZO

CIRCUITOS DE ROBOTSFICHA 2

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3En las actividades del libro de texto has visto ejemplos sencillos de programación de controladoras a través de lenguajes de programación. Allí se reflejan algunos ejemplos sencillos de programas en LOGO que mandan distintas secuencias de control a las salidas de las controladoras. Muchas veces, el problema es el inverso, es decir, a la vista de una secuencia de programación, debes deducir qué acciones se van a realizar.

PROCEDIMIENTO

PROGRAMA DE CONTROL

Examina el siguiente programa escrito en LOGO para una controladora Lego. A cada salida digital está conectada una bombilla.

LÍNEA DE COMANDO ACCIÓN QUE PRODUCE

para control

Carga dll “io.dll

Escribir_Salidas_Digitales 1

Espera 1

Escribir_Salidas_Digitales 2

Espera 1

Escribir_Salidas_Digitales 4

Espera 1

Escribir_Salidas_Digitales 8

Espera 1

Escribir_Salidas_Digitales 16

Espera 1

Escribir_Salidas_Digitales 32

Espera 1

Escribir_Salidas_Digitales 64

Espera 1

Escribir_Salidas_Digitales 128

Espera 1

fin

CUESTIONES

1 Escribe a continuación de cada orden el efecto que crees que se producirá. ¿Qué efecto podrá verse examinando las bombillas?

2 ¿Qué comando debes introducir para que este efecto sea continuo y NUNCA se pare?

REFUERZO

INTERPRETACIÓN DE UNA SECUENCIA DE CONTROLFICHA 3

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3Te proponemos varios ejercicios de programación de control mediante LOGO. En todos ellos planteamos el uso de la controladora de Lego.

PRACTICA

PROGRAMA 1Conecta una bombilla a la salida digital 1, otra bombilla a la salida digital 2 y un motor entre las salidas digitales 3 y 4. La secuencia buscada realiza lo siguiente:

1. Se enciende la bombilla 1 y el motor gira a la derecha.

2. Se mantiene esta situación 5 segundos.

3. Se apaga la bombilla 1, se enciende la bombilla 2 y el motor gira a la izquierda.

4. Se mantiene esta situación durante otros 5 segundos.

5. Fin.

CUESTIONES

1 Realiza el programa como un procedimiento LOGO con parámetro, de tal forma que se repita la acción el número de veces indicado en el parámetro del programa.

PROGRAMA 2Conecta una bombilla a la salida digital 1, otra bombilla a la salida digital 2 y un motor entre las salidas digitales 3 y 4. Además, hay un interruptor conectado a la entrada digital 1. La secuencia buscada realiza esto:

1. Las bombillas y el motor están apagados hasta que se pulsa el interruptor.

2. Se enciende la bombilla 1 y el motor gira a la derecha.

3. Se mantiene esta situación hasta que se vuelve a pulsar el interruptor.

4. Se apaga la bombilla 1, se enciende la bombilla 2 y el motor gira a la izquierda.

5. Se mantiene esta situación hasta que se vuelve a pulsar el interruptor.

6. Fin.

CUESTIONES

1 ¿Qué modificación tendrías que introducir en el programa para que se repita n veces?

2 ¿Y para que se repita de forma continua?

PROGRAMA 3Conecta una bombilla a la salida digital 1, otra bombilla a la salida digital 2 y un motor entre las salidas digitales 3 y 4. Además, debe haber un interruptor conectado a la entrada digital 1. La secuencia buscada realiza esto:

1. Las bombillas y el motor están apagados hasta que se pulsa el interruptor.

2. Se enciende la bombilla 1 y el motor gira a la derecha.

3. Se mantiene esta situación hasta que se vuelve a pulsar el interruptor.

4. Se apaga todo hasta que se vuelve a pulsar el interruptor.

5. Se enciende la bombilla 2 y el motor gira a la izquierda.

6. Se mantiene esta situación hasta que se vuelve a pulsar el interruptor.

7. Se apaga todo.

8. Fin.

CUESTIONES

1 ¿Qué modificación tendrías que introducir en el programa para que se repita n veces?

2 ¿Y para que se repita de forma continua?

VARIAS ACCIONES DE CONTROLREFUERZOFICHA 4

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117◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN3En esta ficha realizarás el montaje de un semáforo para posteriormente controlarlo mediante la controladora y LOGO.

MONTAJE

En primer lugar, realizaremos en el taller el montaje del semáforo. Para ello cortaremos un pequeño listón de madera de aproximadamente 6 cm (se pueden utilizar listones de madera de 1 cm de grosor y 4 cm de ancho, de donde cortaremos los 6 cm de longitud), que será la base del semáforo, y otro listón del mismo ancho, pero de unos 20 cm de longitud. El listón largo se unirá a la parte central de la base mediante termofusible. En el otro extremo del listón colocaremos las tres bombillas del semáforo. Se puede optar por dos opciones:

• Colocar tres lámparas de las habitualmente utilizadas en el taller con tres portalámparas. Los portalámparas se pueden unir al listón mediante termofusible. (El problema de esta opción es que el alumno no aprecia los diferentes colores del semáforo.)

• Colocar diodos LED de color rojo, amarillo y verde. Igualmente, los LED se pueden unir al listón con una mínima cantidad de termofusible (se recomienda utilizar muy poca cantidad).

En los polos de las bombillas o de los LED se soldarán unos cables de unos 30-40 cm de longitud que posteriormente se unirán a la controladora.

Alimentación Alimentación Alimentación

Bombilla 2Bombilla 1 Bombilla 3

Controladora

Se unirán los extremos de los cables a la controladora y mediante LOGO se programará para que las luces del semáforo se enciendan. Por ejemplo:

• Rojo (5 segundos).

• Amarillo (3 segundos intermitente).

• Verde (5 segundos).

Habría que conectar cada bombilla a una de las salidas digitales. Se recuerda que las bombillas tienen que ir alimentadas por corriente.

CUESTIONES

1 Si quisiéramos cambiar el tiempo en el cual el semáforo está rojo o verde, ¿dónde deberíamos hacerlo, en el programa o en el montaje?

2 ¿Cómo cambiarías ese tiempo?

3 ¿Qué ocurre si a las bombillas no se las alimenta con corriente?

4 Dependiendo del tipo de controladora que tengas en tu instituto, las bombillas van alimentadas de distinta forma. Averigua en tu caso cómo sería.

5 Si se funde una de las bombillas, ¿qué ocurre con el resto?

MONTAJE Y CONTROL DE UN SEMÁFOROFICHA 5

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118 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

3En esta ficha realizarás el montaje de un motor que gire en los dos sentidos y un timbre que nos avise que el procedimiento ha terminado. Posteriormente, lo controlaremos mediante la controladora y LOGO.

MONTAJE

En primer lugar, soldaremos unos cables de unos 30-40 cm a los dos polos del motor y del timbre. Estos cables serán los que posteriormente conectaremos a la controladora.

El timbre se conectará a una salida digital, recordando que el timbre tiene que ir alimentando, directamente si es la controladora ENCONOR o a través de la propia controladora si es la controladora de INVESTRÓNICA o del CNICE.

El motor se conectará a otra salida digital distinta a la del timbre. Si utilizamos la controladora ENCONOR, se conectará a una salida digital doble, con lo cual realizaremos el cambio de sentido del motor. Si tenemos la controladora INVESTRÓNICA o del CNICE, no tenemos estas salidas dobles, por lo que los dos polos del motor irán a dos salidas distintas para poder controlar el sentido de giro. Hay que recordar que el motor, vaya como vaya instalado e independientemente de la controladora que utilicemos, debe ir alimentado.

AlimentaciónAlimentación(ENCONOR)

Motor Timbre

Controladora

SD2SD1

Posteriormente conectaremos la controladora al ordenador y mediante LOGO programaremos el montaje, que consistirá en que el motor gire en un sentido durante 10 segundos, se pare, gire en el otro sentido durante 8 segundos, se pare, y suene un timbre durante 2 segundos para avisarnos de que ha finalizado la práctica.

CUESTIONES

1 Si quisiéramos cambiar el tiempo en el cual el motor gira en un sentido o en otro, ¿dónde deberíamos hacerlo, en el programa o en el montaje?

2 ¿Cómo cambiarías ese tiempo?

3 ¿Qué ocurre si al motor no se le alimenta con corriente?

4 Dependiendo del tipo de controladora que tengas en tu instituto, el motor y el timbre van alimentados de distinta forma. Averigua en tu caso cómo sería.

5 ¿Se podría cambiar el orden para que actuara primero el timbre y luego el motor?

6 ¿Cómo lo harías?

Haz los cambios que consideres en el procedimiento del LOGO para que ahora el motor gire en un sentido 5 segundos, se pare, suene el timbre 1 segundo para avisarnos de que va a cambiar el sentido del giro, gire en el otro sentido, se pare, y suene el timbre durante 3 segundos para avisarnos de que ha finalizado el montaje.

MONTAJE Y CONTROL DE UN MOTOR Y TIMBREFICHA 6 REFUERZO

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119◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN3Este robot se mueve cuando hay bajos niveles de luz ambiente y, al encontrar un obstáculo, se para y hace sonar una alarma.

MATERIALES

Materiales mecánicos• Una rueda loca. • Dos ruedas. • Un trozo de alambre. • Un tornillo y una tuerca.

Materiales eléctricos y electrónicos• Un motor con reductora de velocidad. • Estaño.

• Un LDR. • Dos clemas dobles para circuito impreso.

• Un par Darlington MPSA14 o equivalente. • Un interruptor.

• Una resistencia de 1 kΩ y otra de 220 Ω. • Un diodo LED.

• Un potenciómetro de 100 kΩ. • Un condensador de 100 nF.

• Un relé de 6 V. • Un portapilas y cuatro pilas de 1,5 V.

• Un diodo 1N4007 • Dos finales de carrera: FC.

• Una placa de circuito impreso. • Un timbre: T.

DESCRIPCIÓN

Para la construcción de este robot se utilizará un solo motor, a cuyo eje, que deberá sobresalir por ambos lados del motor, se acoplarán las ruedas. También se colocará una rueda loca que servirá como apoyo.

En la parte frontal del robot se colocarán los dos finales de carrera que irán conectados en serie y cubrirán todo el ancho del robot. Al pulsar cualquiera de los dos, el robot se parará. Detalle de la colocación de los finales de carrera.

FUNCIONAMIENTO

Al conectar el robot, el motor se pondrá en marcha si hay bajo nivel de iluminación o la habitación está totalmente a oscuras. En caso de que el nivel de iluminación sea alto, el motor no arrancará.

El nivel de iluminación deseado para que el robot empiece a moverse se ajusta con el potenciómetro de 100 kΩ.

Si el nivel de iluminación es suficientemente bajo, el robot comenzará a avanzar hacia adelante, el LED D nos permitirá seguir el movimiento del robot en caso de que la habitación esté totalmente a oscuras. Cuando el robot choque contra un obstáculo, uno o los dos finales de carrera quedarán pulsados, lo que hará que se desconecte el motor y empiece a sonar la alarma.

OBSERVACIONES

La puesta en funcionamiento de este robot depende de la luz ambiente. Es posible que cada vez que se pone a funcionar en un lugar diferente haya que volver a ajustar el potenciómetro o los niveles de iluminación.

Si el nivel de iluminación en la habitación no es uniforme, el robot también se parará cuando entre en una zona de sombra, pero en este caso no sonará la alarma.

100 nF

100 Ω

220 Ω

6 V

FC1 FC2

1N7004

D

M

MPSA14

ROBOT NOCTURNOFICHA 7

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AMPLIACIÓN3 EN LA REDFICHA 8

Notas

CASA INTELIGENTEhttp://www.elmundo.es/navegante/ 2001/02/casafuturo.html

Página web en la cual aparece una simulación interactiva de la casa inteligente. Se pueden ver distintas estancias de la casa.

EL MACROMUNDO DE LOGOhttp://roble.pntic.mec.es/~apantoja

Incluye recursos sobre LOGO, así como la posibilidad de descargar gratuitamente el MSWLogo en castellano.

CASA DOMÓTICAhttp://www.consumer.es/ economia-domestica/servivios-y-hogar/2005/ 01/17/140183.php

Aquí se puede encontrar información sobre la integración de los sistemas en una casa domótica.

CONTROLADORA ENCONORhttp://www.enconor.com

Página web en la cual se puede encontrar toda la información necesaria para conocer y poder trabajar con la controladora ENCONOR. Incluye información, drivers, foros, descargas, proyectos, etc.

CONTROLADORA CNICEhttp://observatorio.cnice.mec.es

Contiene información sobre la controladora CNICE, se puede descargar el MSWLogo, proyectos, programar la controladora, etc.

TECNOLOGÍA Y ROBÓTICAhttp://www.donosgune.net/2000

Aparece información sobre el programa Robolab, proyectos con Lego, propuestas de trabajo, bibliografía, enlaces, etc. En castellano y en euskera.

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121◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

EVALUACIÓN3NOMBRE: CURSO: FECHA:

1 En el esquema de la figura, indica qué parte del circuito realiza cada una de las siguientes funciones:

a) Señal de referencia. c) Elementos de control.

b) Señal de entrada. d) Actuador.

2 ¿Cómo se consigue que los robots de esta unidad avancen, retrocedan y giren a la derecha y a la iz-quierda?

3 ¿Cuál es la función del par Darlington en los circui-tos de control?

4 ¿Cómo se ajusta la sensibilidad de los sensores en los robots?

5 ¿En qué elementos se fundamenta el control por or-denador?

Defínelos.

6 Ejecuta el programa LOGO y dibuja la pantalla prin-cipal que aparece.

Indica las diferentes partes de la pantalla y explica su utilidad.

7 Explica sin utilizar el ordenador qué sucedería si ejecutamos las siguientes órdenes:

PARA EjemploREPITE 360 [AV 1 GD 1]FIN

8 Explica sin utilizar el ordenador qué aparecería dibujado en la pantalla si ejecutamos las siguientes órdenes:

PARA Ejemplo2AV 80AV 80BPAV 40GD 90AV 40 GD 90BP AV 60GI 45RETROCEDE 60GI 90 RE 60GI 45AV 60FIN

9 Sin utilizar el ordenador realiza por escrito un pro-grama en LOGO llamado «bombilla» con el cual:

1. Se encienda una bombilla durante dos segundos.

2. A los dos segundos se encienda otra durante dos segundos manteniendo la primera encendida.

3. A los dos segundos se encienda una tercera bombilla durante dos segundos, manteniendo las dos primeras encendidas.

4. Pasados seis segundos desde el principio se apagarán las tres.

10 Explica para qué se utilizan estos comandos:

• CONECTA

• ESPERA

• PARA • REPITE • FIN

EVALUACIÓN FICHA 9

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EVALUACIÓN3NOMBRE: CURSO: FECHA:

AUTOEVALUACIÓNFICHA 10

1 En un sistema de control, «el comparador» realiza la siguiente función:

a) Compara el punto de tarado con el valor real de la variable controlada.

b) Compara la tensión del sistema con el nivel de iluminación.

c) Compara la luz normal del ambiente con la luz infrarroja.

2 ¿Cómo se consigue que un robot que va hacia ade-lante cambie de dirección?

a) Girando la rueda loca.

b) Encendiendo una luz.

c) Invirtiendo el sentido de giro de uno de los motores.

3 Indica cómo podemos conseguir, usando dos moto-res, que un robot se mueva hacia adelante.

a) Haciendo que un motor gire hacia la dere-cha y el otro hacia la izquierda.

b) Haciendo que ambos motores estén parados.

c) Haciendo que ambos motores giren en el mismo sentido.

4 Señala ahora cómo podemos hacer que un robot gire hacia la derecha.

a) Manteniendo parados ambos motores.

b) Haciendo girar ambos motores en el mis-mo sentido.

c) Manteniendo parado un motor y haciendo girar el otro.

5 ¿Cómo se regula el tiempo en los robots que tienen un temporizador en el circuito de control?

a) Ajustando un potenciómetro.

b) Ajustando una resistencia LDR.

c) Ajustando un diodo.

6 ¿Qué componente electrónico podemos añadir a un circuito para saber si un emisor de infrarrojos está emitiendo radiación infrarroja?

a) Un potenciómetro.

b) Un diodo LED.

c) Un par Darlington.

7 Si queremos que LOGO repita varias veces un mis-mo dibujo, por ejemplo un círculo, ¿qué concepto utilizarías?

a) Repetir.

b) Reutilizar.

c) Rutina.

d) Parada

8 ¿Se pueden dibujar figuras geométricas y realizar cálculos matemáticos sencillos mediante LOGO?

a) Sí.

b) No.

c) Dibujos sí, pero cálculos no.

d) Cálculos sí, pero dibujos no.

9 ¿Para qué sirve en LOGO la ventana de trabajo?

a) Para mostrar textos.

b) Para escribir las órdenes.

c) Para dibujar.

d) Para realizar cálculos matemáticos.

10 Cita tres utilidades del programa LOGO.

a) Dibujar, cálculos matemáticos y control de un motor.

b) Dibujar, cálculos matemáticos y hacer pre-sentaciones.

c) Cálculos matemáticos, control de un motor y hacer presentaciones.

d) Dibujar y editar imágenes de mapas de bits.

11 ¿Qué son los diagramas de flujo?

a) Son representaciones pictóricas que nos ayudan a codificar en el lenguaje esco-gido.

b) Son símbolos que nos ayudan a codificar en el lenguaje escogido.

c) Son dibujos que nos ayudan a codificar en el lenguaje escogido.

d) Son dibujos hechos en LOGO.

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123◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

3 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

1 Respuesta:

Actuador

Señal dereferencia

Elementosde control

Señalde entrada

2 La respuesta está en el libro de texto: «El funciona-miento de los robots». Observar los esquemas.

3 Aumentar la sensibilidad de los sensores de los robots.

4 Variando la resistencia de los potenciómetros.

5 El control por ordenador se fundamenta en:

• Entradas: captan respuestas de sensores como temperatura y luz.

• Salidas: en realidad son interruptores que abren o cierran los circuitos para que las bombillas, motores, etc., funcionen o no.

• Sistemas de control y programación: analizan los datos de los sensores para actuar sobre los in-terruptores.

6 Respuesta gráfica.

7 Aparecería dibujado un círculo.

8 Aparecería una “M” mayúscula.

9 PARA BOMBILLACONECTA 1ESPERA 120CONECTA 2ESPERA 120CONECTA 3ESPERA 120DESCONECTA 1DESCONECTA 2DESCONECTA 3FIN

10 • CONECTA: activa la salida digital del número que le indiquemos.

• ESPERA: el programa se para el tiempo especi-ficado.

• PARA: define un procedimiento.

• REPITE: repite una acción entre corchetes el número de veces que se le indique.

• FIN: define el final de un procedimiento.

SOLUCIONES FICHA 11

1 a; 2 c; 3 c; 4 C; 5 a; 6 b; 7 c; 8 a; 9 b; 10 a 11 a.

AUTOEVALUACIÓN

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LOS ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO

En los sistemas de control automático existe un bucle de realimentación, de manera que la señal a la salida puede modificarse de forma automática, sin necesidad de que intervenga una persona. Así es como funciona, por ejemplo, un sistema de aire acondicionado con climatizador.

Cuando la temperatura de la estancia desciende por debajo de un valor fijado por el usuario, el sistema se detiene y deja de enfriar. Luego, al cabo de cierto tiempo, cuando la temperatura aumenta de nuevo por encima del valor umbral, el sistema vuelve a ponerse en marcha. Se produce de una manera constante, pues, una comparación entre la señal de referencia introducida por el usuario y la temperatura de la estancia medida por el aparato.

ControladorSeñal de entrada (señal de referencia)

F F F F Señal de salida (señal controlada)G

Proceso

Comparador

F ActuadorSeñal

de error

SensorSeñal de realimentación

1 Comprender la función de los distintos elementos de un sistema de control automático. Cada elemento realiza una función.

• Observa el esquema superior e indica la función de cada uno de los elementos:

Comparador.

Controlador.

Actuador.

Sensor.

• ¿Qué es la señal de error? Aclara tu respuesta con un ejemplo.

¿DÓNDE HAY AUTOMATISMOS? (I)FICHA 12

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2 Clasificar sistemas de control.

• Clasifica los siguientes sistemas en sistemas de control de lazo abierto y sistemas de control de lazo cerrado, según necesiten o no la intervención directa de una persona o de otro agente para ponerse en funcionamiento.

Interruptor de encendido de un ordenador.

Contestador automático en un teléfono.

Sistema de aire acondicionado con termostato.

Sistema de calefacción con termostato.

Estufa de gas.

Lámpara halógena con regulación manual de la intensidad luminosa.

Sistema de riego que se enciende a una hora determinada todos los días y se apaga automáticamente a las dos horas de ponerse en marcha.

Videocámara con sistema automático de enfoque.

Mando de encendido de una lavadora.

Sistema sonoro de alarma.

Horno eléctrico con temporizador para el encendido y el apagado.

• ¿Cuál es la diferencia básica entre los sistemas de control de lazo abierto y los sistemas de control de lazo cerrado? Pon algún ejemplo más de cada tipo.

3 Clasificar automatismos. Como sabes, los automatismos pueden ser mecánicos, eléctricos, electrónicos, neumáticos o hidráulicos. En algunos casos también intervienen elementos de distintas tecnologías. Así, puede haber un detector eléctrico (por ejemplo, una célula fotoeléctrica), conectado mediante un circuito a un motor también eléctrico que desplace, por ejemplo, una puerta. En este caso, el automatismo es eléctrico, pero además intervienen elementos mecánicos en el sistema.

• Clasifica los automatismos mencionados a continuación y completa la tabla inferior.

Cisterna.

Temporizador digital que pone en marcha un sistema de riego automático.

Alarma detectora de presencia con avisador acústico.

Limpiaparabrisas automático de un automóvil que selecciona la velocidad en función de la intensidad de la lluvia.

Reloj analógico.

Final de carrera.

Puertas que se abren y se cierran automáticamente mediante un circuito de aire comprimido.

Robot de juguete que responde a las palabras con sonidos.

Sistema de frenado de un automóvil.

Mecánicos ElectrónicosEléctricos Neumáticos Hidráulicos

¿DÓNDE HAY AUTOMATISMOS? (II)FICHA 12

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LOS ORGANIGRAMAS SON LAS REPRESENTACIONES GRÁFICAS DE LOS PROGRAMAS

Observa los siguientes organigramas. El primero de ellos corresponde a un programa que permite calcular la nota media de un alumno a partir de un número no determinado de notas individuales. En el segundo se ha completado el organigrama para el caso de un programa más completo en el que, tras calcular la nota de un alumno, se pregunta si se quiere realizar otro cálculo:

1

Media

C = 0

Inicio

FF

FF

FF

FF

Suma = 0

C = C + 1

Suma = Suma + N

Media = Suma /N

N.º notas, NN

Nota, N

Sí

F

F

No

FC = NN

2

Media

C = 0

Inicio

Stop

FF

FF

FF

FF

Suma = 0

C = C + 1

Suma = Suma + N

Media = Suma /N

N.º notas, NN

Nota, N

Sí

F

F

Sí

No

No

F

F

G

C = NN

FF

Más cálculos

1 Interpretar organigramas. Observa los organigramas superiores y contesta.

• Identifica en los organigramas:

Una variable numérica. Un contador. Una estructura de decisión.

• Señala en qué momento se indican órdenes en el primer organigrama para:

Introducir el número de notas.

Calcular la nota media.

Imprimir por pantalla la nota media.

Introducir las notas individuales.

• En el segundo organigrama.

¿Se acumulan notas del primer alumno para el segundo alumno? ¿Por qué?

¿Por qué es necesario que aparezca una orden del tipo C = 0 al comienzo del segundo organigrama?

¿Qué símbolo se utiliza para indicar el comienzo o el fin del proceso?

¿Y para las estructuras de decisión?

¿PARA QUÉ SIRVEN LOS ORGANIGRAMAS? (I)FICHA 13

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1 Modificar un organigrama.

• Observa el primer organigrama e indica las modificaciones necesarias para:

Mostrar un mensaje de error (por pantalla) si se introduce un número de notas menor que cero.

Mostrar un mensaje de error (por pantalla) si se introduce alguna nota menor que cero.

Imprimir la nota media por impresora en lugar de por pantalla.

Imprimir la nota media por pantalla y por impresora.

Indicar al final del proceso, junto a la nota media, si el alumno está aprobado o no (se considerará aprobado si la nota media es igual o mayor que 5).

2 Elaborar organigramas. La elaboración de organigramas ayuda mucho a los programadores.

• Elabora ahora los organigramas correspondientes a las siguientes tareas.

Calcular la raíz cuadrada de la suma de dos números introducidos por el teclado.

Mostrar por pantalla los números impares entre 10 y 40.

Conocer si un número introducido mediante el teclado es múltiplo de 11.

Conocer si un número introducido mediante el teclado es divisor de 60.

Calcular el área de un triángulo a partir de los datos correspondientes a la base y a la altura del mismo introducidos por el teclado. (Recuerda que el área se obtiene multiplicando la base por la altura y dividiendo el resultado entre dos.)

Calcular el número de minutos y de segundos que tiene un número determinado de días introducido mediante el teclado.

• ¿En cuáles de los organigramas que has elaborado aparecen estructuras de decisión? ¿En cuáles aparecen contadores?

3 Comparar organigramas. En una academia de informática se propone a los alumnos que elaboren un organigrama para la siguiente tarea: calcular el mayor de tres números introducidos por el teclado. Los alumnos proponen los siguientes:

No

Inicio

FF

F No

Introducir N.os, A, B, C

Sí F

B

C

A

Sí F

G

Sí FA > B

F

B > C

A > C

1

No

Inicio

FF

FF

F

Introducir N.º, A

Introducir N.º, B

Introducir N.º, C

Sí F

Sí F

A > B

F

A > C

C

A

A

2

B

A

C

No

Inicio

FF

F

Introducir N.os, A, B, C

Sí F

Sí F

A < B

F

B < C

3

• ¿Cuál o cuáles son correctos? ¿Cuáles deben modificarse? Justifica tu respuesta.

¿PARA QUÉ SIRVEN LOS ORGANIGRAMAS? (II)FICHA 13

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LOS PROGRAMAS, UN PASO SIGUIENTE AL ORGANIGRAMA

Observa ahora los programas correspondientes a los organigramas estudiados en las páginas anteriores. Fíjate en que aparecen algunas líneas con la orden PRINT sin escribir nada a continuación. Esto permite escribir líneas en blanco en la pantalla.

10 CLS

20 C = 0: Suma = 0

30 INPUT “Introduzca el número de notas”; NN

40 PRINT

50 INPUT “Introduzca la nota”; N

60 PRINT

70 C = C + 1

80 Suma = Suma + N

90 IF C = NN THEN GOTO 110

100 GOTO 50

110 Media = Suma / NN

120 PRINT : PRINT “La media es”; Media

10 CLS

20 C = 0: Suma = 0

30 INPUT “Introduzca el número de notas”; NN

40 PRINT

50 INPUT “Introduzca la nota”; N

60 PRINT

70 C = C + 1

80 Suma = Suma + N

90 IF C = NN THEN GOTO 110

100 GOTO 50

110 Media = Suma / NN

120 PRINT : PRINT “La media es”; Media

130 PRINT

140 INPUT “¿Otro cálculo? 1:SÍ; 2:NO”; OT

150 IF OT = 1 THEN GOTO 10

160 PRINT : PRINT “Adiós...”

170 END

1 Interpretar programas.

• Observa los programas y contesta:

¿Qué orden permite borrar el contenido de la pantalla? ¿Qué ocurre si no se escribe esta orden?

Identifica un contador. ¿Cuál es la misión del contador en este caso?

¿Cómo se llama la variable que almacena el número de notas?

¿Hay alguna estructura de decisión? ¿Qué es lo que se pregunta en ella?

¿Qué órdenes permiten introducir datos por el teclado?

Identifica las variables que aparecen en el programa. ¿De qué tipo son estas variables?

¿Qué órdenes sirven para mostrar datos o resultados por la pantalla?

• Imagina que un profesor utiliza este programa para conocer la nota media de un alumno que ha obtenido las siguientes calificaciones: 6,5; 7; 6.

¿Cuál sería el primer mensaje que aparecería en la pantalla del ordenador al ejecutar el programa?

¿Qué número debería introducirse en primer lugar, antes de pulsar la tecla Intro por primera vez?

¿Cuál sería el resultado mostrado en este caso?

¿Qué ocurre en el segundo programa si contestamos que no a la pregunta «¿Otro cálculo?»? ¿Hacia dónde se dirige el programa entonces?

• ¿Supón ahora que otra profesora quiere calcular con el segundo programa las notas correspondientes a todos los alumnos de la clase? ¿Qué debe contestar a la pregunta «¿Otro cálculo?» tras calcular la primera nota media?

• ¿Hacia dónde se dirige el programa tras la respuesta del usuario? Cuando acaba sus cálculos, ¿qué debe responderse tras la línea 140?

¿CÓMO SE ELABORAN PROGRAMAS SENCILLOS EN BASIC? (I)FICHA 14

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¿CÓMO SE ELABORAN PROGRAMAS SENCILLOS EN BASIC? (II)FICHA 14

2 Interpretar programas con comentarios añadidos. Observa ahora otro programa distinto que realiza la misma función que el primero de la página anterior.

• Localiza en el programa varias líneas 10 REM Programa para calcular la nota media a

partir de un número dado de notas individuales

20 CLS

30 C = 0: Suma = 0

40 REM Introducción del número de notas

50 INPUT “Introduzca el número de notas”; NN

60 PRINT

70 REM Introducción de las notas individuales

80 FOR X = 1 TO NN

90 INPUT “Introduzca la nota”; N

100 PRINT

110 C = C + 1

120 Suma = Suma + N

130 NEXT X

140 REM Cálculo de la nota media

150 Media = Suma / NN

160 REM Comunicación de resultados

170 PRINT : PRINT “La media es”; Media

que incluyan comentarios anotados por el programador.

• ¿Cuál es la utilidad de los comentarios que aparecen a lo largo del programa? ¿Se ve afectado el desarrollo del programa por la inclusión de dichos comentarios?

• ¿Existe alguna estructura de decisión?

• ¿Existe algún bucle? ¿Dónde? ¿Para qué sirve?

• ¿Cuáles son los valores entre los que se mueve la variable X del bucle cuando el número de notas NN es igual a 10? ¿En cuánto se incrementa el valor de X cada vez que el programa llega a la línea 90 procedente de la línea 130?

• ¿Cuál es la principal diferencia existente entre este programa y el primero que hemos estudiado en la página anterior, si ambos realizan la misma función?

3 Elaborar programas.

• Señala lo que se mostraría en la pantalla de un ordenador tras las siguientes órdenes:

PRINT INT(2,56) PRINT SQR(2000)

PRINT INT(SQR(4,2)) PRINT SQR(INT(4,2))

• Revisa los organigramas que has elaborado en las páginas anteriores y escribe los programas correspondientes.

Calcular la raíz cuadrada de la suma de dos números introducidos mediante el teclado.

Mostrar por pantalla los números impares entre 10 y 40.

Conocer si un número introducido mediante el teclado es múltiplo de 11.

Conocer si un número introducido mediante el teclado es divisor de 60.

Calcular el área de un triángulo a partir de los datos correspondientes a la base y a la altura del mismo introducidos por el teclado. (Recuerda que el área se obtiene multiplicando la base por la altura y dividiendo el resultado entre dos.)

Calcular el número de minutos y de segundos que tiene un número determinado de días introducido mediante el teclado.

No olvides incluir uno o más comentarios en cada uno de los programas para que cualquier persona interprete correctamente las distintos partes del mismo.

• Elabora ahora programas que permitan:

Escribir una lista de números del 1 al 20 dejando dos líneas en blanco entre cada dos números consecutivos.

Escribir una lista de números del 1 al 20, anotando primero los pares y luego los impares.

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LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB (I)FICHA 15

LabViewTM es un entorno de programación gráfico que se utiliza en universidades e industria. Se usa para procesar y analizar datos recogidos en investigación. Por ejemplo, lo emplean en la Escuela Universitaria Politécnica de Vilanova i la Geltrú de la Universidad Politécnica de Catalunya en los cursos de técnico especialista de control de instrumentación. Por medio de este software controlan la instrumentación.

ROBOLAB es un entorno de programación gráfico que permite controlar el RCX. Este software comercializado por Lego está orientado al uso educativo con niños y jóvenes (señalan que para edades comprendidas entre 6 y 16 años), y utiliza una versión adaptada e LabVIEW. ROBOLAB ofrece modos diferentes de programación adaptados al nivel de aprendizaje del alumnado: PILOT e INVENTOR. Además, dispone del modo INVESTIGATOR orientado a su uso en el laboratorio de ciencias.

Este software comercial se puede usar tanto en Windows como en MacOS.

MODO PILOTPILOT es el nivel básico. Por medio de una serie de plantillas introduce a niños y niñas en la lógica de la programación. Estas plantillas están protegidas, por lo que no pueden ser alteradas.

Las modificaciones que permite hacer son pocas, pero garantiza que los programas siempre funcionarán, por lo que en muy poco tiempo pueden conseguirse resultados. El modo PILOT consta de cuatro niveles con dificultad creciente que abren el camino a utilizar ROBOLAB.

MODO INVESTIGATOREl modo INVENTOR constituye la segunda fase del aprendizaje. Usuarios y usuarias desarrollarán sus propios programas distribuyendo y enlazando en la ventana de diagramas una serie de iconos. INVENTOR consta de cuatro niveles. Las diferencias entre ellos se centran en las opciones que ofrece cada uno: el cuarto nivel es el que ofrece todo el potencial de INVENTOR y permite desarrollar complicadas aplicaciones.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB (II)FICHA 15

MODO INVESTIGATOR

El modo INVESTIGATOR está diseñado para ser utilizado en el laboratorio de ciencias. Utiliza para ello una versión adaptada de LabVIEW. Convierte el RCX en una interesante herramienta de trabajo en aquellas experiencias que requieran recoger datos. Si utilizamos el RCX para recoger datos (por ejemplo, la evolución de la temperatura en el aula a lo largo de un día), INVESTIGATOR nos ayudará a procesar dichos datos y a presentarlos. Además, permite editar por completo el informe de la experiencia, para imprimirlo a continuación o, si así se desea, convertirlo en una presentación por ordenador o en una página web.

El software ROBOLAB permite controlar un ladrillo programable RCX desarrollado por Lego, que en realidad es una microcomputadora autónoma, a la cual se le pueden añadir diversas piezas de Lego y construir distintos mecanismos que a su vez, sean capaces de realizar diferentes movimientos. Entre los más habituales sería un automóvil, una casa inteligente o un robot.

Además, la unidad RCX permite trabajar con distintos tipos de sensores que serán vistos posteriormente.

Mediante el software ROBOLAB se diseñarán las instrucciones que después serán llevados a la unidad RCX.

El RCX es una microcomputadora que puede ser programada y se convertirá en el cerebro de las construcciones de Lego. Está compuesta de:

• Tres puertos de entrada: 1, 2, 3, a los cuales se puede conectar, por ejemplo, un sensor de luz, de contacto o de temperatura.

• Tres puertos de salida: A, B, C, a los cuales se puede conectar uno o dos motores, y, por ejemplo, una lámpara.

Para los distintos ejercicios que se van a realizar, los alumnos, por grupos y según las indicaciones del profesor, construirán un automóvil a partir de la unidad RCX. Esta construcción servirá para poder trabajar posteriormente en el aula de informática.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

En el aula de informática vamos a trabajar con el programa ROBOLAB dentro de dos modos: PILOT e INVENTOR.

1. Se abre el programa en Inicio → Programas → Robótica → Robolab → Robolab 2.0.

2. Al abrir el programa nos aparecen tres opciones:

• Administrador: lo utilizaremos para seleccionar el puerto COM y probar la comunicación con el RCX.

• Programador: es el lugar donde vamos a trabajar.

• Investigador: está orientado al laboratorio de ciencias y no lo vamos a utilizar.

En el aula nosotros vamos a trabajar en la opción PROGRAMADOR. Vamos a tener dos opciones: PILOT e INVENTOR. Empezaremos con el modo PILOT. Dentro de cada modo vamos a disponer de distintos niveles de programación, así como un almacenador donde vamos a tener diferentes ejemplos y donde guardaremos nuestros nuevos diseños.

La programación PILOT es una fase introductoria, ya que es una plantilla que puede modificarse según necesidades; tiene cuatro niveles, siendo el nivel 1 el más simple y el 4 el más flexible. Esta fase tiene algunas limitaciones en la programación.

CARACTERÍSTICAS DE LA PROGRAMACIÓN

Los dos semáforos en la plantilla del programa representan el inicio y fin del programa.

El icono que contiene una flecha sirve para Activar, bajar el programa a través del transmisor de rayos infrarrojos al RCX y, si el RCX está apagado o no está cerca del transmisor, aparecerá un mensaje de error.

La ayuda abre una ventana de ayuda en la pantalla. Al activarse la ventana, se recibirá información sobre cualquier icono o figura donde se posicione el cursor del ratón.

El comando Salir nos lleva fuera del programa y el comando Retornar nos lleva a la pantalla anterior.

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO PILOT (I)FICHA 16

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO PILOT (II)FICHA 16

PILOT NIVEL 1

Es una tarea simple que proporciona máxima potencia al puerto de salida A del RCX. El motor puede rotar a la izquierda o a la derecha según indique la flecha durante el tiempo que nos señala el reloj. Haz clic en la flecha Activar para bajar el programa. Presiona el botón Run del RCX para iniciar el programa.

¿Qué opciones podemos cambiar en este diseño?

Muy poco, pero pulsando con el botón derecho del ratón tenemos las opciones posibles, y pinchando en cada una se sustituye. Haz todos los cambios posibles para ver las distintas posibilidades.

PILOT NIVEL 2

La plantilla del Nivel PILOT 2 usa los puertos de salida A y C del RCX. Los niveles de cada puerto pueden establecerse. Se puede marcar un tiempo determinado o hasta que el sensor del puerto 1 haya sido presionado o soltado.

La plantilla de PILOT 2 mueve el motor A y enciende la lámpara C hasta que el sensor es presionado. Los números situados debajo de los elementos nos indican el nivel de potencia y pueden modificarse.

Haz todos los cambios posibles para ver las distintas posibilidades. Se hace clic en la flecha Activar para bajar el programa. Presiona el botón Run del RCX para iniciar el programa.

Ejercicio 1

Usando el Nivel PILOT 2, haz clic y escoge para hacer que su plantilla luzca como se muestra a continuación.

Conecta una lámpara al puerto C y un sensor de contacto al puerto 1 del RCX usando los cables conectores. Baja el programa al RCX. Inicia el programa presionando el botón verde del RCX. Cuando el programa esté funcionando, la lámpara debe permanecer encendida hasta que el sensor de contacto sea presionado.

Ejercicio 2

Conecta una lámpara al puerto A y otra al puerto B y un sensor de contacto al puerto 1 del RCX. Cambia la plantilla del PILOT de manera que las lámparas permanezcan encendidas hasta que el sensor de contacto sea presionado.

Ejercicio 3

Repite el ejercicio 2 con las lámparas encendidas hasta que el sensor de contacto sea presionado. Baja e inicia el programa. Ahora toma el cable de la bombilla A y gíralo 180º en el puerto A. Vuelve a procesar el programa.

a) ¿Qué sucede?

b) ¿Qué sucedería al girar 90° la conexión de la otra lámpara?

c) ¿Qué sucedería al apilar dos sensores en el puerto 1?

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO PILOT (III)FICHA 16

PILOT NIVEL 3

La plantilla del Nivel PILOT 3 utiliza los puertos de salida del RCX (A, B, C). Esta plantilla tiene dos fases distintas. La primera enciende el motor A, la lámpara B y el motor C durante seis segundos. Después de este tiempo empieza la segunda fase, donde la lámpara sigue encendida y los motores invierten la dirección.

Esta plantilla presenta dos modalidades:

• Simple: el programa se realiza una única vez.

• Continua: el programa se repite continuamente.

Para cambiar de una modalidad a otra, pincha con el botón derecho del ratón el icono que está a la derecha del icono de impresión.

Otra opción de esta plantilla es la que permite cargar y guardar archivos. Al guardar archivos, deja que le pongas un nombre al programa, y mediante el icono navegar guardar en la carpeta correspondiente.

Ejercicio 4

1. Inicia la plantilla del Nivel 3 del PILOT.

2. Haz clic en el botón del reloj y cámbialo por el icono para esperar que el sensor de contacto sea presionado en el puerto 1.

3. Conecta un sensor de contacto al puerto 1, un motor al puerto B, una lámpara al puerto A, y un motor al puerto C.

4. Baja el programa al RCX. ¿Qué ocurre?

PILOT NIVEL 4

La plantilla del Nivel PILOT 4 te permite ejecutar un número ilimitado de pasos secuenciales. Se pueden ver los distintos pasos cambiando con unas flechas rojas que aparecen en la parte superior de la pantalla.

Este nivel permite insertar los pasos que sean necesarios. Se pueden añadir pasos adicionales haciendo clic en el botón Insertar (icono con un signo +). Y es posible borrar pasos con el icono borrar (icono con un signo −).

Un nuevo sensor que aparece en esta plantilla es el sensor de luz. Cuando se incluye un sensor de luz, aparece debajo del sensor una cantidad que nos indica el nivel de luz con el cual funciona o deja de funcionar y un signo de mayor (>) o menor (<).

Ejercicio 5

Recrea el siguiente programa en el Nivel PILOT 4. El programa enciende la lámpara B, mientras que los motores A y C rotan en direcciones opuestas hasta que un sensor de contacto sea presionado y se mantenga así. Cuando esto sucede, la lámpara debe apagarse y los motores han de invertir la dirección de rotación. Los motores continuarán funcionando hasta que el sensor de contacto sea soltado. Para ejecutar el programa, conecta un sensor de contacto al puerto 1, un motor al puerto A, una lámpara al puerto B y un motor al puerto C. Baja el programa al RCX y ejecútalo.

Ejercicio 6

Selecciona la plantilla del Nivel PILOT 4 para hacer lo siguiente:

1. Paso 1: enciende la lámpara B usando potencia máxima durante 3 s.

2. Paso 2: apaga la lámpara B. Enciende los motores A y C usando poca potencia y haciéndolos rotar en la misma dirección hasta que el sensor en el puerto 1 sea presionado.

3. Paso 3: enciende la lámpara B otra vez. Cambia la configuración del motor a máxima potencia, haciéndolo rotar en la misma dirección durante 3 s.

Baja el programa al RCX y ejecútalo.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

En el modo INVENTOR se podrán crear programas propios sin límites. Tiene cuatro niveles, siendo el 1 el más sencillo y el 4 el más complicado.

Trabajar en los cuatro niveles es muy parecido; hay un conjunto de comandos básicos y procedimientos que son consistentes a la larga. Lo que varía es el número de opciones de programación disponibles.

Por ejemplo, la pantalla principal del Nivel 1 del INVENTOR es la siguiente:

La ventana superior es la Ventana del Panel, que no se usa en la programación del INVENTOR pero debe estar abierto para que el programa funcione. Si la cerramos, se cierra el resto de barras y ventanas.

La Barra de funciones contiene los iconos de comando que se usan en la programación. Los iconos se recogen de la barra de funciones y se colocan en la ventana de Diagramas. Si se cierra la barra de funciones, esta puede reabrirse seleccionando en la ventana de diagramas, Ventanas, Mostrar barra de funciones.

La Ventana de Diagramas es el lugar donde se crean los programas.

La Ayuda se muestra desde la ventana de diagramas; se activa Mostrar Ayuda y aparece una nueva pantalla de ayuda que nos indicará datos sobre cualquier elemento simplemente poniendo el ratón sobre él y la ayuda nos indicará para qué sirve ese elemento en particular.

Otra barra de herramientas interesante es la Barra de Herramientas, la cual se muestra a partir de Ventanas → Mostrar Barra de Herramientas.

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO INVENTOR (I)FICHA 17

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

SECUENCIA DE PROGRAMACIÓN

En cada uno de los niveles del INVENTOR hay un orden constante para desarrollar el programa, que aunque no son estrictamente necesarios son recomendables. El orden sería:

1. Iconos Escoger y colocar. 4. Enlazar los iconos.

2. Ordenar los iconos de comando. 5. Bajar el programa.

3. Retirar cualquier icono de comando no necesario. 6. Activar el programa desde el RCX.

• Escoger y colocarSe utiliza para seleccionar el icono del comando desde la barra de funciones para llevarlo a la ventana de Diagramas.

• OrganizandoSirve para acomodar los comandos en una secuencia en la ventana de Diagramas. Con este icono se mueven todos los comandos juntos.

• Herramientas de textoSe utiliza para agregar textos o etiquetas al programa.

• EnlazandoLos comandos deben conectarse en el orden que se quiere que se activen. Para unir un comando con otro hay que mover el «carrete de hilo» desde la esquina superior derecha del comando (Fin) hasta la esquina superior izquierda del siguiente comando (Inicio).

Si el alambre no está unido, aparece como una línea punteada. Si se ha conectado a una ubicación incorrecta, el alambre aparecerá como una línea negra interrumpida.

Si al final existen alambres defectuosos o que sobran se pueden retirar en la opción Editar → Retirar Alambres Defectuosos.

• Bajar el programaSe hace un clic en Activar (icono con la flecha) para bajar el programa al RCX. Si este icono aparece como una flecha rota, es que existe algún error importante en el diseño.

• Guardar el programaPara guardar cualquier programa en la opción Archivo → Guardar como… y se busca la carpeta correspondiente donde guardarlo.

• Abrir un programa previamente guardadoSe puede abrir un archivo desde la pantalla del menú principal de ROBOLAB si aparece. Si no aparece, se abre en Archivo, Abrir, y buscándolo en la carpeta correspondiente.

INVENTOR NIVEL 1

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO INVENTOR (II)FICHA 17

Si se abre el diseño que viene por defecto, este enciende el motor A y la lámpara B hasta que el sensor de contacto en el puerto 1 es presionado. Los programas del INVENTOR varían ligeramente respecto de los programas del PILOT.Debes usar el botón Alto para cortar la potencia a los puertos A, B, y C. Si no se tiene la señal de alto, la potencia a los puertos A, B y C continuará luego que el programa se cierre.Montar el diseño en el automóvil y probarlo.

Ejercicio 1

Modifica el programa del Nivel 1 del INVENTOR para encender durante 5 s el motor conectado al puerto A del RCX.

Ejercicio 2

Crea un programa que:1. Espere a que el sensor de contacto sea presionado.2. Gire el motor en los puertos A y B hacia la derecha durante 5 s.3. Haga que los motores giren al revés hasta que el sensor

de contacto sea presionado otra vez.Nota: no olvidar incluir los semáforos de inicio y fin.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

INVENTOR NIVEL 2

En el Nivel 2 del INVENTOR los programas se crean enlazando los iconos de comandos generales. Estos iconos pueden modificarse con ubicaciones de puertos y niveles de potencia. Los modificadores son iconos que se sitúan en la parte inferior de la Barra de Funciones.

Si se abre el diseño que viene por defecto, se enciende el motor A y la lámpara B a la máxima potencia hasta que el sensor de contacto del puerto 1 sea presionado. Los comandos enlazados en los motores y luces nos indican la ubicación de los puertos y los niveles de potencia. En la ayuda se puede ver dónde conectar los modificadores. En la barra de funciones del Nivel 2 hay tres submenús ubicados en la parte inferior de la ventana. Los submenús de la barra de funciones son:

• Esperar por.• Modificadores.

• Estructuras.

Para visualizarlos se hace clic en cualquiera de ellos.

Comandos Esperar porEs un submenú. Incluye el sensor de luz. Además, los periodos de tiempo permiten programar ciertos tiempos en segundos. El reloj con un dado indica un tiempo al azar.

Modificadores Están localizados en su propio submenú. Son usados para especificar puertos, niveles de potencia y constantes. Las constantes se usan para tiempo (en segundos) y para nivel de luz (0-100). Los modificadores deben ser enlazados a los comandos. Se enlazan a la parte inferior izquierda o a la parte inferior derecha de los comandos. En el ejemplo del INVENTOR Nivel 2 se puede ver cómo están enlazados.

EstructurasLas estructuras están localizadas en su propio submenú. Se utilizan para crear una lógica de programación de un nivel más alto. Los comandos Saltar y Aterrizar se usan para ir de un lugar a otro dentro del programa. Esto te permite ir a distintas tareas o saltarte pasos.

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO INVENTOR (III)FICHA 17

Ejercicio 2 (Saltar)

Diseña un programa que espere 5 s y luego enciende los motores A y B a baja potencia (1), rotando hacia la izquierda durante 5 s. Tras 5 s son encendidos al máximo nivel, rotando hacia la derecha. Esta condición se activa durante 2 s y luego el programa sale de la secuencia (en la flecha roja para saltar) y vuelve a entrar en secuencia (flecha roja para aterrizar) en el momento después de los 5 s.

Ejercicio 3 (Para saltar)

Diseña un sistema igual que el anterior, pero cambiando ciertos aspectos. El programa espera 5 s y luego enciende los motores A y B a baja potencia (1), rotando hacia la izquierda por 5 s. Tras los 5 s, el programa sale y luego entra al final del programa. Esto permitirá saltear los comandos. Enciende motores A y B a toda potencia, en la dirección contraria durante 5 s.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

Un microcontrolador (μC) es un computador construido dentro de un circuito integrado. Así que es un computador «pequeñito»: tiene poca memoria, un procesador muy sencillo, solo reconoce unas pocas instrucciones y los periféricos que se pueden conectar son bastante limitados.

Por ejemplo, el modelo PIC12C509 está contenido en una cápsula con 8 patitas, ocupa una superficie de 12 mm de largo por 6 mm de ancho, pesa algo más de 3 g y su precio puede ser inferior a 1 €.

A menudo, los μC se insertan en el producto que controlan. Los μC incrustados siempre ejecutan el mismo programa, manejan datos parecidos y controlan los mismos periféricos. La empresa Intel fue la pionera de los μC con la fabricación del modelo 8048 en la década de 1970. Ya en 1971, Intel comercializó el primer microprocesador. Sin embargo, en la década de 1990, la empresa Motorola era la empresa líder mundial en el sector de los μC.

CLASIFICACIÓNLo más frecuente es clasificar los μC según el tamaño de su bus de datos, que es el conjunto de líneas por las cuales se transfiere información en el interior del procesador. Un μC de 8 bits manejará datos de dicha longitud (el aspecto de un dato podría ser, por ejemplo, este: 01000110).

Según esto, distinguiremos cuatro tipos:

• µC de 4 bits: son los más sencillos; se utilizan en pequeños automatismos y juguetería.

• µC de 8 bits: son los más empleados por su gran diversidad y versatilidad.

• µC de 16 bits: su uso comienza a generalizarse.

• µC de 32 bits: se utilizan en proyectos avanzados (inteligencia artificial, aplicaciones militares, etc.).

ESTRUCTURA DE LOS MICROCONTROLADORESUn μC consta, principalmente, de cuatro partes: memoria de programa, memoria de datos, procesador y recursos auxiliares.

• Memoria de programa. Contiene las instrucciones del programa que gobierna la aplicación a la que se destina el μC. Como siempre realiza la misma tarea, se trata de una memoria no volátil (ya que la información grabada no debe perderse cuando se desconecta la información). Los tipos de memorias más utilizados son:

– ROM con máscara: las instrucciones se graban durante la fabricación y ya no se pueden borrar.

– OTP: las graba el usuario con ayuda de un grabador y de un ordenador. Solo se pueden grabar una vez y ya no se pueden borrar.

– EPROM: los programas se graban con un programa de comunicaciones con el PC y se pueden borrar muchas veces. En la cara superior de la cápsula disponen de una ventana de cristal para borrarlas sometiéndolas durante unos minutos a rayos ultravioleta.

– EEPROM: se graban y borran eléctricamente (sin necesidad de rayos ultravioleta).

– FLASH: similares a las EEPROM (ver más abajo).

• Memoria de datos. Almacena los datos variables y los resultados temporales. Debe permitir lectura y escritura. Los tipos fundamentales son:

– RAM: memoria de lectura/escritura muy rápida y volátil.

– EEPROM: memoria de lectura/escritura lenta, pero no volátil.

• Procesador. Es el encargado de interpretar y ejecutar las instrucciones del programa. Consta de dos partes fundamentales: la unidad de control (que traduce las instrucciones) y el camino de datos (que ejecuta las instrucciones).

• Recursos auxiliares. Entre ellos se encuentran: temporizadores, comparadores de señales, conversores AD y DA, interrupciones, etc.

MICROCONTROLADORESFICHA 18

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

LA FAMILIA PIC DE MICROCHIPPara cada aplicación concreta existe un μC óptimo, así que no puede hablarse del «mejor de todos».

La empresa Microchip (Chandler, Arizona) ha ido escalando puestos en el ranking mundial de ventas de microcontroladores de 8 bits. Los modelos PIC (son más de un centenar) se caracterizan por su bajo consumo y por el amplio rango de voltaje que admiten para su alimentación. Por otro lado, tanto el tamaño del código que generan sus programas como su velocidad de ejecución aventajan sustancialmente a sus competidores.

El modelo PIC16F84 es óptimo para utilizarlo como controlador de pequeños robots móviles. Sus características más relevantes son:

• Encapsulado reducido (18 patillas).

• La memoria del programa puede almacenar 1 KB de palabras de 14 bits (en cada una de las cuales cabe una instrucción). Además, al ser de tipo FLASH, permite grabarla y borrarla unos 1000 ciclos con toda seguridad.

• La memoria de datos consta de una zona RAM volátil de 68 bytes y otra EEPROM no volátil de 64 bytes.

• Dispone de 13 líneas de E/S digitales.

• Su frecuencia máxima de funcionamiento es de 10 MHz.

• Su voltaje de alimentación está comprendido entre 2 y 6 VDC.

MODO DE TRABAJOPara ejecutar una instrucción (el PIC solo distingue 35 instrucciones diferentes), el PIC la divide en operaciones elementales, cada una de las cuales siempre se ejecuta en el mismo tiempo. Ese tiempo es establecido por un reloj muy exacto que indica el comienzo y el final de cada una. Si trabaja a 10 MHz, cada ciclo de reloj tendrá una duración de 100 ns y en ese tiempo se realizará una operación elemental de una instrucción. Por tanto, una instrucción tardará en ejecutarse varios ciclos de reloj.

Cuanto mayor es la frecuencia de trabajo, mayor es también el consumo de energía.

El ciclo de instrucción es el tiempo empleado en ejecutar una instrucción. Una instrucción se ejecuta en dos fases:

1. Fase de búsqueda, en la que se busca el código binario de la instrucción en la memoria del programa.

2. Fase de ejecución, en la cual se interpreta el código, se buscan los operandos y se ejecuta la operación que implica.

EL µC DEL LADRILLO LEGO RCXEl ladrillo inteligente RCX de LEGO incorpora un μC Hitachi H8/3292. Su estructura es la siguiente:

H8/3292

RAM

28 Kbytes

(0x8000 - 0xefff)

off-chip Register Field

? bytes

(0xf000 - 0xf???)

CPU

H8/300

ROM

16 KBytes

(0x0000 - 0x3fff)

on-chipRAM

512 Bytes

(0xfd80 - 0xff7f)

on-chipRegister

Field

120 Bytes

(0xff88 = 0xffff)

Las entradas para sensores del ladrillo RCX están conectadas al puerto 7 del h8/3292, donde se encuentra un convertidor analógico/digital.

EJEMPLOS DE MICROCONTROLADORESFICHA 19

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

El término algoritmo hace referencia a la manera de resolver un problema o de efectuar una acción.

Para expresar un algoritmo necesitamos utilizar un lenguaje: hablado, escrito, gráfico, gestual… Habitualmente, en el mundo informático, los algoritmos se expresan mediante diagramas de flujo (en inglés, flowcharts), que son combinaciones de símbolos y palabras.

Los símbolos más comunes en estos diagramas son:

INSTRUCCIONESINICIO FINAL

Sí

Flowchart 1

NoBIFURCACIÓN RESULTADO

Podemos utilizar el software Crocodile Technology 3D para simular la programación de microcontroladores mediante diagramas de flujo.

El siguiente diagrama de flujo representa el algoritmo utilizado para producir un corto pitido.

Un diagrama de flujo debe empezar con la instrucción START y, aunque no es imprescindible, es conveniente terminar con la instrucción STOP.

La instrucción BEEP produce un pitido corto cuya duración no puede modificarse.

Elaborar un diagrama de flujo para expresar un algoritmo es solo el primer paso para programar un μC. Lo siguiente que debe hacerse es implementar el algoritmo.

Implementar es elaborar un programa, partiendo del diagrama de flujo, utilizando un lenguaje de alto nivel; por ejemplo: Visual Basic, Delphi (Visual Pascal), Visual C, etc. Por último, un software compilador se encargará de traducir ese programa al lenguaje que el μC puede entender: el código máquina.

CUESTIONES

1 Elabora los diagramas de flujo correspondientes a las siguientes tareas:

a) Una máquina que expende una bebida cuando se introducen dos monedas de un euro cada una.

b) Una máquina expendedora de billetes de tren en la que el cliente debe elegir:

• El origen.

• El destino.

• El modo de pago, efectivo o tarjeta.

c) Añade los elementos necesarios para que la máquina del apartado anterior emita un pitido corto después de cada entrada.

Beep

Start

Stop

LA PROGRAMACIÓN DE LOS MICROCONTROLADORESFICHA 20

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

Las estructuras de control pueden ser de tres tipos: secuenciales, condicionales y repetitivas.

ESTRUCTURAS SECUENCIALES

Se construyen escribiendo las instrucciones en el orden en que más tarde

Pitido

Esperar 2 s

Pitido

Inicio

Fin

se ejecutarán. Gráficamente están formadas por cuadros (instrucciones) seguidos unos detrás de otros.

La siguiente estructura secuencial produce dos pitidos, el último dos segundos más tarde que el primero.

ESTRUCTURAS CONDICIONALES

También se conocen con el nombre de instrucciones IF-THEN-ELSE y se utilizan siempre que el μC debe tomar una decisión. Se caracterizan por la presencia de una bifurcación en el diagrama de flujo.

En el siguiente ejemplo, el μC evalúa si (IF) se produce la entrada de una moneda, justo 5 s después de iniciarse el programa. En caso afirmativo (THEN), se expenderá una bebida; y en caso contrario (ELSE), no.

MICROCONTROLADOR

Sensor de moneda

Expendedor de bebida

Test input in

Set output pin

Esperar 5 s

Inicio

Fin

Sí

NoMoneda introducida

Expender bebida

MICROCONTROLADORES. DIAGRAMAS DE FLUJO (I)FICHA 21

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

ESTRUCTURAS REPETITIVAS

Se producen cuando un determinado bloque de instrucciones se repite cierto número de veces, que puede ser dependiente o no de una variable o evento.

El siguiente ejemplo presenta un control más conveniente para una máquina expendedora. Se trata de una estructura REPEAT-UNTIL (hacer algo hasta que se cumpla una condición).

El μC espera (entra un bucle) hasta que la condición (entrada de la moneda) sea verdadera.

Test input in

Set output pin

Inicio

Stop

Sí

NoMoneda introducida

Expender bebida

MICROCONTROLADOR

Sensor de moneda

Expendedor de bebida

Estructura REPEAT-UNTIL

El siguiente diagrama presenta una estructura DO-WHILE (hacer algo mientras se cumpla una condición). El μC enciende el calentador y lo mantendrá encendido siempre que la temperatura sea inferior a 15 ºC (es decir, siempre que la variable x sea 0).

MICROCONTROLADORES. DIAGRAMAS DE FLUJO (II)FICHA 21

El termómetro proporcionará una entrada digital al μC. Su valor será 0 si la temperatura es menor de 15 ºC y 1 si la temperatura es superior a 15 ºC. Esta variable digital será x en el diagrama de flujo.

La variable x debe asignarse a una entrada digital (digital input) y a todos los pins (all ).

Inicio

Sí

No¿x = 0?

Leer x = pins

Encendercalefacción

Apagarcalefacción

Fin

Estructura DO-WHILE

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

El siguiente diagrama, que tiene una estructura combinada, ofrece una solución más satisfactoria para el control térmico:

Estructura combinada

Inicio

Sí

No¿x = 0?

Leer x = pins

Encendercalefacción

Apagarcalefacción

El termómetro proporcionará una entrada digital al μC. Su valor será 0 si la temperatura es inferior a 15 ºC y 1 si la temperatura es superior a 15 ºC. Esta variable digital será x en el diagrama de flujo.

Si el número de veces que se ejecuta una instrucción es fijo (y finito), la estructura es del tipo FOR-TO. En el siguiente ejemplo se repite un pitido cinco veces. Para ello, hay que crear una variable de tipo contador, cuyo valor se incremente en 1 cuando suene un pitido. Después, una instrucción IF-THEN-ELSE se encargará de repetir el pitido o bien de parar el programa cuando se hayan producido cinco.

Ciclo FOR x = 0 TO 5

Programming → Variable Elements → Display variable box

Output from: Organigrama

Nota: esta pantalla (o display) muestra los sucesivos valores que toma la variable x durante la ejecución del programa.

Organigrama Output

12345

Sí

x = 0

Pitido

Añadir 1 a x

Inicio

Fin

No¿x = 5?

Mostrar x

MICROCONTROLADORES. DIAGRAMAS DE FLUJO (III)FICHA 21

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

CUESTIONES

1 Programa el μC de la figura para que cuando se abra la ventana se active el timbre de alarma y solo cese cuando se acciona el pulsador.

2 Programa el μC de la figura para que se expenda un refresco tras introducir veinte monedas. Después de que salga el refresco debe quedar encendido un LED rojo.

CUESTIONES SOBRE MICROCONTROLADORES (I)FICHA 22

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...3NOMBRE: CURSO: FECHA:

CUESTIONES SOBRE MICROCONTROLADORES (II)FICHA 22

1

2

Sí

Inicio

Fin

No¿Entrada 0 activa?

Activar salida 7

Sí

No¿Entrada 7 activa?

Desactivar salida 7

Sí

Añadir 1 a x

Inicio

Fin

No¿Moneda On?

Sí

x = 0

No¿x = 20?

Encender LED

Expender bebida

SOLUCIONES

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146

Notas

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147◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

4

• Sabercómofuncionanlasgrandesredesdecomunicación:telefonía,radio,televisioneInternet.

• Conocerlasdiferenciasentrelaemisiónderadioydetelevisiónanalógicaydigital.

• ConocercómosehaproducidoelnacimientoylaposteriorevolucióndelaredInternet.

• EntendercómofuncionaInternetycómotienelugarelflujodeinformaciónatravésdelamisma.

• SabercómofuncionanlasredesdebandaanchaylasventajasqueaportanalacomunicaciónenInternet.

• SercapacesdeconfigurarunaconexiónaInternet.

• SerconscientesdelaimportanciaquetieneInternetenlaeconomíadelasociedadactual.

OBJETIVOS

Grandes redes de comunicación

MAPA DE CONTENIDOS

localización:GPS,meteorológicas

redes de telefonía

otras redesInternet

cable

analógica

RTB

digital

RDSI

móvil

analógica

1G

voz

2G→mensajesGPRS

3G→Internet,vídeo,UMTS

digital

GRANDES REDES DE COMUNICACIÓN

redes de radiodifusión

radio conexiones

RTB

ADSL

RDSI

cable

PLC

satélite

bandaanchainalámbrica

protocolos

dispositivos

analógica TCP

módem

digital IP

router

RDS

televisión

analógica

teletexto

digital

pay per view

guíaelectrónicadeprogramación

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148 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

• Redesdetelefonía.Serviciosdetelefoníaydatos.

• Emisiónyrecepciónderadioydetelevisión.

• HistoriayevolucióndeInternet.

• LaestructuradeInternetysufuncionamiento.

• LasdireccionesIP.

• Losdominios.

• LosdistintostiposdeconexionesaInternet:redtelefónicabásica,RDSI,ADSL,cable,satélite,bandaanchainalámbricayPLC.

• Comprobarlalistadeemisorasderadiodisponiblesenunaregión.

• BuscaryseleccionarinformaciónenlaRed.

• Descargararchivosdesdepáginasweb.

• IdentificarloselementosfísicosqueconfiguranlaconexiónfísicaalaredInternet.

• ConfigurarunaconexiónaInternet.

• Respetohacialasopinionesdeotraspersonasqueutilizanlosmediosdecomunicación.

• ValoracióndelaimportanciadeInternetenlasociedadactualydelosesfuerzosquehanrealizadomuchaspersonasdesdehacevariasdécadasparaconseguirqueInternetfuncioneanivelmundial.

•   InterésporconocerlosserviciosqueofreceInternet.

• ActitudcríticaantelasinformacionespresentesenlaRed.

CONCEPTO

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

CONTENIDOS

PROGRAMACIÓN DE AULA4

Educación para la convivencia. LaredInternetnospermitecomunicarnosconpersonasdeotrospaísesyculturas,deideasycostumbresenocasionesmuydistintasalasnuestras.Esnecesario,portanto,desarrollarenlosalumnosactitudesderespetoytoleranciaconelfindedesarrollarunclimadeconvivenciaenlaRed.AvecespodemosencontrarenInternetalgunostiposdeinformaciónydeactitudesquenosecorrespondenconlosvaloresdeunasociedaddemocrática,einclusoenalgunasocasiones,fueradelalegalidad.EnestoscasosesimportantequelosalumnosdesarrollenunaactitudcríticayaprendanautilizarlaReddeformaracional.

Educación para la convivencia.Internetesunproyectocientíficosolidario.HaymuchaspersonasquecuelganelfrutodesutrabajoenInternetdemaneradesinteresada:documentos,páginasweb,software…Ennuestrosdías,comolacomunicaciónalolargodetodoelmundoescasiinmediata,Internettambiénsehaconvertidoenunmedioidealparaaglutinarapoyosdecaraaunacausajusta.Porejemplo,eshabitualrecogerfirmasatravésdeInternetparaevitarcastigosfísicosoinclusolapenademuertedealgunaspersonasenpaísesqueaúncontemplanestetipodecastigosensusleyes.

EDUCACIÓN EN VALORES

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149◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

1. Explicarcómofuncionaelserviciodetelefoníamóvil.

2. Enumerarlasseñalesdisponiblesalrecibirradioytelevisióndigital.

3. DescribirlaestructurayelfuncionamientodelaredInternet.ExplicarquéesunadirecciónIP. DiferenciarlostiposdedireccionesIPysuutilidadenelmundodelasempresasylasredesempresariales.

4. UtilizarInternetcomoherramientaparalabúsquedadeinformación.

5. Conocerlasredesdebandaanchaydescribirsufuncionamiento.

6. ConfigurarunaconexiónaInternet.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

PROGRAMACIÓN DE AULA

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJANCompetencia para aprender a aprenderEnelcasodelasnuevastecnologías,lavoluntaddeaprenderyperderelmiedoa«tocarlosbotones»esdegranutilidadparafomentarelautoaprendizaje.Losalumnosestán,engeneral,habituadosamanejar

teléfonosmóviles,peronotantoconotrosaparatos(receptoresGPS,etc.).Enestesentido,elconocimientodelasfuncionesdeestosaparatosdebeservirparaaprenderamanejarlosyaobtenerelmáximorendimiento.

4

ÍNDICE DE fICHAS 1. Velocidad de transferencia Refuerzo de datos

2. Voz sobre IP Ampliación

3. En la Red (I) Ampliación

4. En la Red (II) Ampliación

5. Evaluación (I) Evaluación

5. Evaluación (II) Evaluación

7. Autoevaluación Evaluación

8. Soluciones (Evaluación I) Evaluación

9. Soluciones (Evaluación II) Evaluación

10. Ondas periódicas Contenidospara sabermás…

11. Ondas armónicas Contenidospara sabermás…

12. ¿Cómo son las comunicaciones Contenidospara inalámbricas? sabermás…

13. Espectro de una señal. Contenidospara Ancho de banda sabermás…

Educación para la convivencia. EnlosúltimosañosdiversoscientíficosestánutilizandolaRedparalograrapoyosensusinvestigaciones.Presentaralosalumnosalgunosdeestosproyectosquepretendenaprovecharlashorasmuertasdenuestrosordenadores,esdecir,aquellosminutosenlosquenoseestánutilizando(yactúaunsalvapantallas,porejemplo).AlgunosdeestosproyectosdecooperaciónenlaRedson:

• Seti@home.Esunproyectoquebuscaseñalesprocedentesdeseresextraterrestresenlabandaradiodelespectroelectromagnético.

• GIMPS.Proyectodedicadoabuscarnúmerosprimos.

• Folding@home.Realizaestudiosampliossobrelasproteínas.

• LHC@home.InvestigaciónnuclearapartirdedatosdelCERN.

• Internet Movie Project. Esunproyectodedicadoacrearunapelículadeanimación.

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SOLUCIONARIO4PÁG. 124

1 Respuesta práctica. Un vasófono se construyeuniendodosvasosporunacuerdaounhilo,dema-neraqueelsonidorecogidoporunvaso,quesesi-túapegadoalaboca,setransmiteporelhiloylle-gahastaelotrovaso,quesesitúapegadoaloído.

En lasiguientedirecciónexiste informaciónsufi-ciente:

http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Alumnos/al-24/al-24.htm

2 Ladiferenciafundamentalesqueporelcabledelvasófonosetransmitenondasmecánicasyporelcabledelteléfononormalsetransmitenimpulsoseléctricos.

Enelvasófono,elvasohacedecajaderesonanciaqueamplificalaseñalmecánicaquellegaporlacuerda.

Enelteléfononormalesnecesarioincorporarunostransductoresparaconvertir laseñaleléctricaenpresiónsonorayviceversa.

PÁG. 125

3 Latelefoníamóvildesegundageneración(GSMyGPRS)tieneunavelocidaddetransmisióndeda-tosbastanteinferiorqueladetercerageneración(UMTS).

Enlatelefoníamóvildetercerageneraciónespo-siblelanavegaciónfluidaporInternetylavideo-llamada.Además,podemossuscribirnosadeter-minadosserviciosquenosenvíaninformaciónenformadevídeos.

4 Esconvenientequeseaunterminaldetercerage-neración,UMTS.Además,eloperador telefónicodebeofertaresteservicio.Y,comosiempre,tene-mosquesalvarelproblemadelacobertura.

PÁG. 127

5 EnlasiguienteweblacompañíaestadounidenseT-Mobileofreceundetalladomapadecobertura:

http://compass.t-mobile.com/default.aspx

Lascompañíasespañolasnosiguenlamismapo-lítica de transparencia: todas aseguran cubrir al99%delapoblación.SimilaraesteeselaspectoquepresentanlascompañíasdeteléfonosmóvilesenEspaña.

6 Todosaseguran tenercobertura total.ElsistemaquetienemayorcoberturaeselGSM,aunqueaúnhayzonasenEspañaenlasquealgunosoperado-res no ofrecen una cobertura que garantice lascomunicacionesentodomomento.

PÁG. 129

7 Respuestapráctica.

Elteletextopuedeemplearseparaver:

• Lasúltimasnoticias. • Laprogramacióndelosdistintoscanalesdete-

levisión. • Labolsa. • Eltiempo. • Lossorteosdelotería. • Eltráfico. • Recetas. • Losresultadosdeportivos.

8 Respuesta práctica. La numeración correspon-dientees:

• TVE1yla2:página200. • Antena3:130. • Cuatro:200 • Telecinco:200.

Pediralosalumnosquebusquenlainformacióntam-biénparalascadenasautonómicasdecadaregión.

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SOLUCIONARIO 4

Algunos teletextos también pueden consultarsevíaweb.Porejemplo,eldeCuatro:

http://www.teletexto-cuatro.com

9 ElsistemaRDSpermiteelenvíodedatosdema-nerasimultáneaalsonido.Así,porejemplo,envíaalmismo tiempo el sonido de una canción y elnombredelaemisoraquelaemite.Además,per-mitequecuandoseproduzcaunanoticiaimpor-tantede tráfico,automáticamentese reproduzcaen el receptor, interrumpiendo la recepción decualquierotrocanal.

La información ofrecida depende de la emisora.Algunasemiteninformaciónsobreelnombredelaemisoraylafrecuenciaenqueemiten.Otrasemitenmensajescortossobreestadodecarreteras,etc.

PÁG. 131

10 EnlaFM,debidoaquelaAMesvulnerablealasinterferenciasyalasperturbacionesatmosféricas.Además,laAMpresentaelefecto«estática»queconsisteenlaaparicióndeunruidodefondoper-manente.LamodulaciónFMseutilizaentelefoníamóvil,televisión,radio,etc.LaFMseveafectadamuchomenosporelruidoquelaAM.

11 EnlaFM,porelmismomotivo.EnlabandaFMtambiénselocalizanmuchasemisorasmusicales.Aunqueúltimamentehayemisorasdeámbitona-cionalqueemitentantoenlabandaAMcomoenlaFM.Asíofrecenunamejorcoberturaentodoelpaís.

12 Las emisoras emiten con una potencia que lespermitesersintonizadashastaciertadistancia.Sinosalejamosdelaantenaemisora,llegaráunmo-mentoenquenorecibiremoslaseñalqueemite.Además, lasemisorasemitenendiferentesban-dasendistintasprovincias.ElsistemaRDSdeloscochespermiteresintonizarlasemisorasamedi-daquenosdesplazamosynosmovemosdesde

unazonadeinfluenciadeunaemisoraaotraqueemite con una frecuencia ligeramente diferente.

El sistema RDS hace más fácil la sintonizaciónde canales (además, permite su memorización)lo cual hace que el conductor, en principio, sedistraigamenos.Además,presenta laventajadehacer llegar al conductornoticiasde tráficoquepuedanserdesuinterésenunmomentodetermi-nado, interrumpiendo larecepcióndeotrasemi-sorasquepudieraestarescuchandoelconductor.

13 Laondacortacorrespondealasfrecuenciascom-prendidasentre3MHzy30MHz,sulongituddeondaesde100ma10m.Sepropagareflejándo-seenlaionosfera,porloqueescapazdealcanzarmayoresdistancias.

Lasradiosdeondacortasonreceptoresquepermitenrecibiremisorasdetodoelmundo,yaqueempleanunasondasqueviajansindificultaddeunpuntodelplanetaaotro,reflejándoseenlaionosfera.

Podemosencontrarinformacióninteresanteenlasiguienteweb:

http://www.aer-dx.org

Enellapodremosencontrarunalistaactualizadacon las frecuenciascorrespondientesaemisorasqueemitenencastellano(apartadoListas DX).

Esinteresantecomprobarunalistaactualizadadefrecuencias,puestoquelafrecuenciadeemisiónvaríaconstantemente,porejemplo,enfuncióndelciclosolar.Enefecto,laactividadsolarenvíahacialaTierraconstantementepartículascargadasqueinterfierenconlascomunicacionesterrestres.

LosusuariosdeondacortasonlasemisorasfijasquerealizaneltráficoentrepuntosfijosdelaTierrapormediodeantenasdireccionales.Estasocupanaproximadamente el 48%del espectro de ondacorta.Lasllamadasmarítimasmóvilesocupanal-rededordel17,5%delabandatotal;paralasemi-

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SOLUCIONARIO4 SOLUCIONARIO

sorasde radiodifusiónestá reservadomenosdel10%de labandadisponible,quevieneaser lamismaasignaciónquepara losradioaficionados;las bandas aeronáuticas móviles cubren aproxi-madamenteel8,5%delespectroyelrestosehadestinadoa lasemisoras terrestresmóvilesy lasestacionesdefrecuenciaestándar.

Fuenteconsultada:

http://arieldx.tripod.com/manualdx/bandas/sw.htm

PÁG. 132

14 Respuestalibre.

PÁG. 136

15 CorrespondeaYahoo.EsunaIPestáticaypúbli-ca. (Se puede comprobar la información escri-biendodirectamentelaIPenelnavegador.)

16 Porqueellosmismos sonquienesconvierten lasIPennombresdedominioyviceversa.

17 Respuestapráctica.

PÁG. 139

18 Respuestapráctica.

19 SepuedeemplearunahojadeCalcpararealizarlagráfica.Latablacorrespondientees:

Tipo de conexión Velocidad Velocidad

RTB 56Kb/s 56Kb/s

RDSI 128Kb/s 128Kb/s

ADSL 8Mb/s 8192Kb/s

Cable 8Mb/s 8192Kb/s

PLC 1000Kb/s 1000Kb/s

Satélite 2Mb/s 2048Kb/s

Bandaanchainalámbrica 8Mb/s 8192Kb/s

Nota: los datos corresponden a comienzos de2005.Evidentemente,enunmercadoqueevolu-cionatanrápidocomolasconexionesaInternet,seráprecisoactualizarlosdatos.

20 No.Tambiénesimportantequenosecortelaco-nexión,porejemplo,yqueseofrezcaalgúnservi-cio añadido, como antivirus, cuentas de correoelectrónico,espacioparaalojarpáginaswebpro-pias,etc.

PÁG. 141

21 Respuestapráctica.

22 255.255.255.0:254ordenadores.

0 → 00000000enbinario.Comohay8cerosenel último octeto, eso significa que puede haber254hosts (28-2).La IPcon00000000enelúltimo octeto identifica a la red, y existe otra IPreservadaparaladireccióndeBroadcast.

255.255.255.192:62ordenadores.

192 → 11000000enbinario.Comohay6cerosenelúltimoocteto,esosignificaquepuedehaber62hosts(26-2).

255.255.255.128:126ordenadores.

128 → 10000000enbinario.Comohay7cerosenelúltimoocteto,esosignificaquepuedehaber126hosts(27-2).

23 Respuestapráctica.SeobtienelaIPdelequipo,lamáscaradesubred,lapuertadeenlace,elservi-dorDHCPylosservidoresDNS.

24 Losdatosqueseobtienensonparecidos.Seob-tienenlaIPdelequipo,ladireccióndeBroadcasto la máscara de subred (en Linux). O el sufijocorrespondientealDNS,laIPdelequipo,lapuer-tadeenlaceylamáscaradesubred(Windows).

25 Respuestapráctica.

PÁG. 146

26 Respuesta:

Comunicación alámbrica

Comunicación inalámbrica

Telefoníafija Radio

Telégrafo Telefoníamóvil

Televisión

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SOLUCIONARIO

153◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

SOLUCIONARIO 4

27 SMS EMS MMS

Mensajesdetextodemenosde160caracteres.

Sepuedenincorporarmelodías,iconosypequeñasimágenesalosmensajesdetexto.

Elmensajepuedetenercontenidomultimedia.NecesitaunterminalGPRS.

28 a) Elesquemadefuncionamientodelatelefonía

fijaalámbricaeselsiguiente:

Usuario1

Fax

Armariotelefónico

Armariotelefónico

Usuario2

Usuario3

Concentrador

Centraltelefónica

Centralprincipal

b) Latelefoníamóvilestáformadapordosgran-despartes:unareddecomunicaciones(oreddetelefoníamóvil)ylosterminales(oteléfonosmóviles)quepermitenelaccesoadichared.

c) Latransmisióndeondasderadioessimilar,aunqueutilizaotrazonadefrecuenciasparanocausarinterferencias.Sepuedenpropagar:

• Enelespaciolibre:laondaderadioemitidaporlaantenaisotrópica(esdecir,radiantedemanerauniformeentodaslasdireccionesdelespacio)puedeserrepresentadaporunasu-cesióndeesferasconcéntricas,comounaburbujaqueseinflamuyrápidamente,alavelocidaddelaluz.Alcabodeunsegundolaesferatiene600000kmdediámetro.

• Enlíneas(propagaciónguiada,enuncablecoaxialoenunaguíadeonda).

d) LadifusiónanalógicadeTVporvíaterrestre,porradio,estáconstituidadelasiguientefor-

ma:delcentroemisorsehacenllegarlasseña-lesdevídeoyaudiohastalostransmisoresprincipalessituadosenlugaresestratégicos,normalmenteenloaltodealgunamontañado-minante.Estosenlacesserealizanmedianteenlacesdemicroondaspuntoapunto.Lostransmisoresprincipalescubrenunaampliazonaquesevarellenando,enaquelloscasosquehayasombras,conantenasrepetidoras.

29 UnatarjetaSIM(acrónimodeSubscriber Identity Module, «Módulo de Identificación del Suscrip-tor»)esunatarjetainteligentedesmontableusadaenteléfonosmóvilesquealmacenadeformase-guralaclavedeserviciodelsuscriptorusadaparaidentificarseantelared,deformaqueseaposiblecambiarlalíneadeunterminalaotrosimplemen-tecambiandolatarjeta.

Larespuestacorrectaeslab.

30 LadifusiónanalógicadeTVporvíaterrestre,porradio,estáconstituidadelasiguienteforma:delcentroemisorsehacenllegar lasseñalesdeví-deo y audio hasta los transmisores principalessituados en lugares estratégicos, normalmenteen loaltodealgunamontañadominante.Estosenlacesserealizanmedianteenlacesdemicro-ondaspuntoapunto.Lostransmisoresprincipa-lescubrenunaampliazonaquesevarellenan-do, en aquellos casos que haya sombras, conantenasrepetidoras.

LatransmisiónserealizaenlasbandasdeUHFyVHF,aunqueestaúltimaestáprácticamenteex-tinguida,yaqueenEuropasehadesignadoalaaeronáutica yaotros servicioscomo la radiodi-gital.

Ladifusióndelatelevisióndigitalvíaterrestre,co-nocidacomoTDT,serealizaenlamismabandadeladifusiónanalógica.

Los flujosde transmisión sehan reducidohastamenosde6MB/s,loquepermitelaincorporacióndevarioscanales.

Lo normal es realizar una agrupación de cuatrocanales, loqueocupauncanalde labanda(enanalógico un canal es ocupado por un progra-ma).

LatransmisióndeTVanalógicaseefectúamedian-teondasderadiofrecuencia(en lasbandasVHFyUHF),oporcableoporsatélite.Lastransmisio-nesdeTVdigitalsepuedenrealizar,además,víaradiofrecuencia terrestre (TDT-Televisión DigitalTerrestre).

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154 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

SOLUCIONARIO4 SOLUCIONARIO

La señal digital esmuchomás robusta a las in-terferencias. Además, en la transmisión digital,lastécnicasdecompresiónlogranreducirelflujodeinformaciónamenosde5Mbits/s.Elflujodeunaseñaldecalidaddeestudiotiene270Mbits/s.EstacompresióneslallamadaMPEG-2,quepro-duce flujos de entre 4 y 6Mbits/s sin pérdidasapreciablesdecalidadsubjetiva.

Elanchodebandadelsatéliteesgrande,elcableylavíaterrestrelotienenmoderado.Laspotenciasderecepciónsonmuybajasparaelsatélite(llegauna señalmuy débil),mientras que en el cablesonaltasyporvíaterrestresonmedias.

Lossistemasdedifusióndigitalesestánllamadosasustituira losanalógicos,seprevéquesede-jenderealizaremisionesenanalógico,enEuro-paestáprevistoelApagónanalógicoparaelaño2010.

Informaciónen:

http://www.tvmundo.org/TV_Digital_By_Consumer.swf

31 Radio Data Systemesunnormalizaciónqueper-miteenviardatos inaudiblespor laseñaldeunaemisoraderadio,normalmentedelaFM,quesevenreflejadosenelpantalla(display)delaparatoderadio.

SeutilizaenEuropayAméricaLatina,aunqueenNorteaméricausanunomuysimilarRBDS(Radio Broadcast Data System).

Suesquemadefuncionamientoeselsiguiente:

Codificación

InclusiónenprogramaFM

Emisora

Radiodifusión

GuardiaCivildeTráfico

SensoresOtras

fuentes

Recogidadeinformación

detráfico

32 Elnavegadordeunautomóvil,elrelojdeunalpi-nista, la PDAde un taxista, etc. ElGPS es fun-

damental en los servicios de búsqueda y salva-mento.

33 Respuestac)Cuatroomás satélitesdel sistemaGPS.

34 ElDVDtienemayordensidaddeinformación,yaque al disco se le han hecho agujeritosmuchomáspequeñosquelosquetieneunCD.Esosagu-jeritospuedenseralargados(representanun1di-gital)ocirculares(representanun0digital).

35 LosarchivosCD-audiocontienenunagrancanti-daddedatosquenuestrosoídos(onuestrocere-bro)noescapazdeprocesar.LosinvestigadoresdelInstitutoFraunhofferencontraronunalgoritmocapazdeeliminaresosdatos inútiles.El archivomp3esunarchivodesonidodelquesehanelimi-nadobuenacantidaddedichosdatos.

36 a) Latelevisiónporcablesurgeporlanecesidaddellevarseñalesdetelevisiónyradiohastaeldomiciliodelosabonados,sinantenas.

b) Disponedeunanchodebandamayoryesmásinmunealasinterferencias,porellolaimagensuministradaesdemejorcalidad.

c) Elinconvenienteesquenecesitaunareddecableadodefibraóptica.

37 a) No,latelefoníafijahadescendidolevemente.

b) Respuestalibre.Preguntadedebate.

c) Enlosúltimosañoshacrecidoelmóvily,sobretodo,Internet.

PÁG. 147

38 a) Losserviciosmásaprovechadossonlacámaradefotosylascomunicacionesbluetooth,segui-dosdelareproduccióndemp3.

b) ElchatylanavegaciónporInternetsonlosser-viciosmenosvalorados.

c) Lacapacidaddegenerararchivosmultimedia(audioyvídeo)ylasposibilidadesdecomuni-caciónconotrosterminales(víabluetoothoin-frarrojos).

39 LosprotocolosTCP/IP.

40 La máscara de subred permite diferenciar quépartedeladirecciónIPpertenecealaidentifica-cióndelaredycuálpertenecealhost.

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SOLUCIONARIO

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SOLUCIONARIO 4

41 Para identificarequiposdentrodeunared infor-máticasinqueotrosequiposajenosalaredlocalyqueesténconectadosaInternettenganaccesoaellos.

42 Quelavelocidaddesubidadedatosesdiferentealadebajadadedatos(estaesmayor).

43 Un router seempleaparagestionarel tráficodelosdatosentreredes.

44 ElsistemaGalileoestaráformadopor30satélitesenórbitaterrestremediadistribuidosentrespla-nosinclinadosconunángulode56°haciaelecua-dor,a23616kmdealtitud.Sevanadistribuirdiezsatélitesalrededordecadaplanoycadaunotar-dará14horasparacompletarlaórbitadelaTierra.

LossatélitesGalileo,adiferenciadelosquefor-manlamallaGPS,estaránenunaórbitaligera-mentedesviadadelecuador.Deestemodo,susdatosseránmásexactosenlasregionescercanasalospolos,dondelossatélitesestadounidensespierdennotablementesuprecisión.

Elcostedelproyectoseráasumidopororganismosgubernamentaleseuropeosparadespuéssercompletadocon2/3deltotalconcapitalprivado.Lascompañíasinvolucradasmásimportantesson:EADS,lasespañolasHispasatyAENA,labritánicaInmarsat,laitalianaFinmeccanica,lasfrancesasAlcatelyThales,DeutscheTelekomyGermanAerospaceCentre.

Sinembargo,lapuestaenfuncionamientodelsis-temaseharetrasadohasta2010-2014,porloqueelpresupuestototalseestimaen3400millonesdeeuros.China,IsraeleIndiayaparticipanenelpro-yecto.

Másinformaciónen:

http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/galileo/index_en.htm

45 ElBlu-rayesunformatodediscoópticopensadoparaalmacenarvídeodealtacalidadydatos(jue-gos,etc.).

Desde2003yasepuedenencontrarenelmerca-donipóngrabadorasdeesteformatoyen2004seintrodujeronenEstadosUnidos,aunquenoconmuchaaceptación.

ElHD-DVDeraelotrograncandidatoparasuce-deralDVD.Elmodelobásicotieneunacapacidaddealmacenamientode15GB,quesetraducena30GBenelcasodeestarutilizandodoblecapa,yen45GBparaelmodelodetriplecapa.

Similitudes:

  •   Ambossebasanenlatecnologíallamadadelláserazul.

  •   Ambostienenelmismotamaño,yeltamañodeunCD/DVD,esdecir,12cmdediámetro.

  •   Elformatodecompresióndevídeoeselmismoparaambos.

Diferencias:

  •   ElBlu-raytiene25GBdecapacidad,yelHD-DVD,15GB.

  •   ElBlu-rayesmáscaro(entredosycuatrove-ces),puesobligaacambiarmuchasdelasmá-quinasdelacadenadeproduccióndelDVD.

FinalmenteseimpusoelBlu-ray.Paraelconsumi-dorhabríasidopeorlacoexistenciasdeambosformatos.

Blu-ray HD DVD DVD

Capacidad23,3/25/27GB(capasimple)46,6/50/54GB(capadoble)

15GB(capasimple)30GB(capadoble)

4,7GB(capasimple)8,5GB(capadoble)

Longitud de onda del rayo láser

405nm 405nm 650nm

Tasa de transferencia 36,0/54,0Mbps 36,55Mbps 11,1/10,1Mbps

formatos soportados MPEG-2,MPEG-4AVC,VC-1 MPEG-2,VC-1 DVD,VCD,MPEG-2

Resistencia a rayas y suciedad

Sí No No

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4 4FICHA 1

VELOCIDAD DE TRANSfERENCIA DE DATOSREFUERZO

Enlascomunicacionesdigitales,lacalidaddelatransmisióndependedelavelocidadconquesetransfierenlosdatos(eninglés,bit rate, bitrate,data transfer rateotransfer rate).Lavelocidad de transferenciasedefinecomoelnúmerodebitsque,portérminomedio,setransmitenporelcanaldecomunicaciónenunsegundo.

Enelsistemainternacionaldeunidades,lavelocidaddetransferenciadeinformaciónsemideenbits por segundo (bit/s, b/s o bps)ysusmúltiplos:Kbps(kilobitsporsegundo),Mbps(megabitsporsegundo)yGbps(gigabitsporsegundo).Sinembargo,esmuyfrecuenteencontrarlavelocidaddetransferenciaexpresaenbytesporsegundo(Bp/s)ysusmúltiplos(KB/s,MB/syGB/s).Pararealizarlaconversiónentreambasbastaconutilizarlaequivalencia:1 byte=8 bits.Lavelocidaddetransmisióndependefundamentalmentedelascaracterísticasdelmediodetransmisión:anchodebanda,sensibilidadalasinterferencias,etc.Algunasvelocidadestípicasson:

• ConexiónaInternetporMódemRTB:56kbps.

• Conexióndetelefoníamóvil3G:384kbps

• ConexiónaInternetADSL:1Mbps.

• ConexiónaInternetporcable:2Mbps.

EnelcasodedisponerdeunaconexiónADSL,hayqueesperarquelavelocidaddetransmisiónensentido«descendente»(deInternetalusuario)seamayorqueensentido«ascendente»(delusuarioaInternet).Unavelocidadtípicapuedeser1600Kbpsdeascensoy260Kbpsdedescenso.LaconexiónADSLesespecialmenteapropiadaparaInternet,yaqueelvolumendeinformaciónrecibidaporlosusuariosesnotablementemayorqueelvolumendeinformaciónenviada.

LaComisiónFederaldeComunicaciones(FCC,porsussiglaseninglés)defineelserviciodebandaanchacomolatransmisióndedatosavelocidadesqueexcedenlos200Kbpsenporlomenosunadirección(ascendenteodescendente).

Cuandolavelocidaddetransferenciaseexpresaen baudios (baud rate),indicaelnúmerodecambiosdeestadodelaseñalquesetransmitenporelcanaldecomunicaciónenunsegundo.Cadacambiodeestadotransmitidopuederepresentarseconunoomásbits.Solocuandocadacambiodeestadosedefineporunsolobit,lavelocidaddetransmisióndedatosenbaudiosyenbpscoincide.

CUESTIONES

1 MidelavelocidaddetransferenciadetuconexiónaInternetutilizandoelrecursoqueproporcionalawebdelaAsociacióndeInternautashttp://www.internautas.org/testvelocidad.¿Disponesdeunaconexióndebandaancha?

2 Describeelmétodogeneralqueutilizanlostestsdevelocidadparamedirlavelocidaddetransferenciadeunaconexión.

3 EnlaconexiónADSLsetransmitenvozydatos,almismotiempo,porunmismocanal.¿Cómoesposiblequenohayainterferencias?

25Hz 150Hz 1,1MHz

Hasta640kbit/s

Sentidoascendente

Serviciotelefónico

Sentidodescendente

BandadefrecuenciasADSL

Hasta8Mbit/s

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4 AMPLIACIÓN

VOZ SOBRE IPFICHA 4

Conexión de los terminales a Internet.

Teléfono

Redeléctrica

Adaptadortelefónico

Concentrador

InternetMódemADSLoCable-módem

Latelefonía IPesunatecnologíabasadaenlatransmisióndevozatravésdeInternetutilizandoelprotocolodecomunicacióndeestared:elprotocoloIP(InternetProtocol).SelaconocetambiénporlosnombresVoz sobre Protocolo de Internet, Voz sobre IP, VozIP, VoIP.

Laprincipalventajadeestetipodetelefoníaessubajocosteparaelusuario.Normalmente,lasllamadasentreusuariosVoIPnosuponenungastoadicionalaldeconexiónaInternet;sí,encambio,lasllamadasdeVoIPaunusuariodelareddetelefoníaconvencionalyviceversa.LosteléfonosmóvilesVoIPpuedenintegrarseconotrosserviciosdeInternet.

LatecnologíaIPrequieredelossiguienteselementos:

• Terminales:sustituyenalosteléfonosconvencionales.Puedenserelementoshardwareosoftware(dentrodeunordenador)queseconectanaInternetatravésdeunrouter.

• Gatekeepers:sonelequivalentealascentralesconvencionales.Puedennosernecesariossilacomunicaciónseestablecedirectamenteentredosterminales,esdecir,P2P(peer to peer).

• Gateways:sonlosenlacesconlaredtelefónicatradicional.Elprincipalinconvenientequepresentaestatecnologíaesladificultadparagarantizarlacalidaddelserviciodebidoalosretardosproducidosporlaconversiónanalógico/digitaldelainformaciónyalacompresión/descompresióndelosdatosyalaslimitacionesimpuestasporelanchodebandadelcanaldecomunicación.

SKYPE

Skypeesunaaplicaciónsoftwaregratuita(freeware)queutilizalatecnologíaVoIPparaestablecercomunicacionesdevozentredosusuarios(usuarioausuariooP2P).Fuecreadaen2003porlossuecosNiklasZennströmyJanusFriis,losdesarrolladoresdeKazaa.ExistenversionesparalasplataformasWindowsyLinux.

Enprimerlugar,elusuarioestablececonexiónconunclústerdeservidores(servidoresredundantes)deSkype,elcualdevuelveunalistadecontactos.Alrealizarlallamada,seestableceunaconexióndirecta(P2P)conelotrousuario.Deestaformaseeliminaelconsumodeanchodebandautilizadoporlavozenlosservidores.Skypeempleauncódigoyunprotocolopropietarioquepermiteunaelevadacompresióndelosdatos,locualredundaenlacalidaddelsonido.

Suprincipalesventajasson:lafacilidaddeuso,videollamadas,chat,mensajeríainstantánea,sugratuidadylaposibilidaddeconectarseatravésdedispositivosmóviles(teléfonosmóviles,PDA…)atravésderedeswifi,porejemplo.Unodesusinconvenientesesquelosusuariosnopuedenrealizarllamadasanúmerosdeemergenciayquelaseguridadenlacodificacióndelavoznoesmuyalta.

PuedesdescargargratuitamenteSkypedesdelaweb:http://www.skype.com.

CUESTIONES

1 Averiguacuálesladiferenciaentreunprotocoloabiertoyotropropietario(ocerrado).

2 Desdelawebhttp://etwinning.cnice.mec.espuedesconseguirunhermanamientoconcentrosdeenseñanzadeotrospaíseseuropeos.Elobjetivoescompartirrecursosyexperienciaseducativasy,además,practicarunidiomaextranjero.UtilizaSkypecomoherramientadecomunicación.Trabajaengrupoconlasupervisióndetuprofesorparaestablecercontactoconalgúncentroeuropeoconelobjetivodepracticaringlés,francés…

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4 4EN LA RED (I)AMPLIACIÓNFICHA 3

Notas

MALOKA http://www.maloka.org/f2000/ waves_particles/index.html

Webdidácticainteractivadedicadaaexplicarconceptosbásicosrelacionadosconlasondaselectromagnéticas.UtilizaaplicacionesenJava.

HISTORIA DE LAS TELECOMUNICACIONES http://www.ucm.es/info/hcontemp/ leoc/telecomunicaciones.htm

Esunapáginapersonalatravésdelacualconoceráscuriososdetallesdelaevolucióndelastelecomunicacionesennuestropaís.

ROBOTIKER http://revista.robotiker.com/revista/ articulo.do?method=detalle&id=43

Estarevistadigitalincluyeunainteresantesecciónsobrelosefectosdelastecnologíasdelacomunicaciónenelmedioambienteyennuestrasalud.

OfICINA DE ATENCIÓN AL USUARIO DE TELECOMUNICACIONES http://www.usuariosteleco.es

WebdelMinisteriodeIndustria,TurismoyComerciodedicadaaprestarinformaciónyasesoramientoalciudadanoenmateriadetelefonía,Internet,proteccióndedatos,etc.

UNIÓN DE RADIOAfICIONADOS ESPAñOLES http://www.ure.es

Estesitiorecogeunagrancantidaddeinformaciónútilparalosradioaficionados:cómoiniciarse,legislación,emisoras…Además,tieneunazonadedescargayotradechat.

MEDIATECA DE EDUCAMADRID http://mediateca.educa.madrid.org

Latelevisióneducativa,hechainclusoporcompañerostuyos,yaestádisponibleenInternet.Accedealamediatecadevídeosescolaresdetucomunidadautónoma.

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AMPLIACIÓN4 FICHA 4

EN LA RED (II)

Notas

HISTORIA DE INTERNET www.ati.es/DOCS/internet/histint

Recopilación de información sobre el desarrollo de la red Internet.

BANDA ANCHA www.bandaancha.st

Información práctica sobre el acceso a Internet y las ofertas de las diferentes compañías, con artículos técnicos y de opinión sobre todo aquello relacionado con Internet y las conexiones existentes.

INTERNET2 www.internet2.edu

El sitio oficial de la nueva red Internet2, que ya conecta entre sí a muchas organizaciones, sobre todo universidades norteamericanas.

DIRECCIONES IPv6 www.rediris.es/rediris/boletin/33/ enfoque3.html

Teniendo en cuenta que hay 4 294 967 296 direcciones IP posibles, este sistema de identificación de hosts se quedará pequeño pronto. Por eso se ha desarrollado el sistema de direcciones IPv6, con cabida para muchos más hosts.

DOMINIOS EN ESPAÑA www.nic.eS

Es la web correspondiente al «adjudicador» de dominios .es, es decir, a los que se identifican con España. En ella encontraremos cómo se puede solicitar un dominio .es, quién puede solicitarlo o cuánto se debe pagar por ello.

ADSL www.mailxmail.com/curso/ informatica/adsl/capitulo1.htm

Esta web aloja un curso completo sobre ADSL, tanto desde el punto de vista técnico como desde el punto de vista práctico.

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4 4EVALUACIÓN

EVALUACIÓN (I)FICHA 5

NOMBRE: CURSO: FECHA:

1 Cita las características de la red de telefonía conmu-tada y de la telefonía móvil de primera generación.

2 ¿Cuáles son las características básicas de la tele-fónía móvil 3G?

3 Describe el proceso mediante el cual es posible localizar geográficamente el teléfono móvil desde el que se ha establecido una llamada.

4 ¿A qué hace referencia el término «banda ancha» en las transmisiones digitales?

5 Describe el método de encriptación más habitual en telefonía móvil 3G.

6 ¿Qué es una tarjeta SIM? Indica cuáles son sus principales características.

7 Contesta:

a) ¿Conservamostodosnuestroscontactoscuan-doquitamoslatarjetaSIMdenuestroterminalylacolocamoseneldeunamigo?

b) ¿Quéocurreenlosterminalesquealmacenancontactosensumemoriainternaoenunatar-jetadeexpansión?

8 Explica las ventajas de disponer de infrarrojos o Bluetooth en un terminal móvil.

a) ¿Cómodebemoscolocardosteléfonosconin-frarrojosparaquepuedaproducirselatransmi-sión?

b) ¿Debemosconocerdóndeseencuentrafísica-menteelpuertodeinfrarrojos?

9 Explica brevemente cómo funciona el sistema de radio digital RDS.

10 Explica en pocas palabras en qué consiste la conmu-tación de paquetes.

11 Contesta:

a) ¿QuéesunadirecciónIP?

b) ¿QuétiposdedireccionesIPexisten?

c) ¿QuéquieredecirqueunaIPesprivada?

d) ¿QuéutilidadtienenlasIPprivadas?

12 Señala cuál es el hardware necesario para conec-tarse a Internet.

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EVALUACIÓN4NOMBRE: CURSO: FECHA:

FICHA 6

EVALUACIÓN (II)

1 Explica qué es el protocolo TCP/IP. ¿Se usa sola-mente en las transmisiones entre equipos conecta-dos a Internet?

2 ¿Cuáles son las diferencias entre la conmutación de circuitos y la conmutación de paquetes cuando estamos hablando de transmisión de información en las redes informáticas?

3 Indica las diferencias entre:

a) UnadirecciónIPpúblicayunadirecciónIPpri-vada.

b) UnadirecciónIPestáticayunadirecciónIPdinámica.

4 Indica cómo podemos identificar a la red y al equi-po a partir de una dirección IP.

5 Contesta:

a) ¿QuétipodedireccionesIPempleanlosservi-doresdeInternet?¿Porqué?

b) ¿QuétipodedireccionesIPseusanenredesinternasdeempresasquetienensalidaaInter-net?¿Porqué?

c) ¿QuétipodedireccionesIPproporcionanlosproveedoresdeInternet?¿Porqué?

6 Señala el número de hosts que pueden albergar re-des con la siguiente máscara de subred:

a) 255.255.255.0

b) 255.255.255.128

c) 255.255.255.192

d) 255.255.255.224

e) 255.255.255.240

f) 255.255.255.248

g) 255.255.255.252

7 Indica si las siguientes afirmaciones son verdade-ras o falsas.

a) TodaslasdireccionesIPtienenalmenosuncero.

b) LaIPqueidentificaaunaredtieneunceroenelúltimodeloscuatrooctetos.

c) Todaslasredesinformáticaspuedenalbergar,almenos,256hosts.

d) LadireccióndeBroadcastpermiteenviarinfor-maciónatodoslosequiposdelared.

e) EnunaredquenodisponedesalidaaInternetpodemostenerdosomáshostsquecompar-tanunamismadirecciónIP.

8 Indica para qué sirven las siguientes órdenes te-cleadas en la consola.

a) Ipconfig(Windows).

b) Ifconfig(Linux).

9 ¿Qué quiere decir que una conexión a Internet es asimétrica? Pon algunos ejemplos para aclarar tu respuesta.

10 Explica, ayudándote de un esquema, cómo funciona una línea ADSL que proporciona voz y acceso a In-ternet en una vivienda.

11 Señala algunas diferencias entre un módem y un router.

Router

Módem

12 ¿Para qué sirve la orden ping?

13 ¿Qué quiere decir que un proveedor de servicios de Internet nos asigna una dirección IP dinámica cuando nos conectamos a Internet? ¿Cuál es la ven-taja de las direcciones IP dinámicas?

14 Describe los pasos que hemos de seguir para con-figurar una conexión a Internet empleando un mó-dem (en Windows). ¿Cuáles son los datos que de-bemos conocer del proveedor de servicios de Internet (ISP)?

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4 4AUTOEVALUACIÓNFICHA 7 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

1 ¿Cuál de las siguientes TECNOLOGÍA se basa en la transmisión analógica de la información?

a) TecnologíaGPRS.

b) VozsobreIP.

c) UMTS.

d) RTB.

2 ¿Qué es el streaming?

a) Eslacompresióndelosdatospreviaasuenvío.

b) Esunatécnicaqueconsisteenpermitirlareproducción de un archivo de vídeo sinquesehallacargadoporcompletoenunreproductor.

c) Esunatécnicabasadaenlautilizacióndelcódecmásadecuadoparalareproduccióndeunarchivodevídeo.

d) Esunatécnicaqueconsisteenencriptarlatransmisión de vídeo entre usuarios deteléfonosmóviles.

3 En la transmisión por radio, ¿qué servicio no es ofrecido por el sistema RDS?

a) Tiempoquetardaráunprogramaradiofó-nicoenfinalizar.

b) Nombredelaemisorasintonizada.

c) Informaciónsobreeltráfico.

d) Frecuenciadelaemisorasintonizada.

4 La comunicación mediante infrarrojos utiliza…

a) …ondasionizantes.

b) …ondasdepresión.

c) …ondassonoras.

d) …ondaselectromagnéticas.

5 ¿Qué es el código IMEI?

a) Eselcódigodedesbloqueodeunteléfonomóvil.

b) EselnúmerodeseriedeunatarjetaSIM.

c) Esuncorreoelectrónico.

d) Esunnúmeroqueidentificaacadateléfo-nomóvil.

6 ¿Cuál de las siguientes afirmaciones crees que es cierta?

a) Latelevisiónanalógicanopuedetransmi-tirsemediantecabledefibraóptica.

b) Una señal digital de televisión no puedetransmitirsenuncapormediodeondasderadio.

c) Los televisores digitales transforman laseñalanalógicaendigital.

d) La señal de televisión digital estámuchomáscomprimidaquelaseñalanalógica.

7 Indica el nombre de la capa de la atmósfera en la que se reflejan ciertas ondas de radio.

a) Ionosfera.

b) Estratosfera.

c) Troposfera.

d) Mesosfera.

8 Señala cuáles son las características de la co-nexión ADSL.

a) La transmisiónse transmitehasta losho-garesmedianteondasradioeléctricas.

b) ElordenadorqueseconectaalaredInter-netnonecesitaunadirecciónIP.

c) La conexión es asimétrica: el ancho debandapara la subidadedatos esmayorqueparalasdescargas.

d) La conexión es asimétrica: el ancho debanda para las descargas esmayor queparalasubidadedatos.

9 Un router permite:

a) Transmitirvídeoyaudioentredosequiposcualesquieradeunavivienda.

b) Convertirunaseñalanalógicaendigital.

c) ConectarnuestraredlocalaInternet.

d) Convertirunaseñaldigitalenanalógica.

10 ¿Cuál de los siguientes grupos de números es una dirección IP válida?

a) 128.168.1.1.1

b) 192.128.0.1

c) 1944.2.3.5656

d) 128.1.0 d; b; a; d; d; d; a; d; c; b. d; b; a; d; d; d; a; d; c; b. d; b; a; d; d; d; a; d; c; b. d; b; a; d; d; d; a; d; c; b.

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4 EVALUACIÓN

SOLUCIONES (EVALUACIÓN I)FICHA 8

1 Laredtelefónicaconmutadaconsisteendisponerunaseriedenodosqueenlazanlosterminales(te-léfonos).Paraestablecercomunicaciónentredosteléfonos,elsistemabuscaelcaminoentrenodosmáscercanos,activandoodesactivandoconmu-tadores.Seutilizasoloparaterminalesfijos.

Latelefoníamóvildeprimerageneracióntambiénutilizaunatecnologíaanalógicaenlatransmisión.Laconexiónserealizamedianteantenas.

2 Latecnología3Gpermitelatransmisióndedatosamuyaltavelocidad,elaccesoaInternetylatrans-misióndevídeo.UtilizalatecnologíaUMTS(Uni-versal Mobile Telecommunications System)

3 Eseprocesosellamalocalización.Consisteendi-vidirelespaciodecoberturaenceldasquetienenasociada una estación (con unas coordenadasgeográficasconocidas).Elmóvilemiteunaseñalquellevaasociadouncódigosobresuidentidad.Conociendolaestaciónqueprimerolodetecta,sepuedeestimarellugargeográfico.

4 Serefierea laposibilidaddeutilizaruncanaldetransmisiónconunanchodebandamayor.Setra-duceenlaposibilidaddetransmitirmásdatosalavezporunmismocanal.

5 Latelefoníamóvildetercerageneraciónutilizaelmétododeparesdeclaves(unapúblicayotrapri-vada)paralaencriptacióndedatos.

6 La tarjetaSIMesusadaen teléfonosmóviles.Al-macena laclavedeserviciodel suscriptorusadaparaidentificarseantelared(ademásdesuagen-dadecontactos),deformaqueesposibleutilizartunúmerodeteléfonoytuagendadecontactosenotroterminalmóvil,simplementecambiandolatar-jeta.

7 a) No,conservamoslosdelatarjetaSIM.

b) Losqueestángrabadosenlamemoriainternaoenunatarjetadeexpansiónnoseconservan.

8 Nohacenfaltacables.

a) Conlospuertosenfrentados.

b) Sí,paraenfrentarlospuertos.

9 Lasemisorasenvíaninformaciónsobrelafrecuen-ciadeemisión,yelaparatoreceptorresintonizalaseñalpara«noperderlaemisora».

10 Consisteenlafragmentacióndelainformaciónenpaquetesquesetransmitendemaneraindividualysereúnenenellugardedestinodeunaredin-formática.

11 Respuestas:

a) Esunconjuntodenúmerosque identificaunequipoenunaredinformática.

b) Lasdirecciones IPpuedenserprivadasopú-blicas.Tambiénpuedenserestáticasodinámi-cas.

c) ¿QuéquieredecirqueunaIPesprivada?Quesolamentepuedenverdichoequipolosmiem-brosdelapropiaredlocal.

d) Son útiles para proteger equipos de una redlocal que están conectados a Internet, puesconlaIPprivadaunequiposoloesvisibleparaotrosequiposdelapropiaredlocal.

12 UnequipopuedeconectarseaInternetdediver-sasmaneras:medianteunmódem,conunrouter,conuncable-módem,conun teléfonomóvilconfuncióndemódem…Elcasomáscomúnesconunrouter.Cadaequipodebeestarcomunicadoconelrouter,porejemplo,medianteunaconexióndetipoEthernetowifi…

NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

1 d; 2 b; 3 a; 4 d; 5 d; 6 d; 7 a; 8 d; 9 c; 10 b.

AUTOEVALUACIÓN

1 d; 2 b; 3 a; 4 d; 5 d; 6 d; 7 a; 8 d; 9 c; 10 b.

AUTOEVALUACIÓN

1 d; 2 b; 3 a; 4 d; 5 d; 6 d; 7 a; 8 d; 9 c; 10 b.

AUTOEVALUACIÓN

1 d; 2 b; 3 a; 4 d; 5 d; 6 d; 7 a; 8 d; 9 c; 10 b.

AUTOEVALUACIÓN

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4 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

4

Transmiteunaordenaunequiporemotoalqueestamosconectadosmediantealgunaredynosenvíaunarespuesta.Conellacomprobamossinuestroadaptadorderedseencuentrabienen-lazadoconelprotocoloTCP/IP.

Queladirecciónasignadaanuestroequiposerádiferentecadavezqueestablezcamosunaco-nexiónaInternetatravésdedichoproveedordeInternet.LaventajadelasIPdinámicasesqueelproveedorpuedeofrecer suservicioaunnúmerodeclientesmayorqueelnúmerodeIPquehaydisponibles,puesnotodos losclientesestánconectadosalmismotiempo.

Necesitamos los siguientes datos proporciona-dosporelproveedordeserviciosdeInternet:

• Nombredeusuario.• Contraseña.• Teléfonodelnodoalquellamaremos.Apartirdeestosdatos,podemoselegirelasis-tentedeconfiguración.Paraello,enWindows,podemosseleccionar,dentrodelPanel de control → Conexiones de red,laopción:Crear una conexión nueva.

1 Esunprotocoloqueseusapararegirlatransmi-sióndedatosenInternet.Losdatossetroceanenelorigenypuedenseguirdistintoscaminos.Eneldestino,losdatosenviadossereorganizan.

NoseusasolamenteenInternet,sinoquetambiénpuedeemplearseparacontrolarlatransmisióndedatosenunaredlocal.

2 Enlaconmutacióndecircuitosesnecesarioqueelcaminoentreelemisoryeldestinoestécompleta-mentedespejado,mientrasqueenlaconmutacióndepaqueteslainformaciónsedivideenpaquetesqueseenvíanporlaredypuedenseguirdistintoscaminoshaciaeldestino.

3 a) AunaIPpúblicasepuedeaccederdesdecual-quierordenadorconectadoaInternet,mientrasqueaunaIPprivada,no.

b) UnadirecciónIPestáticaesaquellaquenova-ríaypermaneceasignadasiemprealmismoequipo,mientrasqueunadirecciónIPdinámi-caesaquellaqueseasignaanuestroequipotemporalmente,porejemplo,cuandonosco-nectamosaInternetmedianteunmódem.

4 Los tres primeros octetos de la dirección IPcorrespondenalared,mientrasqueelúltimooc-teto sirve para identificar al equipo dentro de lapropiared.

5 a) Losservidoresempleandireccionespúblicasyestáticas,conelobjetivodequeseanaccesi-blesparalosinternautasyquenovaríelama-neradeaccederaellos.

b) Seusandireccionesprivadas,conelobjetivodequelaspersonasajenasalaempresanoaccedanalared.

c) LosproveedoresproporcionandireccionesIPdinámicas.Deestamanera,aunquetenganmásclientesquelasIPdisponibles,puedenseguirprestandoelservicio,puesnoesproba-blequetodoslosclientesesténconectadosaInternetalmismotiempo.

6 a) 254. b) 126.

c) 62.

d) 30. e) 14. f) 6.

g) 2.

7 a) Falso.

b) Verdadero.

c) Falso.

d) Verdadero.

e) Falso.

8 Proporcionaninformaciónsobrelared:

• IPdelequipo.• Máscaradesubred.• Puertadeenlace.• DireccióndeBroadcast(Linux).

9 Queelanchodebandaesdistintoparalasu-bidayparalabajadadedatos.Normalmente,losusuariosnecesitanunanchomayorparalabajada(descargadecorreos,depáginaswebodedocumentos)quepara lasubidadedatos(envíodecorreoelectrónicoopublicacióndepáginasweb,porejemplo).

10 Seutilizalalíneatelefónicaconvencionalyunaparato que discrimina la señal empleadaparalascomunicacionesporvoz(teléfono)delaseñalempleadaparaaccederaInternet(da-tos). El esquema correspondiente sería este:

Teléfono

Discriminador

MódemADSL

LíneaADSL

ProveedordeInternet

11 Unrouterseempleanormalmenteparacanali-zarlainformaciónentredosredes(proporcio-nandoono,además,salidaaInternet),mien-trasqueunmódemseempleahabitualmenteparaofrecersalidaaInternetaunsoloequipo.Elmódempuedeserinterno(slotPCI),mien-trasqueunrouterseconectaaunordenadormedianteunpuertoUSBoatravésdeunaco-nexióndetipowifi.

SOLUCIONES (EVALUACIÓN II) IFICHA 9 EVALUACIÓN

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165◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

4 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

SOLUCIONES (EVALUACIÓN II) IIFICHA 9

12 Transmiteunaordenaunequiporemotoalqueestamosconectadosmediantealgunaredynosenvíaunarespuesta.Conellacomprobamossinuestroadaptadorderedseencuentrabienen-lazadoconelprotocoloTCP/IP.

13 Queladirecciónasignadaanuestroequiposerádiferentecadavezqueestablezcamosunaco-nexiónaInternetatravésdedichoproveedordeInternet.LaventajadelasIPdinámicasesqueelproveedorpuedeofrecer suservicioaunnúmerodeclientesmayorqueelnúmerodeIPquehaydisponibles,puesnotodos losclientesestánconectadosalmismotiempo.

14 Necesitamos los siguientes datos proporciona-dosporelproveedordeserviciosdeInternet:

• Nombredeusuario.• Contraseña.• Teléfonodelnodoalquellamaremos.Apartirdeestosdatos,podemoselegirelasis-tentedeconfiguración.Paraello,enWindows,podemosseleccionar,dentrodelPanel de control → Conexiones de red,laopción:Crear una conexión nueva.

d) 30. e) 14. f) 6.

g) 2.

a) Falso.

b) Verdadero.

c) Falso.

d) Verdadero.

e) Falso.

Proporcionaninformaciónsobrelared:

• IPdelequipo.• Máscaradesubred.• Puertadeenlace.• DireccióndeBroadcast(Linux).

Queelanchodebandaesdistintoparalasu-bidayparalabajadadedatos.Normalmente,losusuariosnecesitanunanchomayorparalabajada(descargadecorreos,depáginaswebodedocumentos)quepara lasubidadedatos(envíodecorreoelectrónicoopublicacióndepáginasweb,porejemplo).

Seutilizalalíneatelefónicaconvencionalyunaparato que discrimina la señal empleadaparalascomunicacionesporvoz(teléfono)delaseñalempleadaparaaccederaInternet(da-tos). El esquema correspondiente sería este:

Unrouterseempleanormalmenteparacanali-zarlainformaciónentredosredes(proporcio-nandoono,además,salidaaInternet),mien-trasqueunmódemseempleahabitualmenteparaofrecersalidaaInternetaunsoloequipo.Elmódempuedeserinterno(slotPCI),mien-trasqueunrouterseconectaaunordenadormedianteunpuertoUSBoatravésdeunaco-nexióndetipowifi.

EVALUACIÓN

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...4NOMBRE: CURSO: FECHA:

4ONDAS PERIÓDICAS (I)FICHA 10

ONDAS PERIÓDICAS EN AUDACITY

EsmuyfácilgenerarunaondaperiódicaconlaaplicaciónAudacity,uneditordeaudiogratuitodisponibleen:

http://audacity.sourceforge.net.

1. Eligeunarchivomono;unoquehayasllamadosaludomono.wav.2. Seleccionalaondaconelbotónizquierdodelratón(haciendo

clicyarrastrando)yaplicaelefectorepetir(Effect→Repeat…).Condiezvecesessuficiente,peropuedeselegirmás.

Desdeluego,laondadesonidogeneradanoseráperiódicainfinitamente,perosíenunciertointervalodetiempo;ennuestrocaso,durante4,14segundos(comoapareceenlabarradeestadoinferiordeAudacity).

Eltiempoqueduralapartedeondaqueserepitesellamaperiodo.SueledesignarseconlaletraTysemideensegundos.

Ennuestrocaso,elperiodoTes0,38s.

3. Grabaelarchivoconelnombreondaperiodica.wav.Lasondasperiódicasquedancaracterizadasporlaformadelaondaqueserepiteyporelperiodo.Amenudoseutiliza,además,otramagnitud:lafrecuencia.Lafrecuenciadeunaondaperiódicaeslasvecesqueserepitelaperturbaciónenunsegundo.Sueledenotarseporlaletrafysemideenunaunidadllamadahercio(Hz),queequivalealainversadeunsegundo(1/sos-1).

Unrazonamientosimplenosconduceaaveriguarlafrecuenciadenuestraonda.Podemosplantearladedosformasdiferentes:

Lalevediferenciaenelresultadosedebeahabercalculadotrasredondearlosnúmerosasolodosdecimales.FíjateenqueAudacitylosofrece¡conseisdecimales!

Sien4,14s…→…laondaserepite11veces

En1s…→…serepetiráf veces

LPP

= 200

log

SienTs…→…laondaserepite1vez

En1s…→…serepetiráf veces

f =⋅

=1 11

4 142 66

,, Hz

Lasperturbacionesenergéticasqueseproducendelamismaformaymuchasvecesseguidas(enteoría,infinitas)sellamanondas periódicas.

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167◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

4NOMBRE: CURSO: FECHA:

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

ONDAS PERIÓDICAS (II)FICHA 10

EL TONO DE LAS ONDAS SONORASEnlasondasdepresiónsonora,lafrecuenciaestádirectamenterelacionadaconeltono.Demodoquelostonosagudoscorrespondenaaltasfrecuencias,ylostonosgraves,abajasfrecuencias.Comprobemosestorealizandoestaamenaactividad:

1. Seleccionatodalaondaperiódicaanterior.

Haremosqueseproduzcaenmenostiempo,esdecir,sereproducirámásdeprisaysufrecuenciaserámayor.

2. UtilizaelcomandoCambio de velocidad(Change Speed…)accediendodesdeelmenúprincipaldeEfectos(Effect).Uncambioporcentual(Percent Change)de40serásuficienteparaobservarqueelsonidoresultanteesmásagudoqueeloriginal.

Deformaanáloga,utilizandouncambioporcentualde– 40laondaserámáslarga,tardarámásenreproducirse,sufrecuenciaserámenorylapercibiremosconuntonomásgrave.

Enlagráficaadjuntaseobservanelarchivooriginal(enlapartesuperior),elarchivomodificadoaumentandosufrecuencia(enelmedio)yelarchivomodificadodisminuyendosufrecuencia(abajo).

1 Observalastresgráficasdearriba(A,ByC)eindica,demaneraaproximativa,lafrecuenciadecadaunadelasondasobtenidas.

2 Piensaycontesta:

a) ¿Porquéeltonodelasegundaondaesmásagudoqueeldelaondaoriginal(laprimera)?

b) ¿Porquéeltonodelaterceraondaesmásgravequeeldelaondaoriginal(laprimera)?

CUESTIONES

A

B

C

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...4NOMBRE: CURSO: FECHA:

4ONDAS ARMÓNICASFICHA 11

Lasondas armónicasosinusoidalessonuntipoespecialdeperturbacionesperiódicasdescribiblesexactamenteporunafunciónmatemáticallamadaseno.

Lasondasarmónicassecaracterizanporque:

• Sonfácilesdeestudiar,yaqueseconocenmuybienlafunciónseno.• Lasoperacionesentrefuncionessenosepuedentraducirfácilmenteaunlenguajeentendible

porlosordenadores(lenguajebinario).Debidoalapotenciadeestos,loscálculosserealizanrápidamente.• Sonfácilesdegenerarelectrónicamente.• Sonperfectamenteperiódicaseinfinitas,tantoenelsemiejetemporalpositivocomoenelsemiejetemporal

negativo(esdecir,aladerechayalaizquierdadeltiempot=0).Portanto,noexistenfenómenosnaturalesquepuedanserexactamenterepresentadosporellas.

ONDAS ARMÓNICAS CON AUDACITY ConAudacitypodemosgenerarunaondasonoraarmónica.

1. Desdeelmenúprincipal,eligeGenerar→Tono…(Generate→Tone…).

LosvalorespordefectoquenosofreceAudacitysonapropiados:unaformadeondasenoidal(Waveform: Sine),unafrecuenciade440Hz,unaamplitudde1yunalongitud(Length)de30segundos.Noolvidesque,paraquefuerarealmentearmónica,sulongituddeberíaserinfinita.

2. PulsaelbotónGenerar Tono(Generate Tone)yamplíaelzoomlonecesariohastaquevisualiceselarmónicotalcomolohemosdescritounaslíneasmásarriba.

LaondaasígeneradarepresentaeldesplazamientoA (t)deunamoléculadeairerespectodesuposicióndeequilibrioenfuncióndeltiempot.

A (t)=Am · sen(2pft+j)

• Am:amplitudmáximaosimplementeamplitud.• f:frecuencia. • T:periodo. • j:fasedelaonda.

Silaevolucióndeunamagnitudfísicaenelespacio(x)puederepresentarseporunaondaarmónica,ennuestroejemplo–lavariaciónrespectodesuposicióndeequilibriodelasmoléculasdeungasenuninstantedeterminado–surepresentaciónmatemáticaadoptalasiguienteforma:

A (x)=Am · sen2pl

jx +

• Am:amplitudmáximadelaonda.

• l:longituddeonda. • j:fasedelaonda.

Elnúmero de ondaeselcociente:k =2pl

Lospuntosxparalosquelaondatomaunvalormáximopositivosellamancrestas.Aquellosparalosquelaondatomaunmáximonegativosonlosvalles.Losnodossonaquellospuntosdondelaamplitudesnula.

ComolasondasarmónicastardanenrecorrerladistancialunperiodoT,suvelocidad(v )quedadeterminadaporlaexpresión:v

Tf= = ⋅

ll .

Representación física y matemática de la onda de presión descrita por: A(x)=2 · sen(2px); l=1, j=0.

Am T

t

j

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...4NOMBRE: CURSO: FECHA:

¿CÓMO SON LAS COMUNICACIONES INALÁMBRICAS?FICHA 12

Representación física y matemática de la onda de presión descrita por: A(x)=2 · sen(2px); l=1, j=0.

1 Identificar los elementos de una onda. Enlascomunicacionesinalámbricas,lainformaciónsetransmitepormediodeondasquesepropaganatravésdelaire,tantoelsonidocomolaimagen.

• Rotulaeneldibujodeladerechatodosloselementosqueformanpartedeunaonda:amplitud,longitud,periodo...

2 Definir algunos conceptos relacionados con las ondas.Latransmisióndeinformaciónatravésdelaire,esdecir,enformadeondas,esunprocesobastantecomplejo.Vamosarepasaralgunosconceptosbásicos.

• Definelossiguientesconceptos:

Frecuencia. Periodo.

Velocidaddelasondaselectromagnéticasenelvacío. Amplitud.

Bandadefrecuencia. Cresta.

Longitud. Valle.

3 Describir los mecanismos de transmisión de las ondas.Lasondasdebajafrecuencianopuedenporsísolasrecorrergrandesdistanciasenelaire,alcontrarioquelasondasdealtafrecuencia,porloquesecombinanlasseñalesdebajafrecuenciaconlasdealta.

• Acontinuacióntedamoslosesquemasdelasdosformasdemodulacióndelasondas,enamplitudyenfrecuencia.Identificacadaunadeellas.

• Despuésrotulalosdibujos,identificandolaondaportadora,lamoduladoraylaondamodulada.

4 Analizar el espectro radioeléctrico.Alconjuntoformadoportodaslasondasderadioselellamaespectroradioeléctrico.Estesedivideenbandasdefrecuencia,quenossirvenparaclasificarlosdistintostiposdeondasysusutilidades.

• Relacionalasaplicacionesdelacolumnadelaizquierdaconlaondacorrespondientedeladerecha.

Comunicaciónporsatélite,radar. –VLF:frecuenciasmuybajas.

RadiodifusiónFM,TV,telefonía. –SHF:frecuenciassuperaltas.

Navegaciónaéreaymarítima. –VHF:frecuenciasmuyaltas.

RadiodifusiónAM,telefonía. –LF:frecuenciasbajas.

Navegación,comunicacionesAM. –MF:frecuenciasmedias.

TV,radar,radiodifusión,FMcomercial. –HF:frecuenciasaltas.

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170 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...4NOMBRE: CURSO: FECHA:

4ESPECTRO DE UNA SEñAL. ANCHO DE BANDA (I)FICHA 13

LaextraordinariaimportanciadelasondasarmónicasresideenelgenialdescubrimientodelmatemáticofrancésJean-Batiste fourier(1768-1830):«LasseñalesA(t)queevolucionaneneltiempopuedendescomponersecomosumadeinfinitasseñalessinusoidales(oarmónicos)dedistintasamplitudes,frecuenciasyfases».

Enlamayoríadeloscasosdeinterésprácticonosonnecesariosinfinitosarmónicos,sinoquebastaconsumarsolounoscientosparareproducirunadeterminadaseñalA(t ).Fíjate,porejemplo,enlaseñalA(t )delagráficaizquierda.Estaseñalpuededescomponerse,segúnelteoremadeFourier,comosumadearmónicos.Enconcreto,delosseisarmónicosquesehandibujadoenlagráficadeladerecha:

Elcálculodeestadescomposiciónesdemasiadolaboriosopararealizarlo«amano»y,actualmente,loefectúanlosordenadoresutilizandounprocedimientollamadoalgoritmo ffT (Fast Fourier Transform).

Podemosexpresarestadescomposiciónelaborandounlistadoconlasexpresionesmatemáticasdelosarmónicosobienrealizandounagráficaenlaqueserepresentelaamplitudylafrecuenciadecadaarmónico(sintenerencuentasufase).Estetipoderepresentaciónsellamaespectro de la señal.

Señal A (t ) original. Armónicos componentes de la señal original A (t ).

A1(t)=2·sen(2p·1·t); a1m=2, f1=1, j1=0

A2(t)=3·sen(2p·0,5·t+2);a2m=3, f2=0,5, j2=2

A3(t)=sen(2p·0,25·t-1); a3m=1, f3=0,25, j3=-1

A4(t)=2·sen(2p·4·t-0,5);a4m=2, f4=4, j4=-0,5

A5(t)=0,5·sen(2p·6·t-3);a5m=0,5, f5=6, j5=-3

A6(t)=2,5·sen(2p·2·t-3);a6m=2,5, f6=2, j6=-3

A(t)=A1(t)+A2(t)+A3(t)+A4(t)+A5(t)+A6(t)

Conjunto de armónicos que componen la señal A (t ). Espectro de la señal A (t ).

3

2

1 1 IdentificacadaunodelosseisarmónicosenlagráficadeloscomponentesarmónicosdelaseñaloriginalA(t )(gráficadearribaaladerecha).

2 FíjateenlosarmónicosquecomponenlaseñaloriginalA(t )yresponde:

a) ¿Quéarmónicoeseldemayoramplitud?

b) ¿Cuáltienemayorfrecuencia?¿Ymayorfase?

3 Buscainformaciónsobreelosciloscopio.

CUESTIONES

a3

a2

a1

a6

a4

a5

0,2 0,5 1 2 4 6f

Amplitudesdelosarmónicos

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171◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...4NOMBRE: CURSO: FECHA:

ESPECTRO DE UNA SEñAL. ANCHO DE BANDA (II)FICHA 13

ESPECTROS CON AUDACITYConayudadeuneditoroinclusodecualquierreproductordeaudio,esmuyfácilobservarelespectrodeunaseñalsonora.

1. AbreAudacityycargaunarchivo(porejemplo,saludomono.wav).

2. Seleccionaunaregión.

3. Desdeelmenúprincipal,hazclicenAnalizar→Dibujar espectro(Analyze→→Plot Spectrum)paraobservarsuespectro.

Enelanálisis de frecuencias(Frequency Análisis)oespectroquemuestraAudacity,elejedeabscisasrepresentalasfrecuencias(enHz)delosarmónicos,yelejedeordenadas,lasamplitudesdelosmismos,expresadasendecibelios(dB).

Elancho de banda(Df )de una señaleselrangodefrecuenciasqueocupasuespectro.

Secalcularestandoalafrecuenciamásaltaquecontienesuespectrolafrecuenciamásbaja.Ennuestrocaso:

Df =fmáx -fmín =21621-86=21535Hz

Elancho de banda de un medio de transmisióneselconjuntodefrecuenciasquepuedetransmitirsinatenuarlasodistorsionarlassensiblemente.

Para que la transmisión sea idónea, el ancho de banda del medio de transmisión debe ser mayor que el ancho de banda de la señal.

Enlatransmisióntelefónicatradicional,porejemplo,elcabledecobretieneunanchodebandainferioralasseñalessonorasqueemitimoslossereshumanos.Portanto,hayarmónicosdenuestraseñalquenosetransmitenbienyelloproduceque,aunquenormalmenteentendemosloquedicenuestrointerlocutor,nosiempreloidentificamosalinstante.

Nivel de intensidad sonora

Considerandoquelapresiónatmosféricanormales1bar(101000Pa),podemosdecirquenuestrooídoessensibleapresionesquevandesde:

P0=101 000,00003Pa(umbral de audición)hasta:

Pmáx=101030Pa(umbral de dolor)Debidoaestemargentangrandedepresionessonorasyaquenuestrasensaciónauditivavaríaaproximadamentedeformalogarítmicaconellas,normalmenteseexpresaelniveldepresiónsonora(L)enunasunidadesllamadasdecibelios(dB),utilizandolasiguienteexpresión:

L

PP

= 200

log

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172

Notas

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173◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

5

• Familiarizarse con los entornos informáticos de tipo gráfico.

• Conocer las características de los gráficos vectoriales.

• Reconocer las operaciones más habituales para realizar y editar archivos gráficos.

• Repasar los conocimientos sobre acotación de objetos.

• Entender la utilidad de los sistemas de Diseño Asistido por Ordenador (CAD).

• Comprender la integración de sistemas automatizados de diseño, fabricación e ingeniería.

• Aprender a utilizar la aplicación QCad y a realizar diseños sencillos, acotándolos correctamente.

OBJETIVOS

Diseño asistido por ordenadorMAPA DE CONTENIDOS

dibujarcircunferencias

dibujar y acotar rectángulos

usar herramientas de empalme

y recorte

trabajar con capas

emplear coordenadas

relativas

emplear casilleros de rotulación y despiece

girar y mover trazados

Blender

DISEÑO ASISTIDO POR ORDENADOR

dibujos vectoriales y mapas de bits

acotación Diseño 2D Diseño 3D

CAD-2D con QCad

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174 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

• Características de los sistemas CAD, CAM y CAE.

• Aspectos generales de las aplicaciones de diseño asistido por ordenador.

• Los gráficos vectoriales.

• Diferencias entre gráficos vectoriales y matriciales (mapas de bits).

• Principales operaciones con objetos y archivos mediante una aplicación de diseño asistido.

• Las acotaciones: normativa básica.

• La aplicación QCad. Manejo básico.

• Utilizar herramientas informáticas de diseño gráfico.

• Realizar representaciones gráficas.

• Representar dibujos acotados utilizando una aplicación de diseño asistido por ordenador: QCad.

• Dibujar y acotar circunferencias con QCad.

• Elaborar un casillero de rotulación y despiece con QCad.

• Diseñar un coche eléctrico con QCad.

• Comprensión de la necesidad de usar las nuevas tecnologías para mejorar procesos productivos.

• Valoración del ahorro productivo que supone un sistema de asistencia de diseño en actividades de ingeniería.

• Valoración positiva de la intervención de elementos informáticos para aumentar la calidad en el desarrollo de productos.

CONCEPTO

PROCEDIMIENTOS,DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

CONTENIDOS

PROGRAMACIÓN DE AULA5

Educación para el consumidor. El alumno, como parte integrante de la sociedad, debe exigir que la calidad de los productos que adquiera sea la principal característica de los mismos. Para ello, las empresas fabricantes de productos y las empresas de servicios han de dotar a sus sistemas de producción de los recursos óptimos para incorporar la calidad como identificación de dichos productos y servicios.

El avance tecnológico ha de verse acompañado de un avance cualitativo, identificado con la imposición de normas de calidad, tanto en la fabricación de los productos como en la gestión de los mismos. En definitiva, el consumidor ha de exigir a los fabricantes la máxima implicación en la aportación de medios de vigilancia e inspección en todas las fases productivas y comerciales.

Educación para la igualdad de sexos. Los trabajos relacionados con la ingeniería son tarea de un profesional cualificado y no exclusivamente de los hombres, como hasta hace poco. La utilización del intelecto y el ingenio son características innatas de los seres humanos, y gracias a ellas la sociedad ha podido desarrollarse y evolucionar a un tipo de vida que proporciona bienestar. Los sistemas integrados de trabajo requieren la participación activa de un equipo humano cohesionado y liberado de prejuicios.

EDUCACIÓN EN VALORES

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175◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

1. Describir las principales aplicaciones del diseño asistido por ordenador.

2. Describir las diferencias entre dibujos vectoriales y matriciales, y las aplicaciones empleadas para realizar cada uno de ellos.

3. Realizar dibujos en dos dimensiones utilizando un programa de diseño asistido por ordenador.

4. Utilizar el programa QCad para manejar archivos con la extensión Dxf.

5. Utilizar QCad para llevar a cabo trazados sencillos de circunferencias, rectángulos y otras figuras sencillas.

6. Emplear QCad para acotar dibujos.

7. Acotar una figura de forma correcta.

8. Realizar operaciones básicas con archivos.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN

Competencia en comunicación lingüística

En la sección Rincón de la lectura se trabajan de forma explícita los contenidos relacionados con la adquisición de la competencia lectora.

A lo largo de la unidad, además, se fomenta el respeto por las normas a la hora de elaborar y acotar dibujo técnico, algo útil para comunicarnos con otras personas que estudien los mismos dibujos.

Tratamiento de la información y competencia digital

En la sección Rincón de la lectura se trabaja con artículos de prensa para contextualizar la información

del tema en temas actuales relacionados con la vida cotidiana del alumno. Se proponen algunas páginas web interesantes que refuerzan los contenidos trabajados en la unidad.

Competencia para aprender a aprender

Una síntesis de la unidad en la sección Resumen para reforzar los contenidos más importantes, de forma que el alumno conozca las ideas fundamentales del tema.

Autonomía e iniciativa personal

El conocimiento y la información contribuyen a la consecución de esta competencia.

5

1. Dibujar con QCad Refuerzo

2. Dibujar distintos tipos de línea Refuerzo con QCad

3. Dibujar y acotar con QCad Ampliación

4. En la Red Ampliación

5. Evaluación Evaluación

6. Autoevaluación Evaluación

7. Soluciones Evaluación

8. Dibujar en 3D Contenidos para saber más…

ÍNDICE DE FICHAS

Educación medioambiental. La ingeniería asistida por ordenador se puede emplear para evitar actuaciones que dañen el medio ambiente. Pongamos un ejemplo. Imaginemos un pueblo atravesado por las vías del tren. Evidentemente, aunque el recinto esté vallado, existe un riesgo de accidente y, además, los trenes producen ruido al pasar por el pueblo. En este caso, enterrar las vías del tren y construir un gran túnel es una solución (es lo que se hizo hace algunos años en Getafe, Madrid). Pero hay que ir con cuidado.

Es necesario valorar adecuadamente las instalaciones para evitar, por ejemplo, vibraciones en las viviendas cercanas al túnel cuando circulan los trenes. En este y otros ámbitos desempeña un papel esencial la ingeniería asistida por ordenador (CAE), pues nos permite realizar las simulaciones correspondientes antes de llevar a cabo las obras.

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SOLUCIONARIO5PÁG. 163

1 Respuesta práctica.

PÁG. 165

2 Respuesta práctica.

a) La bombilla se obtiene a partir de varios ele-mentos, utilizando la herramienta recortar:

b) El pórtico se obtiene a partir de la siguiente composición:

Utilizando la herramienta recortar con circunferencias de radio 20 iremos creando las formas redondeadas.

PÁG. 167

3 Respuesta práctica.

Podemos elegir las siguientes circunferencias:

• C1: Centro = (100, 200) y R1 5 13 mm

• C2: Centro = (100, 170) y R2 5 22 mm

• C3: Centro = (100, 35) y R3 5 12 mm

Utiliza grosor 2 para el contorno de la pieza y gro-sor 0 para la acotación.

Las líneas que unen las circunferencias C1 y C2 son tangentes a ambas, y se trazan utilizando:

→

Después se hace clic con BIR (botón izquierdo del ratón), primero en una circunferencia y luego en la otra.

Las líneas rectas que parten del centro de C2 y son tangentes a C3 se trazan utilizando:

→

→

Se hace clic con BIR en cualquier punto de C2 y, automáticamente, se seleccionará el centro de C2. Después se hace clic en C3, en la zona donde queremos que se produzca la tangencia.

Se hace clic con BIR en cualquier punto de C2 y, automáticamente, se seleccionará el centro de C2. Después se hace clic en C3, en la zona donde queremos que se produzca la tangencia.

Para dibujar el cuello de la cuchara se emplea el botón Redondear esquinas y un radio de 30 mm, con la opción Recortar activada.

→

Para borrar el resto de líneas que sobran se utiliza:

→

Para indicar distancias entre círculos, debe ha-cerse siempre desde los centros (esto está norma-lizado).

Para crear una copia se selecciona un punto de referencia (por comodidad, se elige cerca de la pieza) y, después, se elige un punto destino utili-zando:

→

→

→

Para rotar la copia que acabamos de realizar debe-

mos utilizar la herramienta Rotar objetos :

→

→

→

Se elige un centro de rotación, un ángulo de rota-ción de 180 en el sentido de las agujas del reloj y en la casilla Número de copias se escribe 0. Se pulsa la tecla Escape (ESC) cuando lo hayamos conseguido.

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5

PÁG. 169

4 El software de diseño para ingenieros más usado en la actualidad.

5 Respuesta b): Jpg.

6 Respuesta c): Con el centro y el radio.

7 Respuesta b):

8 Respuesta c): Para cambiar las propiedades de las líneas trazadas.

9 Respuesta b): Una línea fina de trazo y punto.

10 Respuesta a): Debajo del alzado.

11 Respuesta b): Primero B y luego A.

12 Respuesta c): Al origen absoluto de coordenadas.

13 Respuesta c): (35, 23).

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5QCad nos permite realizar dibujos técnicos de manera sencilla. Podemos incluir circunferencias, elegir distintos tipos de líneas, acotar las dimensiones de las piezas dibujadas…

En esta ficha te proponemos realizar algunas figuras sencillas para que te familiarices con esta aplicación de diseño asistido por ordenador.

PRACTICA

1 Observa las formas, tipos de línea, cotas, etc., en estos dibujos y reprodúcelos empleando QCad. Luego guarda tu trabajo.

a)

b)

REFUERZO

DIBUJAR CON QCADFICHA 1

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5 a)

REFUERZO

DIBUJAR DISTINTOS TIPOS DE LÍNEA CON QCADFICHA 2

PRACTICA

1 Reproduce los siguientes dibujos empleando QCad.

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5En dibujo técnico se emplean distintos tipos de línea (distintos grosores, líneas punteadas, etc.) para diferenciar lo que se representa en el dibujo. Recuerda, por ejemplo, que las líneas punteadas pueden representar aristas no visibles y que las líneas con punto y raya representan ejes de simetría.

PRACTICA

1 Reproduce ahora los siguientes dibujos empleando QCad. Presta especial atención a los distintos tipos de línea. Como siempre, no olvides ir guardando tu trabajo cada cierto tiempo para no perder información en caso de que el sistema se cuelgue o se interrumpa la corriente eléctrica.

DIBUJAR Y ACOTAR CON QCADAMPLIACIÓNFICHA 3

a)

b)

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AMPLIACIÓN5 EN LA REDFICHA 4

Otras direcciones

• MisitioCAD.com: http://www.we-r-here.com/cad/tutorials_sp/index.htm

Notas

QCADwww.ribbonsoft.com/qcad.html

La web del fabricante de QCAD. Las últimas versiones son comerciales, pero la que se emplea en el libro es libre.

TUTORIAL DE QCADes.tldp.org/LinuxFocus/pub/mirror/LinuxFocus/Castellano/January2002/article132.shtml

Es un tutorial muy completo de QCAD, con ilustraciones apoyándolo. Y en español.

AUTOCADwww.autodesk.es

Página de Autodesk, el fabricante de AutoCAD, la aplicación profesional de diseño asistido por ordenador más empleada en todo el mundo.

RECURSOS CADpersonal.telefonica.terra.es/web/cad/index.htm

Recursos variados sobre CAD, con enlaces interesantes que permiten descargar aplicaciones CAD gratuitas.

EXTRACADwww.finson.it/espana/productos/box/tlug/scd0043/scd0043.asp

Desde esta web se accedea un interesante programa de CAD: ExtraCAD. Antes de comprarlo se puede descargar una versión Demo.

BLENDERwww.blender.org

Blender es una aplicación interesante en el mundo del diseño 3D. Además, es gratuita.

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EVALUACIÓN5NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

1 Explica el significado de los acrónimos siguientes:

• CAD. • CAE. • CAM.

2 ¿Cuál es la diferencia fundamental entre un dibujo vectorial y un mapa de bits?

3 Realiza el siguiente dibujo acotado haciendo uso de las coordenadas cartesianas relativas. Sitúalo en cualquier zona del espacio de trabajo de QCad.

10 10

10

3550

30

Guarda tu trabajo con el siguiente nombre: examq-cad01.dxf.

4 Prueba ahora a realizar el dibujo del objeto ante-rior, pero desde otro punto de vista, por ejemplo, de frente.

Ten en cuenta que la base de la silla es cuadrada.

Guarda el archivo con el siguiente nombre: examq-cad02.dxf.

5 Dibuja una circunferencia de radio 50 mm con cen-tro en (65, 145). Traza sus ejes de simetría y acota interiormente su diámetro. Guarda el archivo con el siguiente nombre: examqcad04.dxf.

6 Realiza el siguiente dibujo y acótalo como indica la figura. Guárdalo con el nombre examqcad03.dxf.

50

60

2020

7 Realiza el siguiente dibujo y acótalo como indica la figura. Guárdalo con el nombre examqcad05.dxf.

42

32

12

4

4

24 11

FICHA 5

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EVALUACIÓN5NOMBRE: CURSO: FECHA:

AUTOEVALUACIÓNFICHA 6

1 QCad se emplea:

a) Para retocar fotografías.

b) Para elaborar dibujos vectoriales.

c) Para realizar dibujos técnicos.

d) Para elaborar dibujos en 3D.

2 Renderizar una imagen quiere decir:

a) Guardarla en formato jpg para poder publi-carla en una página web.

b) Generar las texturas correspondientes para dotarla de un aspecto realista.

c) Dibujar encima de ella empleando herra-mientas como el pincel o el aerógrafo.

d) Observar desde distintos puntos de vista moviendo la cámara en una aplicación de diseño en 3D.

3 En QCad podemos dibujar una circunferencia:

a) Con centro y radios determinados. Que sea tangente a una recta de pendiente dada.

b) Que esté circunscrita en un rectángulo di-bujado de antemano.

c) Con centro y radios determinados. Que pase por tres puntos. Centrada en un pun-to y que pase por otro punto.

4 Para acotar circunferencias o rectángulos con-viene:

a) Dibujar puntas de flecha previamente usan-do el ratón.

b) Elegir líneas punteadas.

c) Forzar el cursor a la rejilla.

c) Acotar «a ojo».

5 Las coordenadas relativas son:

a) Aquellas que pueden variar de una arista a otra.

b) Las que determinan el centro del dibujo.

c) Las coordenadas de un punto respecto a otro.

d) Las coordenadas cartesianas habituales empleadas en matemáticas.

6 ¿Qué herramienta emplearías para dibujar una bombilla?

a) La herramienta de empalme y recorte.

b) La herramienta rótulos.

c) La herramienta que permite borrar líneas.

d) La herramienta triángulo junto con la herramienta dibujar circunferencia.

7 ¿Qué utilidad tiene el botón Redondear esquinas?:

a) Permite convertir un cuadrado en una cir-cunferencia.

b) Elimina un lado de un polígono de más de tres lados.

c) Traslada una esquina de una pieza a otro lugar de la pantalla.

d) Permite «matar» las esquinas de las piezas dibujadas.

8 Cuando recortamos un trozo de un dibujo en QCad:

a) Se elimina la parte señalada en el sentido de las agujas del reloj.

b) Se elimina la parte señalada en el sentido de las agujas del reloj.

c) Se elimina la pieza completa que señala-mos.

d) Debemos seleccionar tres puntos del di-bujo.

9 Cuando forzamos el cursor a la rejilla:

a) Las piezas dibujadas se sitúan libremente sobre el dibujo.

b) Las circunferencias se ordenan de mayor a menor al lado de los cuadrados que haya en el dibujo.

c) Los elementos que forman el dibujo se ajustan a una rejilla imaginaria para ali-nearlos bien entre sí.

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5 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

FICHA 7

SOLUCIONES

1 Respuesta:

• CAD: Diseño asistido por ordenador.

• CAE: Ingeniería asistida por ordenador.

• CAM: Fabricación asistida por ordenador.

2 Diferencias:

• Un dibujo vectorial se consigue a partir de fór-mulas matemáticas, y un mapa de puntos, re-llenando una cuadrícula.

• Los dibujos vectoriales pueden ampliarse mu-cho sin perder calidad.

• Los mapas de bits ocupan más memoria que los dibujos vectoriales.

3 Respuesta práctica.

4 Respuesta práctica.

5 Respuesta práctica.

6 Respuesta práctica.

7 Respuesta práctica.

1 c; 2 b; 3 c; 4 c; 5 c; 6 a; 7 d; 8 b; 9 c.

AUTOEVALUACIÓN

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...5NOMBRE: CURSO: FECHA:

DIBUJAR EN 3D (I)FICHA 8

El dibujo en 3D suele ser más difícil de llevar a cabo que las figuras planas. Sin embargo, tiene la ventaja de que podemos ver un objeto desde distintos puntos de vista, generar una película moviendo una cámara en torno a él, etc.

PRACTICA

Aunque muchas de las aplicaciones que se emplean habitualmente en el diseño en 3D son comerciales y hay que pagar por adquirirlas, casi siempre ofrecen alguna versión de prueba que podemos utilizar durante quince o treinta días, pero que nos permite familiarizarnos con su entorno. A veces, como en el caso de Terragen, existe una versión gratuita con menos funcionalidades que la versión más profesional.

1 Visita la página de Terragen y descárgate la versión de prueba. La versión Terragen Classic es gratuita.

http://www.planetside.co.uk

2 Instala el programa. Abre la aplicación y comienza a usarla. En la parte izquierda de la pantalla aparecen unos iconos mediante los cuales podemos acceder a distintas características:

3 Ya puedes empezar a generar paisajes con Terragen. El único límite es tu imaginación. Para mejorar la imagen final que obtengas es conveniente modificar las opciones de renderizado. Haz clic, dentro de la ventana de controles de renderizado, en la opción Render Settings y podrás modificar la calidad del renderizado o el tamaño de la imagen generada. Pero ten en cuenta que las imágenes más grandes tardan más tiempo en ser renderizadas.

4 Después haz clic en el botón Render image y el proceso de renderizado comenzará.

Controles de renderizado (Rendering controls). Nos permite controlar la posición de la cámara, la orientación, decidir si queremos renderizar el suelo o el cielo…

Paisaje (Landscape). Para controlar las dimensiones del paisaje representado. Incluso podemos decidir si representamos la curvatura del planeta o no.

Nubes (Cloudscape).Para controlar las características y el número de nubes que aparecerán en el cielo.

Condiciones de luz (Light conditions).Nos permite determinar la altura de la fuente de luz sobre el horizonte, el aspecto del Sol…

Última imagen renderizada (Last rendered image).

Agua (Water). Podemos decidir las características de las superficies de agua dibujadas: reflejos, ondulaciones, etc.

Atmósfera (Atmosphere).Desde este panel se controla la presencia de neblina, el tono del cielo, etc.

Vista previa en 3D (3D Preview). Activa la ventana que muestra el aspecto del paisaje generado, actualizando los cambios llevados a cabo en los diferentes paneles.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...5NOMBRE: CURSO: FECHA:

DIBUJAR EN 3D (II)FICHA 8

5 Al acabar pulsa en Save para guardar los cambios. Puedes guardar la imagen como archivo bmp y luego emplear Irfanview u otra aplicación similar para obtener archivos en formato jpg u otros.

Observa un posible aspecto de la pantalla de Terragen:

Como puedes comprobar, existen multitud de opciones que podemos modificar. Esto nos ofrece una gran variedad a la hora de generar nuestros paisajes.

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6 Neumática e hidráulica

•   Conocer cuáles son los principales elementos  que forman los circuitos neumáticos e hidráulicos.

•   Saber cómo funcionan los circuitos neumáticos  e hidráulicos, identificando sus ventajas.

•   Conocer la existencia de software empleado  para simular circuitos neumáticos e hidráulicos.

•   Aprender a manejar alguna aplicación que permite diseñar y simular el comportamiento de circuitos neumáticos e hidráulicos.

•   Conocer las principales aplicaciones de los circuitos neumáticos e hidráulicos.

•   Identificar dispositivos neumáticos e hidráulicos  en el entorno inmediato.

•   Conocer los principios físicos que rigen  el funcionamiento de circuitos neumáticos  e hidráulicos.

OBJETIVOS

MAPA DE CONTENIDOS

aire comprimido

circuitos neumáticos

software de simulación

NEUMÁTICA

utiliza

que circula por

para diseñarlos se emplea

formados por

tuberíascompresor

cilindro de  simple efecto

unidad de  mantenimiento

válvulas  distribuidoras

agua o aceite

circuitos hidráulicos

HIDRÁULICA

utiliza

que circula por

formados por

que consta de

tuberíasgrupo motriz válvulas

bomba tuberías

motor eléctricodepósito válvulas

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•   Fundamentos de la neumática. Circuitos neumáticos. 

•   Magnitudes útiles en neumática.

•   Elementos que componen un circuito neumático. Simbología.

•   Estructura general de los sistemas neumáticos.

•   Fundamentos de la hidráulica. Circuitos hidráulicos. 

•   Principio de Pascal.

•   Ley de continuidad.

•   Elementos que componen un circuito hidráulico. Simbología.

•   Estructura general de los sistemas hidráulicos.

•   Diagramas de estado.

 •   Identificar los elementos que configuran un circuito neumático.

•   Describir la función que cumple cada uno de los componentes de un circuito  neumático o hidráulico.

•   Interpretar símbolos y esquemas de circuitos neumáticos.

•   Elaborar simulaciones sobre neumática e hidráulica empleando  el software adecuado.

•   Diseñar un circuito neumático con el objetivo de abrir y cerrar un portón.

 •   Gusto por el orden y la limpieza en la elaboración de dibujos y esquemas.

•   Interés por conocer el funcionamiento de los sistemas neumáticos e hidráulicos  y sus aplicaciones.

•   Valoración de la importancia de los sistemas neumáticos e hidráulicos  en nuestra sociedad.

CONCEPTO

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

CONTENIDOS

PROGRAMACIÓN DE AULA6

1. Educación medioambiental  Una de las principales ventajas que presentan los sistemas neumáticos frente a otro tipo de sistemas  

es que no contaminan, con lo cual su utilización contribuye a la protección del medio ambiente,  algo que ha de tenerse muy en cuenta en la sociedad actual.

  Por tanto, es muy interesante sustituir los sistemas tradicionales que utilizan fuentes de energía  contaminantes por este tipo de sistemas «ecológicos». Además, son relativamente económicos, pues  utilizan un recurso gratuito e inagotable como es el aire. De hecho, hay vehículos que funcionan  con aire comprimido.

2. Tecnología y sociedad  La utilización de sistemas neumáticos e hidráulicos está cada vez más extendida en multitud de aplicaciones. 

Sin embargo, aunque se trata de sistemas sencillos, su uso no se ha generalizado hasta hace relativamente pocos años, fruto del desarrollo tecnológico acaecido durante el pasado siglo. Sin duda, en la actualidad desempeñan un papel importante y constituyen una muestra más de cómo la tecnología contribuye  al desarrollo de la sociedad y a mejorar la vida de las personas mediante la utilización de máquinas  y sistemas que realizan diversas funciones útiles.

EDUCACIÓN EN VALORES

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PROGRAMACIÓN DE AULA

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN

6

1. Problemas de neumática Refuerzo   e hidráulica

2. Cálculos con cilindros Ampliación   neumáticos

3. En la Red Ampliación

4. Evaluación Evaluación

5. Autoevaluación Evaluación

6. Soluciones Evaluación

7. Simbología oleohidráulica Contenidos para    y neumática saber más…

8. GRAFCET Contenidos para     saber más…

9. Válvulas neumáticas especiales Contenidos para saber más…

10. Introducción Contenidos para    a la electroneumática: saber más…   electroválvulas

11. Interferencia de señales Contenidos para    neumáticas saber más…

12. Principios físicos: ecuación Contenidos para    de Bernoulli y efecto Venturi saber más…

13. Formulario de neumática Contenidos para saber más…

14. Formulario de hidrodinámica Contenidos para saber más…

ÍNDICE DE FICHAS

1. Describir la estructura de un sistema neumático.

2. Describir la estructura de un sistema hidráulico.

3. Explicar la función de cada uno de los elementos que constituyen un circuito neumático.

4. Explicar la función de cada uno de los elementos que constituyen un circuito hidráulico.

5. Elaborar e interpretar circuitos neumáticos  e hidráulicos utilizando la simbología  adecuada.

6. Utilizar software de simulación de neumática  e hidráulica para elaborar sencillos circuitos  con compresores, cilindros, válvulas, etc.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJANCompetencia en comunicación lingüística

El trabajo con esquemas es esencial en la formación sobre neumática e hidráulica, tal y como ocurría  con la electrónica. 

Es importante reflexionar sobre la importancia  de representar adecuadamente las válvulas,  cilindros, etc., y el resto de elementos  de un circuito neumático o hidráulico a la hora  de comunicarnos.

Tratamiento de la información y competencia digital

La informática también se ha introducido  en la neumática y la hidráulica, como hemos comprobado en esta unidad mediante los simuladores de circuitos. 

Explicar a los alumnos que estas herramientas  se emplean también a nivel profesional para el diseño de circuitos más complejos.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico

Una de las ventajas de los circuitos neumáticos  e hidráulicos es que son poco contaminantes.  En este sentido es destacable el vehículo que aparece en la sección Rincón de la lectura, que funciona  con aire comprimido. 

Autonomía e iniciativa personal

Como en otros casos, la introducción de software  de simulación proporciona a los alumnos autonomía durante el aprendizaje. 

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SOLUCIONARIO6PÁG. 185

1   Los  circuitos  neumáticos  pueden  ser  abiertos  o  cerrados (a).

2   Los circuitos hidráulicos siempre son cerrados (c).

3   La  ventaja de  la  simulación es que no debemos montar  el  circuito  completo  para  comprobar  su funcionamiento. Esto ahorra mucho  tiempo y di-nero durante la fase inicial, pues los errores en el circuito pueden ser subsanados sin desmontar y montar de nuevo todos los elementos.

  Además, desde el punto de vista didáctico  la si-mulación permite abordar situaciones imposibles de  estudiar  por  cuestiones  de  dificultad  en  el montaje, medios disponibles en un taller, etc.

4   Una forma de hacerlo es, en primer lugar, expre-sar 1 bar en el resto de unidades y, después, in- vertir.

  1 bar = 105 Pa = 105 N

m2 =

= ⋅ =10

1

5 9,81kgf

10cm 1,019 kgf/cm

42 2

  Ahora, invirtiendo:

  1 kgf/cm2 = 1

1,019 bar = 0,981 kgf/cm2

  Para el resto de unidades:

  1 bar = 105 Pa =

= 105 ⋅ 1

101300 atm = 0,987 atm = 

  = 0,987 ⋅ 760 mm Hg = 750,12 mm Hg

  Invirtiendo:

  •  1 Pa = 1

105 bar = 0,00001 bar

  •  1 atm = 1

0,987 bar = 1,013 bar

  •  1 mm Hg = 1

750,12 bar = 0,00133 bar

5   La capacidad (o el volumen) de las jeringuillas no influye en la solución del problema. Sí, en cambio, el diámetro de sus émbolos.

  Utilizando  la  fórmula de  la  superficie del  círculo (del émbolo), S = pR 2 = p (D 2/4), y aplicando el principio de Pascal, tenemos que la fuerza máxi-

ma F2  que puede  levantarse,  en estas  condicio-nes, con una fuerza de F1 = 10 N es:

  P1 = P2 → FS

FS

1

1

2

2

= →

  → FD

FD

1

12

2

22

4 4p p

= → F1 = DD

12

22

⋅ F2 →

  → F2 = DD

F22

12 1

2

22⋅ =

2,5 ⋅ 10 = 15,625 N 

  Por  tanto,  la  respuesta  a  la  pregunta  es  afirma- tiva.

6   Utilizaremos  la  ley de  continuidad de  los  fluidos  incompresibles para resolverlo.

  Para el cálculo de la sección de la tubería, utiliza-remos: S = pR2 = p (D2/4). Teniendo en cuenta que D1 = 2 ⋅ D2, tenemos:

  Q1 = Q2 ⋅ D2 → S1 ⋅ v1 = S2 ⋅ v2 →

  → v2 = S

Sv

R

Rv1

2

112

22 1⋅ = ⋅ =

p

p 

 

= ⋅ = ⋅ = ⋅ = ⋅ =

D

Dv

DD

v v

12

22 1

12

22 1

21

4

4

2 4 5 20 m/s

7   Este problema admite un tratamiento «digital», en el  sentido  de que  es  fácil  elaborar  una  tabla  de verdad del funcionamiento del circuito.

Pulsadores Actuador

A B C Cilindro

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

  Es decir, el vástago del cilindro sale cuando hay, al menos, un pulsador activado. 

  Elegiremos la segunda forma canónica de la fun-ción del  actuador,  ya que  tiene menos  términos que la primera:

  CilindroFC2 = A + B + C

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SOLUCIONARIO 6

  Para  implementarla  neumáticamente,  debemos utilizar dos válvulas selectoras o válvulas OR. 

  Observa que los elementos de regulación (inclui-das las válvulas AND y OR) se etiquetan así: 1.01, 1.02, 1.03, 2.01, 2.02, 2.03… El primer número se corresponde con el actuador al que se conec-tan y los otros dos serán pares si el elemento actúa para que salga el vástago e impares si actúa para que entre.

  Se ha utilizado la normativa CETOP en la nomen-clatura de las vías de las válvulas.

  Puedes simular el  circuito con Fluidsim 3.6. Re-cuerda que para activar simultáneamente dos pul-sadores es necesario mantener pulsada la tecla de mayúsculas a la vez que hacer clic en el pulsador.

8   Fíjate que, en este caso, el actuador es un cilindro de doble efecto con amortiguación doble regula-ble.  La  amortiguación  se utiliza  en cilindros que deben desplazar pesadas cargas, reduciendo así el impacto del vástago con el cilindro en el final de su carrera. 

  Para etiquetar las vías de las válvulas se ha utiliza-do  la normativa ISO (DIN  ISO 5599-3),  según  la cual: la vía de alimentación se etiqueta con el nú-mero 1, los conductos de trabajo con números pa-res  (2, 4, 6…),  las vías de escape con números impares (3, 5, 7…) y los conductos de pilotaje con 10  (si  la  señal bloquea  la  vía 1),  12  (si  la  señal abre el paso de 1 hacia 2), 14 (si la señal abre el paso de 1 hacia 4), 16 (si la señal abre el paso de 1 hacia 6)…

  La diferencia está en  la velocidad con  la que se mueven los vástagos:

  a)   En  el  primero,  las  velocidades  de  avance  y  retroceso son iguales (K = 0,02) y se regulan conjuntamente desde la válvula de estrangula-miento que, en estos momentos, marca 40%.

  b)   En  el  segundo,  la  velocidad  de  avance  del vástago no está regulada (es  instantánea). En cambio, el retroceso está regulado por la válvu-la de estrangulamiento (ahora al 40%), siendo su velocidad v = 0,02.

  c)   En el  tercero están  reguladas  las  velocidades de avance y retroceso de manera independien-te. La velocidad de avance la regula la válvula que ahora está al 40% (K = 0,02) y la veloci-dad de retroceso la regula la válvula que ahora está al 50% (v = 0,05).

  Para verlo mejor en Fluidsim 3.6, desde el menú Opciones → Didáctica… puede regularse la velo-cidad de animación.

9   Fíjate en que el cilindro de simple efecto que nos ofrece Fluidsim H no tiene un retorno por muelle. Para hacerlo retroceder, debe descargarse el flui-do del cilindro aplicando una fuerza externa. 

  Para  simular  la  aplicación  de  una  fuerza  de  100 N en el vástago de un cilindro de simple efec-to, tras arrastrar el componente al espacio de tra-bajo, haremos doble clic en él y completaremos el cuadro de diálogo.

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SOLUCIONARIO6 6  Haz doble clic en el grupo motriz para introducir 

los valores de presión y caudal.

 

  Este problema también admite un tratamiento di-gital. La tabla de verdad que resume el comporta-miento del cilindro en  función de  los pulsadores es la siguiente:

Pulsadores Actuador

A B C Cilindro

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1

  En este caso, es más fácil utilizar la primera forma canónica de la función del actuador:

CilindroFC1 = A ⋅ B ⋅ C

  Hay  que  utilizar  dos  válvulas  de  simultaneidad  para implementar los productos.

  En  este  esquema  se  ha  utilizado  la  normativa  CETOP para el etiquetado de  las vías de  las vál-vulas.

  Recuerda que en los esquemas oleohidráulicos to-dos los componentes deben dibujarse en reposo.

10   La presión que ejerce el aire atmosférico se mide con un barómetro. A veces se la denomina presión barométrica, y suele ser del orden de 1 atm. 

  Si no se ha hecho el vacío, esta presión siempre existe, y es la misma, en todos los tramos de una tubería  o  en  cualquier  elemento  de  un  circuito neumático. 

  La presión que suministra un compresor no llega por igual, o a la vez, a todos los elementos de un circuito; lo cual da lugar a diferencias de presión que son las que hacen que el aire se desplace por una tubería.

  A  la presión «extra»  (además de  la barométrica) que hay en un punto se le llama presión manomé-trica.

  En virtud de lo anterior, podemos decir que la pre-sión total o absoluta a que está sometido un punto de una tubería es la suma de la barométrica y la manométrica:

  Presión total  = presión barométrica +  + presión manométrica

11   Respuesta libre. Información en:

  http://es.wikipedia.org/wiki/Blaise_Pascal 

12   Respuesta libre. Información en:

  http://es.wikipedia.org/wiki/Daniel_Bernoulli 

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SOLUCIONARIO

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6 FICHA 1

1   Relaciona cada símbolo de un componente neumático con la descripción que le corresponda:

Descripción del componente

Unidad de mantenimiento

Cilindro de simple efecto  con retorno por muelle

Compresor

Válvula 5/2 biestable pilotada neumáticamente

Válvula estranguladora

Cilindro de doble efecto con amortiguación doble regulable

Válvula selectora

Manómetro

Válvula 3/2 activada por pulsador y con retorno  por muelle

Válvula distribuidora 4/3 con posición central de bloqueo accionada por electroimanes

Válvula de simultaneidad

Cilindro de simple efecto  con muelle de avance

Válvula 4/2 activada por rodillo y con retorno por muelle

Válvula distribuidora 5/3  con posición central  de bloqueo, accionada electroneumáticamente

Válvula antirretorno estranguladora

Simbología neumática Simbología neumática

2   En un tubería de sección circular y radio R = 1 cm circula un fluido incompresible en régimen laminar  a una velocidad de 3 m/s. Calcula el caudal que circula por ella.

3   La báscula hidráulica de la figura consta de dos plataformas circulares de secciones S1 = 2500 cm2  y S2 = 10000 cm2. Calcula si será posible elevar 100 kg, colocándolos en la segunda plataforma, poniendo  30 kg en la primera.

S1S2

F2 F1

REFUERZO

PROBLEMAS DE NEUMÁTICA E HIDRÁULICA (I)

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6 6  Respuesta:

  En primer lugar, traduciremos todas las unidades al Sistema Internacional; después calcularemos la sección de la tubería, y por último hallaremos el caudal utilizando la expresión Q = S ⋅ v.

 . Por tanto, el caudal es 0,94 L/s.

La fuerza mínima F1 necesaria para equilibrar la báscula viene dada por la expresión del principio de Pascal:

 

  Debe entenderse que la fuerza mínima es 25 kgf. En la aplicación del principio de Pascal, lo importante es que las superficies de los émbolos estén en las mismas unidades, y las de las fuerzas, también. Por tanto, con 30 kgf colocados en la primera plataforma, podremos elevar 100 kgf que situemos en la segunda plataforma.

REFUERZO

PROBLEMAS DE NEUMÁTICA E HIDRÁULICA (II)FICHA 1

4   Dibuja el símbolo de una válvula distribuidora 4/2 con accionamiento mecánico (mediante pulsador)  y con retorno por muelle.

5   Deduce qué válvula hay que accionar    para que salga el vástago del cilindro  de doble efecto en el siguiente  circuito hidráulico.

Etiqueta, conforme a la normativa CETOP,  los elementos, sus vías y sus conexiones  en el siguiente circuito neumático:

6   Etiqueta, conforme a la normativa CETOP,  los elementos, sus vías y sus conexiones  en el siguiente circuito neumático:

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6 FICHA 1

SOLUCIONES

1   Respuesta:

Descripción del componente

Unidad de mantenimiento

Cilindro de simple efecto  con retorno por muelle

Compresor

Válvula 5/2 biestable pilotada neumáticamente

Válvula estranguladora

Cilindro de doble efecto con amortiguación doble regulable

Válvula selectora

Manómetro

Válvula 3/2 activada por pulsador y con retorno  por muelle

Válvula distribuidora 4/3 con posición central de bloqueo accionada por electroimanes

Válvula de simultaneidad

Cilindro de simple efecto  con muelle de avance

Válvula 4/2 activada por rodillo y con retorno por muelle

Válvula distribuidora 5/3  con posición central  de bloqueo, accionada electroneumáticamente

Válvula antirretorno estrangula-dora

Simbología neumática Simbología neumática

2   En primer lugar, traduciremos todas las unidades al Sistema Internacional; después calcularemos la sección de la tubería, y por último hallaremos el caudal utilizando la expresión Q = S ⋅ v.

 

RS rv

= == ⋅ = ⋅=

-

-1 10

103

2

4

cm m3,14 m

m/s

2 2p

= ⋅ = ⋅ -→ Q S v 9,42 m /s310 4 . Por tanto, el caudal es 0,94 L/s.

La fuerza mínima F1 necesaria para equilibrar la báscula viene dada por la expresión del principio de Pascal:

  P PFS

FS

FSS

F1 21

1

2

21

1

22

2500

10 000100 25= = = ⋅ = ⋅ =→ → kgf (kilogramos fuerza)

3   Debe entenderse que la fuerza mínima es 25 kgf. En la aplicación del principio de Pascal, lo importante es que las superficies de los émbolos estén en las mismas unidades, y las de las fuerzas, también. Por tanto, con 30 kgf colocados en la primera plataforma, podremos elevar 100 kgf que situemos en la segunda plataforma.

REFUERZO

PROBLEMAS DE NEUMÁTICA E HIDRÁULICA (III)

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196 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

6 FICHA 1 6 4   La solución es la siguiente: 

5   Debe pulsarse la válvula 3/2 etiquetada como 1.6. Fíjate en los siguientes circuitos:

Circuito con la válvula 1.6 activada.Circuito con todos sus elementos en reposo.

  Observa que el pulsador 1.2 es superfluo, ya que su salida está bloqueada por una válvula antirretorno  colocada maliciosamente. 

  La válvula 1.4 está configurada para dejar pasar el fluido  estando en su posición de reposo. De modo que la válvula  de simultaneidad 1.02 dejará pasar fluido cuando se pulse 1.6. En ese momento, la válvula selectora 1.04 dejará pasar  el fluido también, pilotando la biestable 1.1 y haciendo  que el vástago del cilindro salga.

  La válvula 1.8 actúa sobre la biestable 1.1, haciendo  que el vástago se retraiga.

6   La solución es la siguiente:

REFUERZO

PROBLEMAS DE NEUMÁTICA E HIDRÁULICA (IV)

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197◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

AMPLIACIÓN6 CÁLCULOS CON CILINDROS NEUMÁTICOS (I)FICHA 2

FUERZA EFECTIVA DE UN CILINDRO

Cuando entra aire comprimido en la cámara de un cilindro, se genera una presión P que provoca  una fuerza F0 sobre el émbolo o pistón de superficie Se:

Fuerza sobre el émbolo: 

F0 = P ⋅ Se

Cilindro de simple efecto (SE)

En un cilindro de simple efecto, la fuerza ejercida por la presión en su cámara debe vencer la resistencia  del muelle Fm que es aproximadamente proporcional a la longitud x que se desplace el émbolo. 

Émbolo

Vástago

Culata anterior

CamisaEntrada

Culata  posterior

Es decir, el muelle ofrecerá más resistencia cuanto más comprimido esté: 

Fm = k ⋅ x

donde k es una constante de proporcionalidad cuyo valor depende de las características del muelle  en concreto.

Además, en la práctica, siempre existe un rozamiento Fr entre el émbolo y la camisa que se opone también  al desplazamiento de aquel.

Finalmente, la fuerza efectiva que será capaz de ejercer el pistón, en su carrera de avance, vendrá dada  por la expresión:

FSEavance = F0 - Fm - Ft

En la práctica, a veces, se utiliza la siguiente expresión que no es deducible a partir de la anterior:

FSEavance = h ⋅ (P ⋅ Se - Fm)

siendo Fm la resistencia del muelle y considerando que el rozamiento supone una disminución de la fuerza efectiva caracterizable por el factor h, llamado rendimiento del cilindro (0 ≤ h ≤ 1).

Cilindro de doble efecto (DE)

En la carrera de avance del émbolo de un cilindro de doble efecto  no hay más oposición que la fuerza de rozamiento con la camisa:

FDEavance = F0 - Ft = P ⋅ Se - Ft

En la carrera de retroceso debemos tener en cuenta que el aire  comprimido presiona sobre una superfice menor que la del émbolo.  De modo que la fuerza de retroceso será:

FDEretroceso = P ⋅ Sef - Fr

siendo Sef = Se - Sv.

La superficie efectiva Sef será igual a la del émbolo Se menos la sección del vástago Sv. 

En la práctica, se sustituye la fuerza de rozamiento por un coeficiente de rendimiento, h, de forma  que tenemos:

F P SF P S P S

DEavance e

DEretroceso ef

= ⋅ ⋅= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅hh h ( ee v-

S )

Observa que el émbolo tiene menos fuerza en el retroceso que en el avance.

Se Sef Sv

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AMPLIACIÓN6 6VOLUMEN DE AIRE COMPRIMIDO CONSUMIDO EN CADA CICLO DE TRABAJO

Para calcular el caudal que un compresor debe poner en juego en un circuito neumático será necesario  conocer el aire comprimido que consumirán los cilindros en cada ciclo de trabajo.

Cilindro de simple efecto (SE)

Los cilindros de simple efecto con retorno por muelle solo consumen aire comprimido en su carrera  de avance. 

Por tanto:

VSEciclo = VSEavance = Se ⋅ L = pDe

2

4 ⋅ L 

L es la carrera del émbolo, es decir, la distancia entre la vía del cilindro y el máximo desplazamiento  del émbolo.

Cilindro de doble efecto (DE)

Los cilindros de doble efecto consumen aire comprimido en su carrera de avance y también  en la de retroceso:

Por tanto:

VDEciclo = VDEavance + VDEretroceso =

 = Se ⋅ L + Sef ⋅ L = Se ⋅ L + (Se - Sv) ⋅ L 

VDEciclo = (2Se - Sv) ⋅ L

CUESTIONES

1   Piensa y contesta: 

  ¿Podrá un cilindro de simple efecto cuyo émbolo tiene un diámetro de 5 cm y un rendimiento  del 90% (es decir, h = 0,9) elevar una carga de 70 kgf, cuando un compresor le suministre  una presión de 7 bar?

2   Calcula el volumen consumido en el retroceso de un cilindro de doble efecto cuyo pistón tiene  una sección de 9 cm2 y su vástago un radio de 1,5 cm, siendo la distancia entre sus vías  de 30 cm.

3   ¿Qué volumen de aire atmosférico (a P0 = 1 atm) consumirá en cada ciclo de trabajo  un cilindro de doble efecto que consume, en cada ciclo, dos litros de aire comprimido a 6 bares  de presión?

Utiliza la ley de Boyle: 

 PP

VV

0

0f

f=

a temperatura constante.

CÁLCULOS CON CILINDROS NEUMÁTICOS (II)FICHA 2

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AMPLIACIÓN6 EN LA REDFICHA 3

Notas

SAPIENSMAN http://www.sapiensman.com/ neumatica

Expone didácticamente los principios básicos de la neumática y describe someramente el funcionamiento  de los componentes básicos de los circuitos neumáticos.

PORTAL ESO http://portaleso.homelinux.com/ portaleso/asignaturas.php?ope= Asig&asigid=2&sasigid=10

Web muy didáctica con abundantes recursos relacionados  con la neumática. Incluye  además un interesante conjunto  de enlaces.

FESTO DIDACTIC http://www.festo.com

Especializada en la didáctica  de la neumática y la hidráulica, permite descargar versiones Demo  de los programas de simulación FluidSIM. También ofrece FluidDRAW  para realizar esquemas neumáticos profesionales.

HIDROSTÁTICA http://www.cneq.unam.mx/cursos_ diplomados/diplomados/basico/ abasico092004/portafolios/ hidrostatica/menu/01_unidad.htm

Se trata de una unidad didáctica sobre hidrostática. Dispone  de presentaciones, vídeos  y propuestas experimentales. 

HIDRÁULICA DIDÁCTICA http://www.hidraulicadidactica. com.ar

A pesar de su nombre, esta página está más orientada al profesional  que al estudiante. Puede consultarse para ver aplicaciones prácticas  y la incidencia industrial  de la hidráulica. 

ADD 5000 http://www.all-done.com/didactica/add5000.htm

Página orientada al profesor.  Es un catálogo comercial de kits  de montaje didácticos sobre  la neumática.

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EVALUACIÓN6NOMBRE: CURSO: FECHA:

6

1   Cita, explicando la función que realizan, los ele-mentos básicos de un circuito neumático.

2   Diseña un circuito neumático que permita accionar un cilindro de simple efecto con retorno por muelle con una válvula 3/2 accionada por pulsador y con retorno por muelle. Utiliza la norma CETOP en la nomenclatura de los elementos.

3   ¿Cuál es la denominación de las válvulas que repre-sentan los siguientes símbolos neumáticos CETOP?:

a)   

b)   

4   Describe el funcionamiento del siguiente circuito neumático:

5   Diseña un circuito neumático que permita accionar un cilindro de doble efecto comandado por una vál-vula 4/2 pilotada neumáticamente. Utiliza tres válvulas 3/2 NC activadas por pulsador y con retor-no por muelle (A, B y C).

  •   Para que el vástago inicie su carrera de avance, los pulsadores A y B deben estar activados si-multáneamente.

  •   Para que el vástago inicie su carrera de retorno deberá activarse el pulsador C.

6   Observa el siguiente circuito hidráulico cuyos com-ponentes están conectados en serie:

Hasta alcanzar el estado mostrado, el grupo motriz ha suministrado un caudal constante de 2 L/min. ¿Qué caudal habrá circulado por cada elemento del circuito?

7   ¿Qué aparatos se utilizan para medir la presión y el caudal en un circuito oleohidráulico?

•   Dibuja sus símbolos e indica el modo (en serie o en paralelo) en que deben conectarse en el circuito.

8   Un cilindro hidráulico de doble efecto trabaja en vacío (es decir, sin soportar ninguna carga en su vástago). Recibe el mismo caudal por sus vías, tan-to en la carrera de avance del émbolo como en la de retorno.

  •   ¿Cuándo irá más rápido el émbolo, en su avan-ce o en su retorno? ¿Por qué?

9   Diseña un circuito hidráulico que permita accionar un cilindro de doble efecto comandado por una vál-vula 5/2 pilotada hidráulicamente. Utiliza cuatro válvulas 3/2 NC activadas por pulsador y con retor-no por muelle (A, B, C y D).

  •   Para que el vástago inicie su carrera de avance, se debe activar o el pulsador A o el pulsador B.

  •   Para que el vástago inicie su carrera de retorno, deberá activarse o bien el pulsador C o bien el D.

   Utiliza  la nomenclatura establecida por  la norma CETOP.

10   Describe, citando un ejemplo, lo que es un diagra-ma de estado de un circuito hidráulico.

EVALUACIÓNFICHA 4

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EVALUACIÓN6NOMBRE: CURSO: FECHA:

1   Si queremos poder accionar un cilindro neumático indistintamente, desde dos lugares diferentes de-beremos utilizar una válvula:

a)   Limitadora de presión.  c)   AND.

b)   De simultaneidad.  d)   OR.

2   ¿Qué descripción se corres-ponde con el siguiente símbo-lo neumático ISO?

a)   Válvula  2/2  NA,  accionada  por  palanca  y con retorno por muelle.

b)   Válvula 2/2 NA, pilotada neumáticamente  y con retorno por muelle.

c)   Válvula 3/2 NA, pilotada neumáticamente  y con retorno por muelle.

d)   Válvula 3/2 NC, pilotada neumáticamente  y con retorno por muelle.

3   Indica cuál de las siguientes afirmaciones, relacio-nadas con el funcionamiento de la siguiente válvu-la, es cierta.

a)   Permite el paso libre-mente de P a A.

b)   Bloquea el paso de P a A.

c)   El aire pasará de P a A a través de un con-ducto estrangulado al 60%.

d)   Bloquea el paso de A a P.

4   8 bares de presión equivalen a…

a)   … 7,9 atm c)   … 7600 mmHg

b)   … 80000 Pa d)   … 9 kgf/cm2

5   ¿Qué denominación corres-ponde al funcionamiento del siguiente circuito?

a)   Mando directo de un cilindro DE mediante 2 válvulas 3/2 NC activadas por una válvu-la biestable 4/2.

b)   Mando  indirecto  de  un  cilindro  DE  me-diante  válvula  biestable  4/2  accionada neumáticamente y 2 pulsadores 3/2 NC.

c)   Mando directo de un cilindro DE mediante válvula  biestable  4/2  accionada  neumáti-camente y 2 pulsadores 3/2 NC.

6   A esta válvula hidráulica le fal-ta una vía por etiquetar. ¿Qué letra debe asignársele?

a)   La letra C. c)   La letra R.

b)   La letra T. d)   La letra S.

7   Si queremos accionar un cilindro hidráulico de forma que dos operarios tengan que activar a la vez dos pul-sadores situados a cierta distancia, necesitaremos:

a)   Una válvula  c)   Un caudalímetro.  selectora.

b)   Una válvula  d)   Una válvula OR.  AND.

8   Eduardo está regando y su hermano Pablo pisa, a mitad de su recorrido, la goma de riego sin llegar a obstruirla completamente.

a)   La  presión  disminuye  a  la  salida,  dificul-tando el riego.

b)   La velocidad de salida del agua será mayor, alcanzando por tanto una mayor distancia.

c)   El caudal será el mismo en toda la tubería de goma, pero menor que si no pisara Pablo.

d)   El caudal es menor en la zona donde pisa Pablo, pero la presión de salida no varía.

9   ¿Qué es un diagrama de estado?

a)   Una forma de describir el funcionamiento de un circuito.

b)   Un listado de los componentes de un cir-cuito.

c)   Describe  el  estado  inicial  de  los  compo-nentes de un circuito.

d)   Un actuador hidráulico.

AUTOEVALUACIÓNFICHA 5

  Observa el siguiente circuito hidráulico cuyos com-ponentes están conectados en serie:

Hasta alcanzar el estado mostrado, el grupo motriz ha suministrado un caudal constante de 2 L/min. ¿Qué caudal habrá circulado por cada elemento del circuito?

  ¿Qué aparatos se utilizan para medir la presión y el caudal en un circuito oleohidráulico?

•   Dibuja sus símbolos e indica el modo (en serie o en paralelo) en que deben conectarse en el circuito.

  Un cilindro hidráulico de doble efecto trabaja en vacío (es decir, sin soportar ninguna carga en su vástago). Recibe el mismo caudal por sus vías, tan-to en la carrera de avance del émbolo como en la de retorno.

  •   ¿Cuándo irá más rápido el émbolo, en su avan-ce o en su retorno? ¿Por qué?

  Diseña un circuito hidráulico que permita accionar un cilindro de doble efecto comandado por una vál-vula 5/2 pilotada hidráulicamente. Utiliza cuatro válvulas 3/2 NC activadas por pulsador y con retor-no por muelle (A, B, C y D).

  •   Para que el vástago inicie su carrera de avance, se debe activar o el pulsador A o el pulsador B.

  •   Para que el vástago inicie su carrera de retorno, deberá activarse o bien el pulsador C o bien el D.

   Utiliza  la nomenclatura establecida por  la norma CETOP.

  Describe, citando un ejemplo, lo que es un diagra-ma de estado de un circuito hidráulico.

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6 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

6

  El siguiente circuito muestra la única forma de ha-cerlo. 

  Un diagrama de estado es un gráfico que repre-senta el estado, en función del tiempo, de todos los componentes de un circuito neumático o hi-dráulico.

  Consideremos el circuito simple de la figura.

1   Los elementos básicos de un circuito neumático son:

  •   Compresor: es el generador de aire comprimido. Suministra presión y caudal.

  •   Tuberías: son los conductos a través de los cua-les viaja el aire comprimido.

  •   Actuador: es donde tiene lugar la conversión de energía neumática en otro tipo de energía (nor-malmente  mecánica).  Suelen  ser  cilindros  de simple o doble efecto, aspiradores, etc.

2   El circuito es: 

Mando directo de un cilindro SE mediante una válvula 3/2 accionada por pulsador y con retorno por muelle. Norma CETOP.

3   a)  Es  una  válvula  4/2  NA  pilotada  neumática- mente. 

b) Es una válvula 5/2 NA activada mediante pul-sador y con retorno por muelle.

4   Se trata del mando directo de un cilindro de doble efecto con una válvula 5/2 activada mediante pul-sador y con retorno por muelle. 

  •   En la posición de reposo, la válvula 5/2 bloquea el paso de aire y el vástago está escamoteado. 

  •   Al mantener pulsada la válvula 5/2, se estable-ce comunicación entre las vías P y A, y el vás- tago  del  cilindro  sale  eliminando  el  aire  de  la cámara por la vía S. 

  •   Al soltar el pulsador, el muelle hace que la vál-vula retorne a su posición inicial, escamoteán-dose el émbolo de nuevo.

5   La solución es la siguiente:

6   Como todos los componentes del circuito están en serie, según la ley de continuidad, el caudal que ha atravesado cada uno de los componentes es el mismo, es decir, 2 L/min.

7   La presión se mide con un manómetro, un aparato que debe colocarse en paralelo con una rama del circuito. 

  El caudal se mide con un caudalímetro, un apara-to que debe conectarse en serie con una rama del circuito.

Manómetro Caudalímetro

8   En el enunciado del problema se cumplen las con-diciones para aplicar la ley de continuidad en am-bas vías del cilindro:

  Q1 = Q2 → S1 ⋅ v1 = S2 ⋅ v2 → SS

vv

1

2

2

1

=

  Como SS

1

2

 > 1 → v2 > v1.

  Por tanto, en vacío, la carrera de retroceso del ém-bolo es más rápida.

  En  la  simulación  con  la  aplicación  Fluidsim  3.6 puedes observarlo fácilmente utilizando un diagra-ma de estado.

SOLUCIONES (I)FICHA 6

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203◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

6 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

9   El siguiente circuito muestra la única forma de ha-cerlo. 

10   Un diagrama de estado es un gráfico que repre-senta el estado, en función del tiempo, de todos los componentes de un circuito neumático o hi-dráulico.

  Consideremos el circuito simple de la figura.

Se trata del mando directo de un cilindro de doble efec-to mediante una válvula 4/2 NC accionada por pulsador y con retorno por muelle. En el diagrama de estado pue-de observarse cómo la carrera de avance del émbolo es ligeramente más lenta que la de retroceso.

SOLUCIONES (II)FICHA 6

  La solución es la siguiente:

  Como todos los componentes del circuito están en serie, según la ley de continuidad, el caudal que ha atravesado cada uno de los componentes es el mismo, es decir, 2 L/min.

  La presión se mide con un manómetro, un aparato que debe colocarse en paralelo con una rama del circuito. 

  El caudal se mide con un caudalímetro, un apara-to que debe conectarse en serie con una rama del circuito.

  En el enunciado del problema se cumplen las con-diciones para aplicar la ley de continuidad en am-bas vías del cilindro:

  Q1 = Q2 → S1 ⋅ v1 = S2 ⋅ v2 → 

  Como   > 1 → v2 > v1.

  Por tanto, en vacío, la carrera de retroceso del ém-bolo es más rápida.

  En  la  simulación  con  la  aplicación  Fluidsim  3.6 puedes observarlo fácilmente utilizando un diagra-ma de estado.

1 d;   2 b. La conexión 10 indica que la señal neumática cierra el paso de 1 a 2;   3 a;   4 a;   5 b;  

6 b;   7 b;   8 c;   9 a.

AUTOEVALUACIÓN

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204 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...6NOMBRE: CURSO: FECHA:

6Hay dos normativas básicas en lo que se refiere a la simbología oleohidráulica y neumática: las normas CETOP (Comité Europeo de Transmisiones Oleohidráulicas y Neumáticas) y las normas ISO.

SIMBOLOGÍA OLEOHIDRÁULICA Y NEUMÁTICA (I)FICHA 7

Normas CETOP Normas ISOSe numeran de izquierda a derecha y de abajo arriba en el orden que se indica.

Elementos de trabajo o actuadores neumáticos:Cilindros de simple y doble efecto, aspiradores, etc.

1.0, 2.0, 3.0…•   La primera cifra indica el orden. •   La segunda (siempre 0) indica que  

se trata de un elemento de trabajo.

1A, 2A, 3A…•   La primera cifra indica el orden. •   La A indica que se trata  

de un elemento de trabajo.

Elementos de mando u órganos de gobierno:Válvulas de distribución (monoestables o biestables)…

1.1, 2.1, 3.1…•   La primera cifra hace referencia  

al elemento de trabajo que gobiernan.•   La segunda (siempre 1) indica que  

se trata de un elemento de gobierno.

1V1, 1V2, 1V3…2V1, 2V2, 2V3…

•   La primera cifra hace referencia  al elemento de trabajo que regulan. 

•   La V indica que se trata  de un elemento de mando  o de procesamiento. 

•   La última cifra indica el orden  (no se pone si solo hay uno).

Elementos de procesamiento o de regulación:Válvulas selectoras,  válvulas de simultaneidad, válvulas antirretorno  con estrangulamiento…

1.01, 1.02, 1.03…2.01, 2.02, 2.03…

•   La primera cifra hace referencia  al elemento de trabajo que regulan.

•   Las segundas acaban en número par  si el elemento de regulación influye  en la llegada de fluido al elemento  de trabajo e impar en caso contrario. 

Elementos de entrada:Pulsadores, finales de carrera  y sensores en general.

1.2, 1.4, 1.6…1.3, 1.5, 1.7…2.2, 2.4, 2.6…2.3, 2.5, 2.7…

•   La primera cifra hace referencia  al elemento de trabajo que detectan  o bien hacia el que mandan la señal. 

•   La segunda cifra es par si el elemento  de entrada regula la llegada de fluido  al elemento de trabajo e impar en caso contrario.

0S1, 0S2, 0S3…1S1, 1S2, 1S3…

•   La primera cifra hace referencia  al elemento de trabajo que detectan  o bien hacia el que mandan la señal (será 0 si es un elemento  de alimentación). 

•   La S indica que se trata de un sensor. •   La última cifra indica el orden  

(no se pone si solo hay uno).

Elementos auxiliares:Unidades de alimentación,  acumuladores, manómetros…

0.1, 0.2, 0.3…•   La primera cifra (siempre 0) indica  

que se trata de un elemento auxiliar. •   La segunda cifra indica su orden.

0Z1, 0Z2, 0Z3…1Z1, 1Z2, 1Z3…

•   La primera cifra hace referencia  al elemento de trabajo  al que pertenece (será 0 si es  un elemento de alimentación). 

•   La Z indica que se trata  de un elemento auxiliar.

•   La última cifra indica el orden  (no se pone si solo hay uno).

Conductos para válvulas de 5 vías

De alimentación P 1

De trabajo A, B 2, 4

De escapeR, S para neumática.T para oleohidráulica.

3, 5

De maniobra Z, Y10: Si la señal bloquea la vía 1.12: Si la señal abre el paso de 1 a 2.14: Si la señal abre el paso de 1 a 4.

DIN

ISO

5599

-3

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205◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...6NOMBRE: CURSO: FECHA:

CUESTIONES

1   Observa los siguientes circuitos neumáticos cuyos elementos, vías y conexiones han sido etiquetados  según la normativa adecuada.

A

B

a) ¿Cuál se ha etiquetado según la norma CETOP? ¿Cuál según la norma ISO?

b) En cada uno de ellos, identifica los elementos representados a partir de las etiquetas que incorporan.

SIMBOLOGÍA OLEOHIDRÁULICA Y NEUMÁTICA (II)FICHA 7

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...6NOMBRE: CURSO: FECHA:

6El GRAFCET (Gráfico Funcional de Control de Etapas y Transiciones) es un método de representación gráfico  que refleja la secuencia de control de un automatismo, neumático o no. El GRAFCET está regido  por la norma europea CEI 848. En él podemos distinguir una serie de etapas o estados unidas con líneas  de enlace, en las pueden tener lugar ciertas acciones, y las transiciones entre dichas etapas:

•   Las etapas se representan por cuadrados en cuyo interior figura un número. La primera etapa  (o etapa inicial) se designa con el 0 y su cuadrado es de doble línea.

•   Las acciones pueden ser: condicionadas (C), retardadas (D), limitadas en el tiempo (L),  impulsos (P) o memorizadas (S).

•   Las transiciones indican las condiciones que deben darse para que el sistema pase a la siguiente etapa.  Se representan con un pequeño segmento horizontal que corta la línea de enlace.

Observa el siguiente circuito electroneumático, cuyo funcionamiento vamos a describir:

Circuitos de potencia y de control del movimiento alternativo cíclico de un cilindro de doble efecto mediante una electroválvula biestable 4/2.

GRAFCET del automatismo.

0

1

2

1A +

1A –

1S3

1S2

En el estado inicial (0), el cilindro de doble efecto 1A se encuentra    con el émbolo escamoteado. El sensor reed 1S1 (se trata de un sensor  de proximidad) lo detecta y se activa. Cuando se cierra el interruptor 1S3, se activa la bobina Y1 de la electroválvula 1V; el émbolo comienza a salir  y 1S1 se abre desactivando la bobina Y1. El émbolo continúa su recorrido hasta que, al final de su carrera, cierra el sensor reed 1S2 que activa  la conexión Y2 de la electroválvula 1V. Entonces el émbolo comienza  su carrera de retroceso, liberando el sensor 1S2, hasta que se alcanza  de nuevo el estado inicial. Como el interruptor continúa cerrado, el ciclo  se repite indefinidamente.

Se trata, por tanto, de un circuito que produce un movimiento alternativo del émbolo de un cilindro de doble efecto cuyo GRAFCET se muestra  a la derecha del circuito.

CUESTIONES 1   Elabora el GRAFCET del automatismo  

hidráulico de la figura adjunta.

GRAFCET FICHA 8

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VÁLVULA DE ESCAPE RÁPIDO  

Esta válvula suele utilizarse para incrementar la velocidad de entrada o salida  de los vástagos de los cilindros neumáticos, sobre todo, los de gran capacidad.

Cuando el aire comprimido circula de la vía 1 a la 2, lo hace libremente. En cambio, cuando viene de 2, la vía 1 se bloquea y el aire acaba saliendo al exterior por la vía 3  (en la que se puede incluir un silenciador como el de la figura para reducir ruidos).

VÁLVULAS TEMPORIZADAS

Estas válvulas se suelen utilizar para retardar la desconexión o la conexión de una vía. En ocasiones,  también se emplean para convertir señales permanentes en impulsos.

Su funcionamiento consiste en hacer pasar el aire comprimido por un conducto de estrangulación variable que lleva a un pequeño depósito. Cuando este se llena y la presión supera cierto valor, se activa una válvula 3/2, pilotada reumáticamente, que abre o cierra la comunicación entre las vías 1 y 2. 

La válvula 3/2 dispone de un retorno por muelle que actuará cuando la presión no rebase dicho valor crítico.

Válvula temporizada a la desconexión.

Válvula temporizada a la conexión.

En Fluidsim 3.6 se llaman válvulas de deceleración, normalmente abierta y normalmente cerrada.

VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN CON ESCAPE Y MANÓMETRO

Se utilizan para mantener la presión de aire constante en la instalación neumática.  Forman parte de la unidad de mantenimiento.

CUESTIONES

1   Explica el funcionamiento de los siguientes circuitos  e identifica sus componentes, vías y conductos  conforme a la normativa ISO.

VÁLVULAS NEUMÁTICAS ESPECIALESFICHA 9

1

A B

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6Las electroválvulas son válvulas pilotadas eléctricamente: disponen de una bobina con un núcleo  ferromagnético que, cuando le llega corriente, atrae una palanca que acciona la válvula.  La incorporación de elementos eléctricos y electrónicos en los circuitos neumáticos hace  que el grado de automatización que pueda alcanzarse sea más elevado.

En el estudio de los circuitos electroneumáticos debemos distinguir entre el circuito de potencia  (que incluye los componentes neumáticos) y el de control (que incluye los componentes eléctricos).

Ejemplo 1: Mando de un cilindro de doble efecto mediante una electroválvula 4/2 biestable

Circuito de potencia. Circuito de control.

Las electroválvulas biestables tienen dos bobinas y, para cambiar el estado de la válvula,  basta con hacer llegar a la bobina correspondiente una señal eléctrica que no es necesario mantener.  Si llegasen al mismo tiempo señales eléctricas a ambas bobinas (a esto se le llama  interferencia de señales), la electroválvula no cambiaría el estado en que estuviese. 

En el circuito anterior hay algunos símbolos nuevos:

Símbolo Descripción

Electroválvula biestable 4/2. Su pilotaje es eléctrico, mediante bobinas.

Pulsador eléctrico normalmente abierto  (NA u obturador).

Bobina o solenoide de la electroválvula.

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRONEUMÁTICA: ELECTROVÁLVULAS (I)FICHA 10

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209◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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Ejemplo 2: Mando de un cilindro de doble efecto mediante una electroválvula 4/2 monoestable con retorno por muelle

Las electroválvulas monoestables tienen una sola bobina, y para cambiar el estado de la válvula es necesario  enviar una señal eléctrica permanente. En el momento en que dicha señal cese, el muelle hará que la válvula vuelva a su estado de reposo. Por tanto, si deseamos activar una válvula monoestable mediante un pulsador, necesitaremos hacer uso de un circuito eléctrico de memoria que utiliza un relé de dos circuitos de conmutación.

Símbolo Descripción

Electroválvula monoestable 4/2 con retorno por muelle.

Pulsador eléctrico normalmente cerrado (NC o franqueador).

Bobina o solenoide de relé.

Circuito de potencia. Circuito de control.

Durante el instante que está pulsado S2, la corriente eléctrica llega a la bobina del relé, K1, ya que el pulsador S1 está cerrado. Entonces, los dos contactos K1 se cierran y permanecerán así aunque se abra el pulsador S2,  ya que la corriente sigue llegando a la bobina del relé a través del primer contacto K1. Por tanto, la bobina  de la electroválvula Y1 seguirá activada hasta que se abra el contacto S1.

CUESTIONES

1   Diseña un circuito electroneumático que active un cilindro de doble efecto mediante una electroválvula monoestable 4/2 con retorno por muelle, utilizando un interruptor en lugar de un pulsador.

Símbolo Descripción

Interruptor (obturador).

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRONEUMÁTICA: ELECTROVÁLVULAS (II)FICHA 10

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...6NOMBRE: CURSO: FECHA:

6En circuitos que utilizan válvulas pilotadas neumáticamente, con frecuencia aparecen interferencias  entre señales. Observa el siguiente circuito:

Estado del circuito tras activar el interruptor 3/2 0S. Interferencia de señales en la válvula 1V3.

Se pretende que primero salga el vástago del cilindro 1A, luego el vástago del cilindro 2A. Después  se escamotee el vástago del cilindro 2A y, finalmente, el del 1A. 

Observa que en la válvula 1V3 hay interferencia entre las señales 14 y12 provenientes, respectivamente,  de 1S1 y 2S1. Al activar el interruptor general 0S, no se mueve ningún vástago.

Estado del circuito tras incorporar una válvula temporizada a la salida de 1V2. Aparece interferencia de señales en la válvula 2V3.

Tras incorporar una válvula temporizada a la desconexión en la vía 2 de la válvula 1V2, conseguimos que salga  el vástago del cilindro 1A y, después, el del 2A.

Observa que, inicialmente, el aire no puede pasar por la válvula temporizada a la desconexión. El aire es desviado  a la vía 10, donde empieza a llenar un depósito acumulador. Cuando lo llena, y el aire adquiere cierta presión,  se activa. La temporización se puede regular variando el estrangulamiento.

INTERFERENCIA DE SEñALES NEUMÁTICAS (I)FICHA 11

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Sin embargo, podemos observar una interferencia    de señales en la válvula 2V3 que impide que  el vástago del cilindro 2A se escamotee.

Te recomendamos la simulación de este circuito  con Fluidsim 3.6 para ayudarte a comprender  su funcionamiento. Quizá sea conveniente  ralentizar la velocidad de simulación para verlo  más claramente. Accede, desde  el menú principal, a Opciones → Simulación…  y modifica el valor «Factor espacio-tiempo»  en el cuadro Velocidad de simulación. Una relación  1:10 puede ser suficiente.

Por otra parte, si el circuito se extiende demasiado, es conveniente cambiar la configuración de página a horizontal. Ten en cuenta que Fluidsim 3.6  no podrá simular el circuito si algún componente sale fuera del margen de página.

Desde Archivo → Medidas para dibujar…,  accederás al cuadro de diálogo para configurar  la página. 

Colocaremos otra válvula temporizada a la desconexión en la vía 2 de la válvula 2V1 y renombraremos  las válvulas biestables. De este modo hemos eliminado las interferencias en la válvula distribuidora  que manda el cilindro 2A y su vástago ya puede escamotearse.

Estado del circuito tras la incorporación de una segunda válvula temporizada a la salida de 2V1. Ahora la señal neumática procedente de 2V2 no encuentra interferencia en la válvula 2V4.

La secuencia completa ya puede completarse y repetirse cíclicamente.

INTERFERENCIA DE SEñALES NEUMÁTICAS (II)FICHA 11

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...6NOMBRE: CURSO: FECHA:

6

Aplicando el teorema de Bernouilli y considerando que h1 = h2 = h, tenemos:

 

Si  , entonces:

Ecuación de continuidad:S1 ? v1 5 S2 ? v2

Piensa, por ejemplo, que si una persona tiene la presión sanguínea (tensión arterial) baja, su sangre circulará  más rápido por las arterias (tendrá «velocidad en la sangre»).

Consideremos ahora un tubo horizontal (1) y otro vertical (2) conectados en «T» llenos de aire a presión atmosférica. Si hacemos que el aire circule más rápido por la tubería 2, la presión en dicha tubería descenderá  con respecto a la tubería 1. Ahora, la diferencia de presión entre ambas tuberías creará un flujo de aire  de 1 a 2 que tratará de equilibrarlas nuevamente. Dicho flujo crea un efecto de succión en la tubería 1.

P1 = P2 = 1 atm

El efecto Venturi se conoce desde hace mucho tiempo. Las chimeneas lo utilizan para crear «tiro», es decir,  un efecto de succión que hace que el humo salga por ellas. 

 Muchos productos de limpieza doméstica incorporan  un pulverizador cuyo fundamento es el efecto Venturi. En ellos,  el aire forzado se consigue mediante un fuelle con palanca.  Se produce entonces un efecto de succión en el tubo que arrastra pequeñas partículas de líquido que hay en el depósito.

  Por una arteria de sección 1 mm2 circula sangre con una presión de 1,5 bar a una velocidad  de 0,01 m/s. La aparición de un trombo sanguíneo en un tramo de la arteria provoca  que la sección efectiva de la misma se vea reducida hasta 0,8 mm2. 

a) ¿Qué velocidad llevará la sangre en dicho tramo? 

b) ¿Cuál será su presión en dicho tramo? Necesitarás buscar el valor medio de la densidad sanguínea. 

  Calcula la velocidad a la que aparecerán turbulencias en una tubería de sección circular 1 cm2,  por la que circula aceite industrial de densidad r = 820 kg/m3 y viscosidad dinámica m = 0,15 N ⋅ s/m2.

LA ECUACIÓN DE BERNOUILLI

La ecuación de Bernouilli es una expresión de la conservación de la energía mecánica.

Cuando una masa de fluido circula por una tubería cabe considerar 3 tipos de energía mecánica: 

•   Cinética (o hidrodinámica).

•   Potencial (gravitatoria).

•   Hidrostática (de presión sobre las paredes de la tubería). 

Cuando un fluido ideal circula en régimen laminar (es decir, si no hay  remolinos), su suma es la misma en todos los puntos de una misma  tubería.

Consideremos la tubería de la figura que tiene dos tramos, uno  con una sección mayor que el otro. Elegimos un punto, 1, en el tramo  ancho y otro punto, 2, en el tramo estrecho. Como ambos puntos  pertenecen a la misma tubería se cumple:  h1

h2Ehidrodinámica + Ehidrostática + Egravitatoria = cte.

1

2

1

212

1 1 1 22

2 2 2mv P V mgh mv P V mgh+ ⋅ + = + ⋅ + = cte.

Dividiendo por mg todos los miembros y sustituyendo la densidad r = m/V:

vg

Pg

hvg

Pg

h H12

11

22

22

2 2+ + = + + =r r

(cte.)   (g = 9,81 m/s2)

El teorema de Bernouilli también se conoce como teorema de las tres alturas:

Altura dinámica + Altura piezométrica + altura geométrica = Altura total de carga

En tuberías rectas de sección circular se ha comprobado experimentalmente que el régimen turbulento  aparece cuando:

Nv D

vD

R c=⋅ ⋅

> =⋅

⋅r

mm

r2320

2320;

•  r: densidad del líquido (kg/m3).

•  <v>: velocidad media de flujo (m/s).

•  D: diámetro de la conducción (m).

•  m: viscosidad dinámica del líquido (Pa ⋅ s).

Al término de la izquierda de la desigualdad se le llama número de Reynolds, NR. Es una magnitud adimensional.  La velocidad crítica (vc) es aquella por encima de la cual el régimen se hace turbulento.

EFECTO VENTURI

El efecto Venturi es una curiosa consecuencia del teorema  de Bernouilli que constituye la base científica del «efecto  chimenea» y de los pulverizadores caseros. 

P1 P2

h

El efecto Venturi consiste en lo siguiente: la presión que ejerce  un líquido contra las paredes interiores de una tubería por la que  se desplaza en régimen laminar disminuye cuando disminuye  la sección de la tubería. La variación de sección de la tubería  debe ser suave para que no aparezcan turbulencias.

PRINCIPIOS FÍSICOS: ECUACIÓN DE BERNOUILLI Y EFECTO VENTURI (I)FICHA 12

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213◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...6NOMBRE: CURSO: FECHA:

Aplicando el teorema de Bernouilli y considerando que h1 = h2 = h, tenemos:

vg

Pg

hvg

Pg

h v v P12

11

22

22 2 1 2

2 2+ + = + + >r r

(como → << = ⋅⋅ -⋅ -

P v SP PS S

1 1 21 2

12

22

2) → ( )

( )r  

Si S S22

12<< , entonces:

vSS

P P1

2

1

1 22= ⋅

⋅ -( )

r

Ecuación de continuidad:S1 ? v1 5 S2 ? v2

Piensa, por ejemplo, que si una persona tiene la presión sanguínea (tensión arterial) baja, su sangre circulará  más rápido por las arterias (tendrá «velocidad en la sangre»).

Consideremos ahora un tubo horizontal (1) y otro vertical (2) conectados en «T» llenos de aire a presión atmosférica. Si hacemos que el aire circule más rápido por la tubería 2, la presión en dicha tubería descenderá  con respecto a la tubería 1. Ahora, la diferencia de presión entre ambas tuberías creará un flujo de aire  de 1 a 2 que tratará de equilibrarlas nuevamente. Dicho flujo crea un efecto de succión en la tubería 1.

Se crea un flujo de aire  de la tubería 1 hacia la 2,  creando un efecto de succión  en la tubería 1.P1 = P2 = 1 atm

P1

P2 P '2

P '1

Aire forzado

P '1 = P1 = 1 atm  

→P '2 < P '1

El efecto Venturi se conoce desde hace mucho tiempo. Las chimeneas lo utilizan para crear «tiro», es decir,  un efecto de succión que hace que el humo salga por ellas. 

Efecto Venturi en una chimenea.

Viento

Humo 

Efecto Venturi en un pulverizador.

PalancaPartículas del líquido

Muchos productos de limpieza doméstica incorporan  un pulverizador cuyo fundamento es el efecto Venturi. En ellos,  el aire forzado se consigue mediante un fuelle con palanca.  Se produce entonces un efecto de succión en el tubo que arrastra pequeñas partículas de líquido que hay en el depósito.

CUESTIONES

1   Por una arteria de sección 1 mm2 circula sangre con una presión de 1,5 bar a una velocidad  de 0,01 m/s. La aparición de un trombo sanguíneo en un tramo de la arteria provoca  que la sección efectiva de la misma se vea reducida hasta 0,8 mm2. 

a) ¿Qué velocidad llevará la sangre en dicho tramo? 

b) ¿Cuál será su presión en dicho tramo? Necesitarás buscar el valor medio de la densidad sanguínea. 

2   Calcula la velocidad a la que aparecerán turbulencias en una tubería de sección circular 1 cm2,  por la que circula aceite industrial de densidad r = 820 kg/m3 y viscosidad dinámica m = 0,15 N ⋅ s/m2.

PRINCIPIOS FÍSICOS: ECUACIÓN DE BERNOUILLI Y EFECTO VENTURI (II)FICHA 12

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...6NOMBRE: CURSO: FECHA:

6

LEYES FUNDAMENTALES

•   Ley de Boyle:  •   Ley combinada: 

P VT

P VT

i i

i

f f

f

⋅=

⋅

•   Ecuación de los gases perfectos:

PV = nRT

PP

VV

i

f

f

i

=  (T cte.) 

•   Variación del volumen de un gas en función de la temperatura:

DV = V0 ⋅ a ⋅ Dt–   a: coeficiente de dilatación 

volumétrica del gas.

–   V0: volumen del gas  a T = 273 K = 0 ºC.

•   Ley de Charles: VT

VT

i

i

f

f

=  (P cte.)

•   Ley de Gay-Lussac:

PT

PT

i

i

f

f

=  (V cte.)

•  Fuerzas y presiones. En este caso: P1 = P2.

P1P2

P1 P2

F1 F2

l1 l2

Multiplicación de la fuerza: F

F

S

SF F1

2

1

22 1= >,

Multiplicación del recorrido: 

FF

ll

l l1

2

2

11 2= >,  (conservación del trabajo)

En este caso: F1 = F2

Multiplicación de la presión: PP

SS

P P1

2

1

22 1= >,  

CÁLCULO EN CILINDROS NEUMÁTICOS

Fuerza efectiva de un cilindro•  De simple efecto (SE):

FSEavance = h ⋅ (P ⋅ Se - Fm)

siendo h el rendimiento del cilindro (0 ≤ h ≤ 1)  y Fm la resistencia del muelle.

•  De doble efecto (DE):F P SF P S P S

DEavance e

DEretroceso ef

= ⋅ ⋅= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅hh h ( ee v-

S )

•  Se: sección del émbolo.       •  Sv: sección del vástago.

Volumen de aire comprimido consumido en cada ciclo de trabajo•  De simple efecto:

VSEciclo = VSEavance = Se ⋅ L = pDe

2

4 ⋅ L; L es la carrera del émbolo

•  De doble efecto: estos cilindros consumen aire en las dos carreras (avance y retroceso).

VDEciclo = VDEavance + VDEretroceso = Se ⋅ L + Sef ⋅ L = Se ⋅ L +(Se - Sv) ⋅ L = (2Se - Sv) ⋅ L

Volumen de aire atmosférico consumido por ciclo de trabajo

Para su cálculo utilizaremos la ley de Boyle: PP

VV

atmosférica

comprimido

comprimido

atmosfé

=rrico

; Relación de compresión =VV

comprimido

atmosférico

Consumo de aire atmosférico (m3/s)Consumo = n ⋅ V , siendo n el número de ciclos y V el volumen de aire atmosférico consumido por ciclo.

Unidades usuales•   1atm = 1,013 bar = 101300 Pa = 760 mm Hg =   •  1 kgf = 1 kp = 9,81 N

•  1 bar = 105 Pa 

= 1,033 kgf/cm2 = 14,66 psi (libras/pulgada2)

FORMULARIO DE NEUMÁTICAFICHA 13

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215◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...6NOMBRE: CURSO: FECHA:

ECUACIÓN DE CONTINUIDAD

El caudal de un fluido ideal (incompresible y sin viscosidad), que circula en régimen laminar, se mantiene constante a lo largo de una tubería de sección variable. Es decir, si circulan 2 m3 en un segundo por la sección S2, deberán pasar 2 m3, en el mismo tiempo, por la sección S1 (de lo contrario, o revienta la tubería o se crearán burbujas, lo cual supone que se abandona el régimen estacionario).

Q QVt

Vt

S lt

S lt

S v S v1 21 2 1 1 2 2

1 1 2 2= =⋅

=⋅

⋅ = ⋅→ → →

•  Q: caudal que circula por la tubería (m3/s).

•  V: volumen de líquido que se considera (m3).

•  S: sección del conducto considerado (m2).

•  l: longitud de tubería considerada (m).

•  v: velocidad del fluido al atravesar la sección considerada (m/s).

O sea, que cuanto más fina sea la tubería, más deprisa circula el fluido (como habrás comprobado al utilizar una manguera  de riego).

PéRDIDAS DE CARGA

En la práctica, un líquido pierde energía a medida que fluye por una tubería. Hay dos tipos de pérdidas: primarias (debidas a la viscosidad del líquido) y secundarias (debidas a las características de la tubería). Estas pérdidas  se traducen en una disminución de la presión que será necesario compensar con una bomba hidráulica.

vg

Pg

hvg

Pg

h Hr12

11

22

22

2 2+ + = + + +r r

Hr: pérdida de carga (m). ¡Ojo!: A veces se expresa en «metros de columna de agua por metro de tubería».

TEOREMA DE TORRICELLI  

h1

h2

V1

V2

La velocidad de salida de un líquido ideal, únicamente sometido  a la acción de la gravedad, por un orificio pequeño practicado en un  depósito de grandes dimensiones y paredes delgadas viene dada por:

Hipótesis: P1 = P2 = Patmosférica = 1 atm; v1 ≈ 0 (al ser el depósito  tan grande, casi no se nota que baja el nivel). Tomamos como nivel  cero de referencia de la energía potencial el fondo del depósito.  Hemos aplicado el teorema de Bernouilli.

vg

Pg

hvg

Pg

h v g h h12

11

22

22 2 1 2

2 22+ + = + + = ⋅ -

r r→ ( )  Ecuación ideal

En la realidad, las líneas de corriente no son perpendiculares al orificio de salida y la sección del chorro es menor que la del orificio (en la práctica, se considera que las 2/3 partes) A este fenómeno se le llama contracción de la vena líquida y provoca que la velocidad de salida del líquido por el orificio sea menor:

v g h h2 1 22

32= ⋅ ⋅ -( )  ¡Ecuación real!

EFECTO MAGNUS

Imaginemos un sólido inmerso en un fluido. Si, por alguna razón, en su parte superior el fluido se mueve  a una velocidad (v1) mayor de lo que lo hace por debajo (v2) (según el teorema de Bernouilli, esto implica:  P1 < P2), el sólido será empujado hacia arriba por una fuerza. Este efecto se produce en las alas de los aviones.

l1l2

S1 S2

FORMULARIO DE HIDRODINÁMICAFICHA 14

•   Ley de Boyle: 

 (T cte.) 

•   Ley de Charles: 

 (P cte.)

•   Ley de Gay-Lussac:

 (V cte.)

•  Fuerzas y presiones. En este caso: P1 = P2.

Multiplicación de la fuerza: 

Multiplicación del recorrido: 

 (conservación del trabajo)

Fuerza efectiva de un cilindro•  De doble efecto (DE):

•  Se: sección del émbolo.       •  Sv: sección del vástago.

Volumen de aire comprimido consumido en cada ciclo de trabajo•  De simple efecto:

VSEciclo = VSEavance = Se ⋅ L = ⋅ L; L es la carrera del émbolo

•  De doble efecto: estos cilindros consumen aire en las dos carreras (avance y retroceso).

VDEciclo = VDEavance + VDEretroceso = Se ⋅ L + Sef ⋅ L = Se ⋅ L +(Se - Sv) ⋅ L = (2Se - Sv) ⋅ L

Volumen de aire atmosférico consumido por ciclo de trabajo

Para su cálculo utilizaremos la ley de Boyle:  ; Relación de compresión 

Consumo de aire atmosférico (m3/s)Consumo = n ⋅ V , siendo n el número de ciclos y V el volumen de aire atmosférico consumido por ciclo.

Unidades usuales•   1atm = 1,013 bar = 101300 Pa = 760 mm Hg =    = 1,033 kgf/cm2 = 14,66 psi (libras/pulgada2)

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Notas

◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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217◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

7

• Mostrar los elementos básicos que, dentro del hogar, forman las instalaciones eléctricas de agua, gas, calefacción y comunicaciones.

• Describir los mecanismos limitadores y de control en la electricidad del hogar.

• Describir las principales normas de seguridad para el uso del gas y la electricidad.

• Presentar los principales componentes de las redes de distribución de agua, gas y electricidad.

• Mostrar las características básicas del proceso de combustión de gas.

• Transmitir las principales normas de ahorro energético en la calefacción y examinar los principales elementos de pérdida de calor en una casa.

• Conocer los distintos tipos de señales que permiten la comunicación del hogar hacia y desde el exterior.

• Familiarizar a los alumnos con procedimientos sencillos de detección de averías y de pequeñas reparaciones que no necesitan, por lo común, de un profesional.

OBJETIVOS

Instalaciones

MAPA DE CONTENIDOS

suministran a las viviendas

LAS INSTALACIONES

electricidad

utilizando

cuadro de proteccióncables

gas

utilizando

calderatuberías

utilizando

tuberías grifos cisterna

agua y saneamientos

utilizando

cables módem decodificador

comunicaciones

que pueden funcionar con

calefacción

utilizando

radiadores

agua caliente electricidad

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218 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

• Electricidad en casa.

• Fase, neutro y tierra. Cuadro de protección.

– Interruptor de control de potencia (ICP).

– Interruptor general automático (IGA).

– Diferencial e interruptor automático (IA).

• Red de distribución del agua: potabilizadoras y depuradoras.

• Elementos propios de las diferentes redes: electricidad, agua y gas.

• Gasoducto, bombona y GLP.

• Confort térmico, pérdidas de calor y conservación energética.

• Las comunicaciones. Módem y decodificador.

• Arquitectura bioclimática.

• Saber actuar en caso de una emergencia eléctrica.

• Seguir unas pautas mínimas de seguridad en el manejo de aparatos eléctricos y de instalaciones de gas.

• Diferenciar los elementos básicos de las instalaciones de un hogar.

• Realizar diagnósticos sencillos de la calidad de las instalaciones de un hogar.

• Presentar una actitud de respeto ante la complejidad de las redes de distribución y el enorme esfuerzo en infraestructuras que requiere la acometida de los distintos servicios de cada uno de nuestros hogares.

• Mostrar una actitud crítica ante las posibles fuentes de derroche energético existentes en un hogar, y concienciar de la importancia de recortar el consumo mediante la eliminación de esas pérdidas.

• Mostrar interés por el análisis y reparación de pequeñas averías en el hogar.

• Interés por conocer las ventajas de la arquitectura bioclimática y su importancia de cara a afrontar los problemas ambientales que amenazan a nuestro planeta en la actualidad.

CONCEPTO

PROCEDIMIENTOS,DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

CONTENIDOS

PROGRAMACIÓN DE AULA7

1. Educación para el consumo Comentar los distintos precios de los mismos servicios según compañías distribuidoras diferentes.

Criticar y analizar en detalle los servicios ofrecidos y los pagos requeridos. Insistir en la necesidad de ahorro energético y de agua.

2. Educación ambiental Alertar a los alumnos y alumnas del peligro que representa el consumo de electricidad y gas en el hogar,

ya que, aunque son relativamente limpios para su uso doméstico, exigen centrales contaminantes en el primer caso y el uso de recursos no renovables, parcialmente en el caso de la electricidad y totalmente en el caso del gas natural.

3. Educación para la paz Concienciar de la enorme diferencia de consumo energético entre un país desarrollado y un país

en vías de desarrollo.

EDUCACIÓN EN VALORES

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219◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

1. Enumerar los principales elementos de las instalaciones de agua, gas, electricidad, calefacción y comunicaciones.

2. Describir las funciones de los principales elementos de las instalaciones de agua, gas, electricidad, calefacción y comunicaciones.

3. Describir la estructura y principales elementos de las redes de distribución de agua y electricidad.

4. Conocer las principales normas de seguridad en el uso de aparatos eléctricos y de gas.

5. Conocer las reglas de conservación energética calorífica en un hogar.

6. Enumerar las ventajas de la arquitectura bioclimática.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJANCompetencia en comunicación lingüísticaEn un recibo de agua, luz, gas, teléfono… vienen tantos apartados que muchas veces nos resulta imposible interpretar correctamente la factura. En esta unidad se muestran diferentes ejemplos de facturas sobre instalaciones.

Competencia social y ciudadanaA la hora de referirnos a las instalaciones de agua, gas, electricidad…, debemos mencionar el consumo y el ahorro. Realmente podemos ahorrar mucha energía mediante una buena elección de electrodomésticos y las instalaciones en una vivienda. En muchos casos, tal y como se menciona en las últimas páginas de la unidad,

este ahorro no supone la eliminación de ninguna de las comodidades de las que disfrutamos en nuestros hogares; simplemente se trata de aprovechar al máximo los recursos naturales (la luz natural) y reducir gastos innecesarios (aparatos en modo de espera, por ejemplo).

Tratamiento de la información y competencia digitalLas nuevas tecnologías han entrado también en el hogar. Un ejemplo, que se menciona en la sección Rincón de la lectura, es la televisión digital terrestre (TDT). El año 2010 es la fecha correspondiente al fin de las emisiones analógicas. Es hora, pues, de conocer las características de la transmisión digital de televisión.

7

ÍNDICE DE FICHAS 1. Las instalaciones en tu hogar Refuerzo

2. Las instalaciones en tu ciudad Refuerzo

3. Gastos en instalaciones Refuerzo

4. Actividades sobre instalaciones Refuerzo

5. Instalación de televisión Ampliación en una vivienda

6. Conexión de un cable Ampliación a una clavija con toma de tierra

7. Más actividades Ampliación sobre instalaciones

8. En la Red Ampliación

9. Evaluación Evaluación

10. Autoevaluación Evaluación

11. Soluciones Evaluación

12. ¿Cómo funcionan Contenidos para las instalaciones de una casa? saber más…

13. Nuevas tecnologías, Contenidos para nuevas instalaciones saber más…

14. La factura eléctrica Contenidos para saber más…

15. La instalación del agua Contenidos para saber más…

16. Instalaciones eléctricas Contenidos para saber más…

17. Grados de electrificación Contenidos para de una vivienda. Calefacción saber más…

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SOLUCIONARIO7PÁG. 197

1 Ventajas: no utilizan ninguna limitación de caudal ni temperatura, es muy cómodo para la vivienda, ya que no se usan las antiguas bombonas. El su-ministro es las 24 horas, no se tiene que depender del suministro por parte de las compañías en for-ma de bombona como se hace todavía en muchí-simas viviendas.

Inconvenientes: la instalación es cara, puesto que se tienen que instalar tuberías hasta todas las vi-viendas. Además hay que traerlo a las ciudades a través de gasoductos. Esto conlleva que su utili-zación solo se realice en ciudades y zonas rurales con alta densidad de población.

2 Las calderas tradicionales tenían el problema de que el aire necesario para la combustión se toma-ba del recinto donde se encuentran instaladas. La cámara de combustión suele estar comunicada con el exterior, generalmente con la cocina, por lo que existe una muy pequeña posibilidad de que en algunas condiciones los productos de combus-tión retornen a la estancia con un riesgo de intoxi-cación.

Para evitar lo anterior se desarrollaron las calderas estancas. Estas tienen la ventaja de tomar el aire del exterior de la estancia y los gases producidos son expulsados también al exterior. Por tanto, todo el circuito es estanco, sin posibilidad de que los gases puedan entrar en contacto con el recinto donde está ubicada la caldera.

PÁG. 203

3 Actividad práctica. Detectar las diferencias entre los recibos emitidos por diferentes compañías.

4 Se suele consumir más agua en los meses de ve-rano: se bebe más, se suda más y la ropa se lava más, por ejemplo. También se riega más.

PÁG. 205

5 Actividad práctica. Detectar las diferencias entre los recibos emitidos por diferentes compañías.

6 La tarifa con discriminación horaria consiste en una doble tarificación.

• Por el día la compañía suministradora incre-mente ligeramente el precio de la energía con-sumida.

• Por la noche el precio cobrado es mucho me-nor, para incentivar el consumo nocturno.

PÁG. 207

7 Viviendas en el norte de Europa: los techos son en forma de triángulo con una fuerte pendiente. Esta pendiente se utiliza para que en los meses de in-vierno la lluvia y la nieva caigan rápidamente al sue-lo y que no se produzca una acumulación de nieve en el tejado. Además, los techos y las paredes es-tán fabricados con materiales que produzcan ma-yor aislamiento del frío. Los techos son de color oscuro para absorber mayor cantidad de calor.

Viviendas en el sur de Europa: suelen tener una última planta, que aunque sea de baja altura, se utiliza para aislar el resto de la vivienda del ca-lor. Por lo general, están pintadas de color blanco para absorber menos calor.

Viviendas en región desértica: son de muy baja al-tura, incluso construidas algunos centímetros por debajo del suelo. Este tipo de construcciones se realizan para aprovechar el viento que sopla; este viento ingresa en las viviendas por una especie de sistema de ventilación y tiene ventilada toda la estancia. Las viviendas están construidas con materiales que conserven en el interior el mínimo frescor que haya.

8 En cuanto a los rayos solares, en invierno llegan con menor intensidad e inciden con un mayor án-gulo para aprovecharlos al máximo. Sin embargo, en verano, cuando los rayos llegan con mucha in-tensidad, inciden con menor ángulo para que el calentamiento de la vivienda sea menor.

Hay grandes ventanales en la fachada sur y nin-guno o muy pocos en la zona norte, de este modo acaparemos el sol pasivamente. En invierno se ab-sorbe más energíaa solar para calentar, y en vera-no, menos para que el calor no sea tan agobiante.

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9 Vamos a tomar como referencia una vivienda que no tenga mucha antigüedad, aproximadamente no más de 20 años.

El cuadro general debe tener: un interruptor gene-ral, un diferencial y varios interruptores para cada uno de los circuitos, son los llamados pequeños interruptores automáticos (PIA). Suele haber un circuito independiente para los enchufes, ilumina-ción, la nevera, el horno o el aire acondicionado.

Si la vivienda es más antigua, seguramente dis-ponga de un limitador de potencia en el interior. Este limitador en las viviendas más modernas está fuera de la vivienda.

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7

10 Se activa cuando el consumo de todos los apara-tos eléctricos y la iluminación superan la potencia que se tiene contratada con la compañía corres-pondiente.

11 Al haber tanta distancia entre las centrales eléctri-cas y las viviendas, la teoría nos dice que se per-dería mucha energía en forma de calor. Para que esto no suceda se elevan las tensiones a unos 400 000 V aproximadamente y las pérdidas son muy pequeñas.

12 La tensión o voltaje se disminuye a la baja utilizan-do un aparato llamado transformador.

13 El interruptor diferencial actúa si hay una pérdida de corriente a tierra a través de una persona o un electrodoméstico. En realidad, el diferencial esta-blece un balance entre la corriente de entrada y de la salida, que deben ser iguales para un buen funcionamiento. El interruptor diferencial actúa abriendo un circuito aproximadamente en 50 ms.

14 a) Fase, neutro y toma de tierra.

b) Fase: color marrón, gris o negro. Neutro: azul. Toma de tierra: bandas verdes y amarillas.

15 En Europa, incluida España, la corriente alterna funciona a unos 230 V y 50 Hz.

16 Sirve para que se corte la corriente de un circuito por alguna razón. Las razones suelen ser un corto-circuito o que exista un consumo excesivo.

17 Con esto evitamos que las averías en la instalación de una vivienda no sean en toda la vivienda, sino solo en un circuito. Por ejemplo, que los enchufes no funcionen.

18 El interruptor diferencial tiene un botón para com-probar su funcionamiento (se puede ver en el es-quema que aparece en la página 171 del libro del alumno). Este botón provoca una derivación a tierra. Si la instalación está bien hecha y el in-terruptor no está estropeado, la corriente debe cortarse.

19 El esquema es una respuesta libre para los alum-nos.

Normalmente, los radiadores se colocan debajo de las ventanas porque así conseguimos que las pérdidas de calor en las juntas de las ventanas y en los cristales sea lo más pequeña posible.

20 a) El interruptor diferencial crea un balance entre la corriente de entrada y de salida, que en teo-ría deben ser iguales. Si hay un problema en la instalación, se produce una diferencia entre los dos.

b) El interruptor diferencial abre un circuito en aproximadamente 50 ms.

21 a) No tocarla. Desconectar el interruptor general.

b) Mantener en buen estado los enchufes y las clavijas de conexión a la red de los aparatos eléctricos.

No es recomendable abusar del uso de ladro-nes o bases para enchufe, porque producimos un sobrecalentamiento en ese enchufe.

No conectar a la red aparatos que estén moja-dos.

No manejar aparatos eléctricos con las manos mojadas o si se está descalzo.

22 a) Porque así todos los electrodomésticos u otras bombillas son independientes. Si estuvieran conectados en serie, al fundirse una bombilla, se interrumpiría toda la instalación en la vi-vienda.

b) Al fundirse una bombilla no funcionaría nada del resto de la instalación.

23 La respuesta es libre, pero algunos ejemplos po-drían ser:

Instalación Elementos

ElectricidadInterruptor diferencial, enchufes, interruptores.

Agua Llave de paso, sifón, grifo.

GasRejillas, caldera, llave de paso.

CalefacciónRadiadores, tubos de agua, válvulas de purgado.

ComunicacionesMódem, teléfono, línea telefónica.

24 Aceites, productos sólidos, pinturas o cualquier objeto que pueda producir un atasco.

25 Porque si se produce una avería aislamos el pro-blema y el resto de la instalación sigue funcio-nando.

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SOLUCIONARIO7 26 Respuesta libre.

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27 La arquitectura bioclimática es aquella que trata de conseguir el confort térmico en el interior de una vivienda de manera natural, teniendo en cuenta las condiciones del entorno de la vivienda y el clima que soporta.

a) Reducir el impacto ambiental.

Utilizar energías renovables.

b) Subvenciones por parte de los gobiernos.

Obligar a las grandes constructoras a introducir elementos arquitectónicos que acerquen las nuevas viviendas a las viviendas bioclimáticas.

Dar una mayor información al público en ge-neral de las ventajas que supone este tipo de viviendas.

28 a) Respuesta libre. La potencia debe indicarse en vatios.

b) Respuesta libre. Los alumnos deberán infor-marse de la potencia contratada en el recibo de la luz de su casa y hacer un cálculo con los datos obtenidos en el apartado a.

29 Se pueden ver rejillas de ventilación y llaves de paso. Interesa que la caldera está en la terraza, lo que supone otro elemento de seguridad.

30 a) En primer lugar, el alumno tiene que calcular el gas consumido en metros cúbicos simplemen-te mirando el contador del gas antes y después de la ducha y anotar las medidas. Estas medi-das, tomadas en metros cúbicos, habrá que pasarlos a kilovatios hora, tomando como refe-rencia el recibo del gas. Una vez hallado el consumo en kilovatios hora, se calcula el gasto económico.

b) Sabiendo los kilovatios hora simplemente se calcula el precio.

31 La respuesta es libre, dependiendo de la locali-dad. El recorrido aproximado será: las aguas resi-duales de las viviendas irán a los colectores que hay debajo de las calles, estos colectores llevan el agua a plantas depuradoras.

32 Respuesta libre. Los alumnos deberán investigar sobre las características de una línea ADSL y que se haga una comparación entre las distintas com-pañías que ofrecen líneas de este tipo.

Habrá que comparar precios, ancho de banda y otros paquetes promocionales, como ofertas de canales de televisión, llamadas, Internet, etc.

33 Las instalaciones de gas o calefacción tienen que ser revisadas por un instalador autorizado un mí-nimo de una vez cada cinco años.

34 La red de televisión por cable permite una calidad de imagen mucho mayor, así como de sonido. Y, este tipo de cableado permite, además de la televisión, incluir teléfono o Internet.

35 Respuesta libre.

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REFUERZO7 FICHA 1

LAS INSTALACIONES EN TU HOGAR

Ya hemos visto las funcionalidades de las instalaciones. Para conseguirlas, se necesitan una serie de elementos que son los que constituyen las instalaciones en sí. ¿Te has parado a pensar en cuántos componentes de las instalaciones de electricidad, agua, gas, etc., hay en tu casa? En la siguiente actividad te ofrecemos una guía para no olvidarte de casi ninguno.

1 Completa las tablas siguientes contando cuántos de estos elementos hay en tu casa.

PRACTICA

AGUA

Grifos

Registros

Desagües

Inodoros

Sifones (siempre en forma de «U»)

Llaves de paso

NOTA: No te olvides de revisar las salidas (cuéntalas como desagües) y entradas (cuéntalas como grifos) de los lavavajillas, las lavadoras y las calderas, así como de las llaves de paso de cada cuarto con agua. En una casa moderna habrá dos llaves de paso por elemento sanitario, una para el agua fría y otra para el agua caliente.

NOTA: Calcula la cantidad de cable que hay en tu casa. Puedes hacer una estimación midiendo desde el registro de cada habitación (es una tapa atornillada cerca del techo) hasta cada uno de los enchufes y puntos de luz de la misma. Suma luego las distancias desde cada registro hasta el interruptor general de la casa. Recuerda que debes multiplicar el resultado final por dos, ya que hay dos cables, al menos, por cada punto de luz.

ELECTRICIDAD

Enchufes

Clavijas

Interruptores

Interruptores de control de potencia

Diferencial

Cajas de registro

Bombillas

Puntos de luz

Caldera

GAS

Quemadores de cocina

Caldera de agua caliente

Llaves de paso

Contadores

Salidas de humos

CALEFACCIÓN

Radiadores

Llaves de cierre

Calderas de calefacción

Termostatos Router/tarjetas wifi

COMUNICACIONES

Tomas de teléfono

Tomas de televisión

Antenas parabólicas

Decodificadores

Receptores de televisión

Receptores de radio

Alarmas de seguridad

Módems

Portero automático

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REFUERZO7 FICHA 2

LAS INSTALACIONES EN TU CIUDAD

En la ficha anterior has analizado y revisado los elementos que forman parte de las instalaciones en tu hogar. Para que todos estos servicios lleguen a tu casa, deben existir unos proveedores que los transporten. ¿Te has parado a pensar cuántos de ellos atraviesan el subsuelo de tu ciudad? Vamos a verlo.

1 Debes escoger una calle de tu pueblo o ciudad muy concurrida y céntrica. También servirá una gran plaza. El profesor te indicará una zona adecuada en tu ciudad o en tu barrio.

2 Debes observar todo el suelo y apuntar cuántas tapas metálicas o registros encuentras de los siguientes distribuidores de servicios. Revisa con detalle la zona que te asigne el profesor.

PRACTICA

3 Ahora levanta la mirada y observa los tejados de las casas.

Tapas de alcantarillado

Alcantarillas (rejillas)

Entradas de carbón o fuel a las casas

Registros de compañías eléctricas

Registros de compañías de gas

Registros de compañías de agua

Registros de empresas de comunicaciones:

– Nombre de la empresa 1

– Nombre de la empresa 2

– Nombre de la empresa 3

– Nombre de la empresa 4

– Nombre de la empresa 5

– Nombre de la empresa 6

– Nombre de la empresa 7

– Empresas de cable (casi siempre, acabadas en ...TEL)

Tapa de alcantarillado.

Alcantarilla.

Antenas de televisión aérea

Antenas parabólicas

Antenas de telefonía móvil

Antenas parabólicas.

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REFUERZO7 FICHA 3

GASTOS EN INSTALACIONES

En esta práctica vamos a realizar el cálculo del gasto que puede tener una familia en las instalaciones básicas de la vivienda. Para ello vamos a analizar directamente los contadores a los que tenemos acceso.

1 1 Tomaremos nota diariamente de las lecturas de los contadores para poder realizar un cálculo del día de la semana en el cual realizamos un gasto mayor o menor. Se tomarán las medidas durante una semana a la misma hora, por ejemplo, a las 22:00 horas. Para calcular el gasto de cada día simplemente habrá que realizar la diferencia entre las dos lecturas.

Ejemplo:

Lectura del martes a las 22:00 − lectura del lunes a las 22:00 = consumo del martes

CUESTIONES

2 Rellena las siguientes frases:

El día con un gasto mayor de agua ha sido el ................................................................................................

El día con un gasto menor de agua ha sido el ................................................................................................

El día con un gasto mayor de gas ha sido el ...................................................................................................

El día con un gasto menor de gas ha sido el ..................................................................................................

El día con un gasto mayor de electricidad ha sido el ......................................................................................

El día con un gasto menor de electricidad ha sido el ......................................................................................

3 Analiza los resultados y explica brevemente las conclusiones sacadas de esta práctica.

Lecturas de cada día de la semana

Agua (m3) Gas (m3) Electricidad (kWh)

Domingo 22:00

Lunes 22:00

Gasto lunes

Martes 22:00

Gasto martes

Miércoles 22:00

Gasto miércoles

Jueves 22:00

Gasto jueves

Viernes 22:00

Gasto viernes

Sábado 22:00

Gasto sábado

Domingo 22:00

Gasto domingo

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REFUERZO7 ACTIVIDADES SOBRE INSTALACIONESFICHA 4

CUESTIONES

1 Haz una lista de todas las instalaciones que tienes en tu casa.

2 Haz una nueva lista de todo lo que puedas encontrar en tu casa que necesite más de una instalación para funcionar. Cita también las instalaciones que necesita.

3 Relaciona mediante flechas los siguientes elementos con el tipo de instalación que precisa. Puede que alguna necesite más de una instalación.

4 Diseña un circuito eléctrico para tu habitación en el cual puedas encender y apagar independientemente la luz de tu habitación desde el cabecero de tu cama y desde la puerta de la habitación.

5 La seguridad en todas las instalaciones de una vivienda es algo básico. Razona si las siguientes afirmaciones son correctas o no. En ambos casos tienes que explicar el porqué.

a) Todos los electrodomésticos necesitan una toma de tierra; por tanto, todos los enchufes de una vivienda deben ser con toma de tierra.

b) Para desconectar los aparatos no es recomendable tirar del cable.

c) No se recomienda tocar cualquier aparato con los pies descalzos y las manos mojadas.

d) No importa tener aparatos eléctricos cerca de la ducha.

e) Si cambiamos una lámpara, no hace falta cortar toda la corriente de la casa.

f) Es necesario tener rejillas de ventilación en las cocinas en las que haya aparatos que funcionen con gas.

g) Si se detecta olor a gas, podemos encender la luz para ver qué sucede.

h) En caso de ausencias prolongadas de la vivienda, no hay que cortar la llave del contador del gas.

6 Analiza los siguientes elementos e indica si son necesarios o no para tener calefacción en nuestra vivienda:

a) Agua fría. f) Radiadores.

b) Gas. g) Interruptores.

c) Electricidad. h) Llaves.

d) Agua caliente. i) Caldera.

e) Grifos. j) Termostato.

Elemento Instalación

• Nevera

• DVD

• Lámpara

• Caldera

• Ordenador

• Caldera

• Calentador

• Internet

• Válvula de cisterna

• Conmutador

• Contador

Telefonía

Electricidad

Gas

Agua

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7 FICHA 5

INSTALACIÓN DE TELEVISIÓN EN UNA VIVIENDA

A menudo es necesario modificar la instalación del cable coaxial que llega hasta uno o varios televisores. En esta ficha te enseñamos cómo.

CÓMO PROLONGAR UN CABLE DE ANTENA

Es bastante común que el cable suministrado por el fabricante del televisor o del reproductor de vídeo no alcance hasta la toma de antena situada en la pared de la vivienda, o bien que la habitación en la que vamos a instalar un televisor no disponga de toma de antena. En este caso es necesario utilizar un cable para conectar la toma de antena de la vivienda con la del televisor.

En el mercado existen algunos alargadores de dimensiones fijas (2, 3 o 5 metros), pero muchas veces necesitamos prolongar aún más la toma de antena, de manera que hay que elaborar un alargador «a medida». Los materiales que necesitaremos aparecen en el cuadro de la derecha.

Conviene no sobreestimar las dimensiones del cable de antena, pues, cuanto más largo sea, más pérdidas de señal existirán y la calidad de la imagen en el televisor será más deficiente.

Los esquemas muestran cómo se elabora el alargador:

PROCEDIMIENTO

CÓMO CONECTAR MÁS DE UN TELEVISOR A UN REPRODUCTOR DE VÍDEO

En este caso necesitamos una clavija múltiple de antena, con conexiones en las que acoplaremos los siguientes elementos, tal y como se muestra en el esquema de la izquierda:

• La salida de antena del reproductor de vídeo.

• La entrada de antena de cada uno de los dos televisores.

Esta clavija también puede conectarse directamente en uno de los televisores. Así evitaremos usar otro cable coaxial para él.

Materiales

• Una clavija de antena de tipo macho.

• Una clavija de antena de tipo hembra.

• Cable de antena coaxial de la longitud adecuada. Para conocer la longitud necesaria hay que teneren cuenta las curvasque seguirá el cable.

• Grapas, canaleta, etc., para fijar el cable a la pared o al suelo si es necesario.

1 Se quita la tapa a las clavijas y se sitúa el cable bajo el tornillo.

2 Se conecta el extremo del hilo central y se aprieta el tornillo.

3 Se sujeta la parte trasera del cable a cada clavija y se coloca la tapa.

Salidadel vídeo

A un televisor

H: Hembra

M: Macho

A un televisor

AMPLIACIÓN

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7 AMPLIACIÓN

CONEXIÓN DE UN CABLE A UNA CLAVIJA CON TOMA DE TIERRAFICHA 6

Hoy día, muchos de los aparatos de nuestro hogar disponen ya de toma de tierra, para evitar posibles electrocuciones y pérdidas de electricidad por los chasis de los equipos. Al estar la toma de tierra conectada al chasis, cualquier contacto accidental de uno de los polos con la estructura metálica enviaría la corriente a tierra, sin electrocutar a la persona que lo esté tocando. Vamos a ver cómo se conecta un cable a una clavija con toma de tierra.

3

2

1 1 Afloja el tornillo que une las dos partes de la clavija.

2 Pon el cable sobre la clavija abierta. Calcula que el extremo de los cables ha de doblarse un poco para introducirse en las patillas (o espigas) de la clavija. Por otro lado, la parte posterior del cable debe quedar sin pelar para que la prensa del cable apoye firmemente sobre él y evite que, al tirar del cable, puedan soltarse los contactos interiores.

3 Una vez cortada la funda que engloba a los tres cables interiores, vuelve a ponerla sobre la clavija, para comprobar de nuevo que la dimensión de los cables es la correcta.

PROCEDIMIENTO

4 Pela los conductores lo justo para que entre el hilo de cobre dentro de los agujeros de las espigas. No deben estar tan poco pelados como para que entre plástico en estos canales, ni con tan poco aislante como para que el cable de cobre pelado quede al aire dentro de la clavija.

5 El cable verde y amarillo corresponde a la toma de tierra. Debe conectarse a la guía intermedia, la que no está conectada a ninguna patilla. Fíjate en que su longitud debe ser menor que la de los otros dos cables.

6 El cable negro y el azul pueden atornillarse a cualquiera de las otras dos espigas.

7 Aprieta los tornillos de las tres espigas de forma que atrapen el conductor de cobre de cada cable. Tira suavemente de ellos para comprobar que la fijación es sólida.

8 Aprieta la prensa del cable sobre el forro del cable completo. Comprueba que la presa es firme tirando con suavidad.

9 Une las dos partes de la clavija y apriétalas con su tornillo.

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7 MÁS ACTIVIDADES SOBRE INSTALACIONESFICHA 7

1 Rellena la siguiente tabla con las instalaciones que tienes en tu casa, las empresas que lo distribuyen y otras empresas que también puedan distribuir el mismo servicio.

2 Haz un dibujo en planta de la cocina de tu casa. Señala la instalación de agua que hay. Para representar las tuberías que llegan a cada punto se pueden utilizar rotuladores azules (agua fría) y rojos (agua caliente). Recuerda que en algunos puntos necesitarás únicamente agua fría, pero otros necesitarán caliente y fría.

3 Realiza un esquema eléctrico del salón de tu casa. En él debes incluir:

• Tres enchufes.

• Una lámpara que tiene ocho bombillas, pero que si queremos podemos encender cuatro o si queremos las ocho.

• Además tendremos dos luces situadas en las paredes, que serán independientes de la lámpara anterior.

4 Analiza el siguiente circuito eléctrico correspondiente a una habitación y explica el funcionamiento de todos los elementos.

Instalación Empresa que lo distribuye Otras empresas distribuidoras

Agua

Gas

Electricidad

Teléfono

Internet

Televisión por cable

CUESTIONES

Corriente alterna

AMPLIACIÓN

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7 AMPLIACIÓN

EN LA REDFICHA 8

Notas

SISTEMAS DE CALEFACCIÓNhttp://www.consumer.es/economia-domestica/servivios-y-hogar/ 2005/01/10/140179.php

En esta página aparece una infografía sobre un sistema de calefacción. Se puede observar un sistema de caldera con radiadores de agua.

VIVIENDA BIOCLIMÁTICAhttp://www.consumer.es/medio-ambiente/urbano/2003/03/ 18/140046.php

Página web que muestra una infografía sobre las viviendas bioclimáticas.

CASA DOMÓTICAhttp://www.consumer.es/economia-domestica/servivios-y-hogar/ 2005/01/17/140183.php

Contiene información sobre la integración de los sistemas en una casa domótica.

PROGRAMAS EDUCATIVOS. ELECTRICIDADhttp://www.unesa.net/unesa/html/ programaeducativo/experienciasmilcaras.htm

En esta página podemos encontrar unidades didácticas de muy distintos tipos sobre la electricidad, transformación, circuitos, etc.

BANCO DE IMÁGENES. INSTALACIONEShttp://bancoimagenes.cnice.mec.es

Página web en la cual se pueden encontrar multitud de imágenes sobre todos los tipos de instalaciones en las viviendas.

INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN VIVIENDAS http://portaleso.homelinux.com

Desde esta dirección (materia: Tecnología) podemos acceder a unidades didácticas sobre simbología eléctrica, instalaciones eléctricas en viviendas, presentaciones multimedia y diversas prácticas.

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7 EVALUACIÓNFICHA 9

1 Cita los componentes más importantes que exis-ten en el cuadro eléctrico de una vivienda, expli-cando brevemente para qué se utilizan cada uno de ellos.

2 Explica qué es la siguiente fotografía e indica sus componentes más importantes.

3 Realiza un análisis indicando el camino que re-corre el agua de los pantanos desde que sale de ellos hasta los ríos, pasando por las viviendas.

4 Realiza un dibujo en planta de un cuarto de baño, en el cual tienes que incluir un lavabo, un bidé, una taza y un plato de ducha. Posteriormen-te dibuja un esquema del circuito de agua utilizan-do el color azul para el agua fría y el color rojo para el agua caliente.

5 Cita tres medidas de precaución que tendrías que respetar en una vivienda que utiliza gas natural en la cocina.

6 Rellena la siguiente tabla marcando en qué tipo de instalación se utilizan cada uno de los elemen-tos citados:

Elemento Electricidad Agua Gas Calefacción Comunicaciones

Cable coaxial

Ordenador

Serpentín

Llave de paso

Conector

Termostato

Interruptor

Radiador

Antena

Caldera

Cable

ICP

Butano

NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

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7 AUTOEVALUACIÓNFICHA 10

1 ¿Qué elementos se utilizan en el circuito de distri-bución de agua?

a) Grifos, interruptores y sifones.

b) Grifos, cisternas y sifones.

c) Grifos, interruptores y cisternas.

d) Calderas y grifos.

2 ¿Qué gases se utilizan habitualmente en España como combustible?

a) Butano, propano y gas natural.

b) Butano, metano y gas natural.

c) Propano, metano y gas natural.

d) Gasolina y propano.

3 La caldera de la calefacción puede ser:

a) Individual, colectiva o centralizada.

b) Individual, colectiva o comunitaria.

c) Individual, centralizada o comunitaria.

d) Solo individual.

4 Algunos aislantes que se utilizan térmicamente son:

a) Lana de vidrio, poliestireno y tela asfáltica.

b) Lana de vidrio, poliestireno y ladrillo.

c) Poliestireno, tela asfáltica y ladrillo.

d) Papel de aluminio y poliestireno.

5 Para regular la temperatura de una vivienda se utiliza:

a) Una caldera.

b) Un calentador.

c) Un termostato.

d) Un sensor térmico unido a un sensor de luz.

6 ¿Qué tipo de comunicaciones tienen más futuro a tu juicio?

a) Comunicación por satélite.

b) Comunicación por antena convencional.

c) Comunicación por radio.

d) Comunicaciones mediante videollamada.

7 En los recibos de las distintas instalaciones que tenemos en nuestra vivienda, ¿cuáles tienen, en general, una cuota fija?

a) Teléfono y gas.

b) Ninguno.

c) Gas y luz.

d) Todos.

8 ¿Qué es la arquitectura bioclimática?

a) Es arquitectura moderna.

b) Es arquitectura climatizada.

c) Es arquitectura que trata de conseguir el confort interior de una vivienda de manera natural.

d) Aquella que se emplea en los países fríos con el objetivo de aprovechar todo el calor disponible en el ambiente.

9 ¿Qué ventajas tiene una vivienda bioclimática?

a) Gasta más energía.

b) Contamina más.

c) Es menos cara.

d) Los edificios resultan más atractivos.

10 ¿Qué es la domótica?

a) Es una aplicación doméstica del control por ordenador.

b) Es una forma de programar.

c) Es una forma de construir.

d) Es el control automático mediante robots.

11 En una red inalámbrica utilizada en una vivienda:

a) Todos los dispositivos que se conectan a la red lo hacen mediante un cable.

b) No se pueden conectar a la red dispositi-vos que tengan un cable.

c) En general, se pueden conectar dos tipos de dispositivos: inalámbricos y cablea-dos.

d) No se puede conectar a la red ningún apa-rato que no tenga cables de fibra óptica.

NOMBRE: CURSO: FECHA:

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7 SOLUCIONESFICHA 11

1 • Interruptor de control de potencia (ICP): limita el consumo total máximo de la vivienda.

• Interruptor diferencial (ID): se encarga de la pro-tección de las personas ante posibles descargas.

• Interruptor general automático (IGA): vigila que la intensidad que pasa por los circuitos de la vivienda no sobrepase un cierto límite.

• Pequeños interruptores automáticos (PIA) o dispositivos de corte (C): son dispositivos que cortan solo un circuito de la vivienda.

2

3 Pantanos, tuberías de gran caudal, potabilizadoras, circuito de agua potable, contador, tuberías interio-res de la vivienda, desagües, bajante de aguas sucias, red de alcantarillado, depuradoras y ríos.

4 Respuesta libre. Aproximadamente tiene que apa-recer una imagen como la de la página 172 del li-bro del alumno, pero el dibujo tiene que ser solo del cuarto de baño. Para el esquema del circuito de agua: será una línea azul (agua fría) que llegará a todos los saneamientos y una línea de color rojo (agua caliente) que llegará a todos los elementos excepto a la taza que no llega agua caliente.

5 • Es necesario tener rejillas de ventilación en cual-quier lugar en el que haya algún aparato que funcione con gas natural o que haya tubos.

• Se deben realizar revisiones periódicas, que normalmente se harán por personal autorizado de la compañía que distribuye el gas.

• En caso de cualquier duda de pérdida por su olor, cerrar inmediatamente la llave de paso de entrada a la vivienda y llamar a un especialista.

6 Respuesta:

Elemento Electricidad Agua Gas Calefacción Comunicaciones

Cable coaxial ✓

Ordenador ✓ ✓

Serpentín ✓

Llave de paso ✓ ✓ ✓

Conector ✓ ✓

Termostato ✓

Interruptor ✓

Radiador ✓

Antena ✓

Caldera ✓

Cable ✓ ✓

ICP ✓

Butano ✓

Al cuarto de contadores o al armario comunitario de control eléctrico

A

B

C Interruptores

automáticos parciales

A los circuitos de la vivienda

Al cuarto de contadores

1 b; 2 a; 3 c; 4 a; 5 c; 6 a; 7 b; 8 c; 9 c; 10 a; 11 b.

AUTOEVALUACIÓN

EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

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7NOMBRE: CURSO: FECHA:

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

¿CÓMO FUNCIONAN LAS INSTALACIONES DE UNA CASA? (I)FICHA 12

1 Interpretar esquemas.

• Observa el esquema y rotula los distintos elementos que conforman la instalación de agua de una vivienda a partir de la lista.

Entrada de agua.

Llave de paso.

Desagüe.

Desagüe general.

Alcantarilla.

Calentador de agua.

Contador de agua.

• ¿Por qué los electrodomésticos que utilizan agua (lavadoras, lavavajillas) disponen de dos tuberías diferentes para el agua?

• Rotula ahora los elementos presentes en la instalación de gas.

Tubería general de gas.

Llave general.

Contador de gas.

Llave parcial.

Rejillas de ventilación.

Caldera mixta (calefacción y agua caliente).

Cocina de gas.

• ¿Qué importancia tienen las rejillas de ventilación en una instalación de gas?

• Explica ahora el funcionamiento de un sistema de calefacción eléctrico con acumuladores de tarifa nocturna. Rotula el esquema.

Acumuladores cerámicos de energía.

Entrada de aire frío.

Salida de aire caliente.

Resistencias que se calientan al paso de la corriente eléctrica.

Botones para controlar la cantidad de energía acumulada y el ritmo de descarga de calor durante el día.

• ¿Cuál es la principal ventaja de este sistema de calefacción?

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...7NOMBRE: CURSO: FECHA:

¿CÓMO FUNCIONAN LAS INSTALACIONES DE UNA CASA? (II)FICHA 12

• Completa ahora el esquema correspondiente a la instalación de calefacción por agua caliente. En este caso, el combustible puede variar: gas, carbón…

Entrada de agua fría a la caldera.

Salida de agua caliente sanitaria.

Salida de agua caliente para el sistema de calefacción.

Llave de paso del gas. (En instalaciones que utilizan el gas como combustible.)

Bomba de agua.

Distribución de agua caliente por toda la vivienda.

Salida de humos al exterior.

Botones de control de la caldera (presión del agua, encendido y apagado, regulación de la temperatura del agua caliente sanitaria, etc.).

• ¿Por qué es importante realizar revisiones periódicas de la caldera en un sistema de calefacción?

• Completa ahora el esquema correspondiente a la instalación eléctrica de una vivienda. Observa la gran cantidad de cables que recorren todas las estancias.

Acometida (viene desde el exterior de la vivienda).

Cuadro de mando y protección.

Derivaciones.

Circuitos independientes de abastecimiento para las distintas estancias de la vivienda.

Caja de distribución.

Electrodoméstico.

Interruptor.

Toma de corriente para electrodomésticos.

• ¿Qué utilidad tiene emplear circuitos independientes para las diferentes zonas de la vivienda? ¿Qué ocurriría en caso de avería si solo disponemos de un circuito para toda la vivienda?

• ¿Dónde se encuentra el interruptor general automático?

• ¿Dónde se encuentra el diferencial? ¿Cuál es la utilidad de este en una instalación eléctrica?

• ¿Qué elemento mide el consumo eléctrico de una vivienda? Indica dónde se encuentra este elemento:

En una vivienda unifamiliar (tipo chalet, por ejemplo).

En un bloque de viviendas.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...7NOMBRE: CURSO: FECHA:

FICHA 13

1 Interpretar un texto. Lee el texto y contesta.

• ¿Cuál es el tema principal tratado en el texto?

• ¿Cuáles son los principales apartados en los que podrías dividir el texto? ¿De qué tipo de instalaciones habla?

• A partir del texto, elabora un cuadro con las indicaciones más relevantes para cada tipo de instalación (anota tres o cuatro comentarios para cada una).

Instalación telefónica.

Instalación para un sistema de sonido de «cine en casa».

Instalación de televisión vía satélite.

Instalación necesaria para conectar un ordenador a Internet.

• Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.

Sin una instalación especial, cuando usamos Internet no podemos utilizar el teléfono.

La señal de una antena parabólica puede distribuirse por un cable coaxial a todos los vecinos.

Al usar un cable «alargador» para la antena de televisión, cuanto más largo sea el cable, mejor.

Para ver una película desde un reproductor de vídeo en un televisor no es necesario disponer de conexión de antena de televisión.

La llegada del teléfono, la televisión e Internet a los hogares ha creado una nueva demanda en lo que respecta a las instalaciones técnicas de las viviendas.

En el caso de la televisión, la señal viaja desde el emisor hasta la antena receptora (comunitaria en el caso de blo-ques de viviendas). Luego hay que distribuir la señal hasta cada vivienda.

Si disponemos de varios televisores que funcionen simultá-neamente, es interesante acoplar algún amplificador de la señal justo en la toma de antena de televisión de la vivien-da. Por otra parte, si hemos de prolongar el cable de ante-na, no conviene excedernos en la longitud, puesto que por cada metro de antena se pierde algo de señal.

En el caso de las antenas parabólicas, nuevamente hay que llevar la señal desde la antena hasta el interior de la vivienda. En el caso de las antenas parabólicas «comunita-rias», la señal se distribuye luego por la instalación de an-tena del edificio. En el caso de las individuales, la señal debe dirigirse directamente desde el exterior hasta el apa-rato de vídeo, el televisor, un decodificador de señal (en el caso de televisión digital terrestre, por ejemplo).

En el caso del teléfono, el problema de una sola toma se puede solucionar, por ejemplo, utilizando aparatos que, a partir de una sola toma, ofrecen varios terminales inalámbricos que pueden distribuirse por la vivienda.

Si hemos de emplear el ordenador y no contratamos ningu-na línea especial, no podremos hablar por teléfono y estar conectados a Internet simultáneamente. En este caso, sin embargo, resulta útil conectar un duplicador para

poder tener enchufados (aunque no funcionando simultá-neamente) el teléfono y el módem a la línea telefónica.

La mejor solución es contratar una línea especial para Inter-net, utilizando fibra óptica en lugar de cobre para los cables que transmiten los datos, con lo cual mejorará nota-blemente la velocidad a la que recibimos y enviamos datos y, además, podremos emplear el teléfono al mismo tiempo que navegamos por Internet.

Desafortunadamente, muchos constructores parecen no percatarse de esta nueva necesidad. Resulta habitual obser-var viviendas nuevas que solo disponen de toma de televi-sión o de teléfono en una o dos estancias de la vivienda. En este caso, para utilizar un ordenador conectado a Internet existen varias opciones:

– Trasladar el ordenador hasta el salón.

– Prolongar la instalación telefónica hasta la oficina domés-tica. En este caso, sin embargo, surgen dificultades (no es grato tener cable telefónico sobre el rodapié).

– Usar una red inalámbrica.

La mejor solución, sin duda alguna, sería realizar este tipo de instalaciones antes de habitar la vivienda. Y más teniendo en cuenta que el coste añadido es mínimo.

Y finalmente, también podemos hablar del ca blea do nece-sario para disponer de un sistema de sonido para los sis-temas de cine en casa con seis canales de audio indepen-dientes. En este caso hay que llevar cable desde el receptor de sonido o el equipo de música hasta los altavoces, algu-nos de los cuales se sitúan a espaldas del espectador.

NUEVAS TECNOLOGÍAS, NUEVAS INSTALACIONES (I)

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...7NOMBRE: CURSO: FECHA:

NUEVAS TECNOLOGÍAS, NUEVAS INSTALACIONES (II)FICHA 13

2 Interpretar esquemas sobre la conexión existente entre diferentes aparatos de audio y vídeo.

• Observa el esquema sobre las conexiones entre un televisor, un reproductor de vídeo estéreo y un equipo de música.

¿Cuál es la conexión existente entre el reproductor de vídeo y el televisor?

¿Y entre el reproductor de vídeo y el equipo de música?

¿Cuántas entradas de audio debe tener el equipo de música para realizar el montaje indicado en la figura?

• Observa ahora las conexiones existentes al utilizar un sistema de televisión con antena parabólica.

A partir del esquema, ¿podrías decir si el reproductor de vídeo recibe señal procedente del terminal conectado a la antena parabólica?

¿Podrá grabar la señal recibida por la antena parabólica del satélite?

¿Por qué es interesante conectar directamente el terminal con el televisor, si ya están conectados a través del vídeo?

• Observa el esquema de un equipo de cine en casa.

¿Cuántos altavoces se conectan al receptor de sonido?

¿Podría verse la señal del DVD en el televisor sin conectar este a la toma de antena del edificio? Justifica tu respuesta.

¿Puede escucharse el sonido «panorámico» de una película en formato DVD sin tener encendido el receptor de audio? Justifica tu respuesta.

AltavozAltavoz

Equipo de música

Televisorcon TDT

Vídeo, grabador de DVD Antena

Red eléctrica

HDMI oEuroconector

CoaxialCoaxial

Audio estéreo

Audio estéreo

Televisorcon TDT

Altavoces:5 satélites

+1 subwoofer

Antena

Audio estéreo

Audio digital

Audio estéreoHDMI oEuroconector

Coaxial

S-VHS

DVD/Blu-ray

Receptor de sonido

Red eléctrica

Televisorcon TDT

Grabador de DVD

Parabó lica

Antena

Euroconector

Euroconectoro HDMI

Coaxial

Coaxial

Coaxial

Terminal

Red eléctrica

Euroconector

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238 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...7NOMBRE: CURSO: FECHA:

LA FACTURA ELÉCTRICAFICHA 14

2 Para realizar el cálculo de la factura se puede rellenar la siguiente tabla:

NOTA: Valores tomados de una factura de una compañía eléctrica en julio de 2007.

Concepto Cálculo Euros

Potencia contratada3,3 kW × 2 meses × × 1,581 887 ×/kW/mes

10,44

Energía consumida A × 0,089 868 ×/kWh B

Total C = 10,44 + B

Impuesto sobre electricidad C × 4,864 % × 1,05113 D

Alquiler contador 2 meses × 0,57 ×/mes 1,14

Total E = 10,44 + B + D + 1,14

IVA 16 % E F

TOTAL FACTURA: E + F

Elemento de consumo

Potencia consumida (Wh)

Potencia consumida diaria (kWh)

Potencia consumida en 60 días (kWh)

5 lámparas de 60 W

1 lámpara de 200 W

Frigorífico de 200 W

Lavadora de 1200 W

Microondas de 700 W

Televisor de 300 W

Ordenador de 400 W

TOTAL: A

El consumo eléctrico en una vivienda viene dado por:

• 5 lámparas de 60 W cada una (tres horas diarias). • Microondas de 700 W (1/2 hora diaria).

• 1 lámpara de 200 W (cuatro horas diarias). • Televisión de 300 W (2 horas diarias).

• Frigorífico de 200 W (24 horas). • Ordenador de 400 W (5 horas diarias).

• Lavadora de 1200 W (2 horas diarias).

Para calcular la factura hay que tener en cuenta los siguientes datos:

• Las facturas de electricidad son bimensuales (60 días).

• Hay dos gastos fijos: la potencia contratada y el alquiler del contador.

• Hay un impuesto que se calcula sobre el valor de la potencia contratada más la energía consumida.

• Hay que añadirle el 16 % de IVA.

1 Para realizar el cálculo de la potencia consumida en la vivienda se puede rellenar la siguiente tabla:

CUESTIONES

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239◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...7NOMBRE: CURSO: FECHA:

LA INSTALACIÓN DEL AGUAFICHA 15

CIRCUITO DE AGUAEl sistema de agua en las viviendas es un circuito lineal de tuberías en las que el agua está sometida a presión, de modo que, al abrir cualquier válvula final, el líquido fluye hacia el exterior.

CIRCUITOS INTERIORESLos circuitos de agua en las viviendas son abiertos, es decir, tienen una salida al final y una sola vía de llegada del agua. En una vivienda doméstica tenemos dos tipos de circuitos: circuito de agua fría y circuito de agua caliente. Los circuitos de agua fría se suelen representar con una línea de color azul con flechas que indican el sentido de circulación del agua; y los de agua caliente, con una línea roja.

Componentes básicos:

• Contador. Suele estar situado a la entrada de la vivienda o en la cocina, su lectura permite conocer el gasto de agua efectuado por ella, y, por tanto, el pago de la factura. El contador no es propiedad del dueño de la vivienda, suele pertenecer a la compañía suministradora del agua.

• Válvulas de corte. Son llaves que permiten interrumpir la corriente del agua y aislar distintas zonas del circuito.

• Tuberías. Son de cobre o PVC y tienen distintos diámetros dependiendo del caudal que tengan que llevar. Es el lugar por donde suele circular el agua.

• Desagües. Es un sistema de evacuación de aguas que, junto con las recogidas cuando llueve, van a parar al sistema de alcantarillado. Los aparatos deben poseer, además, un sistema que impida el paso de los malos olores desde los desagües; normalmente se utilizan sifones individuales o un bote sinfónico general.

Circuito de agua calienteEs igual que el circuito de agua fría, pero con la particularidad que anteriormente pasa por un elemento calefactor, que suele ser un calentador, un termo o una caldera. Cada vez se usa más la energía solar para calentar el agua.

• Calderas. Para calentar el agua utilizan combustibles gaseosos como butano, propano o gas natural, o líquidos como el gasóleo.

• Calentadores o termos eléctricos. El agua se calienta en un depósito mediante una resistencia eléctrica. La capacidad del depósito determina la cantidad de agua disponible.

• Calentamiento por energía solar. El agua circula por unos paneles solares situados en el exterior que absorben la energía calorífica del sol. Normalmente consta también de un calentador eléctrico para los meses de menos insolación. Es un método ecológicamente ideal, dado que no consume combustibles sólidos y no contamina.

1 Escribe el recorrido que realiza el agua desde el embalse hasta que llega a nuestra vivienda.

2 ¿Qué es una instalación de fontanería?

3 Una de las principales características de una instalación de fontanería es la estan queidad. ¿Qué es la estanqueidad?

4 La presión de servicio de la red de distribución puede ser de dos tipos. Señálalos y escribe los ele mentos que hay que instalar en cada una.

5 ¿Qué es la red de saneamiento?

CUESTIONES

Grifo Agua fría

Agua caliente

Desagües

Válvula de corte

Tuberías

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...7NOMBRE: CURSO: FECHA:

INSTALACIONES ELÉCTRICASFICHA 16

En los siguientes esquemas podremos ver distintos tipos de instalaciones, desde un punto de luz simple a una luz conmutada. Observa los circuitos.

Tipo de instalación Estancias en las que se encuentra instalado

Punto de luz

Punto de luz conmutado

Punto de luz con más de un receptor

Timbre

Fluorescente

Punto de luz conmutado desde tres puntos

Toma de corriente

Toma de corriente con interruptor

Toma de corriente con toma de tierra

Iintenta dibujar el esquema de todos los tipos de instalaciones que tengas en tu habitación.

1 Rellena la siguiente tabla investigando el tipo de instalación que tienes en cada estancia de tu casa:

CUESTIONES

Punto de luz. Punto de luz conmutado 1. Punto de luz conmutado 2.

Punto de luz con más de un receptor (dos o más lámparas).

Timbre. Fluorescente. (C: cebador).

Punto de luz conmutado desde tres puntos. Toma de corriente.

Fase

Neutro

Fase

Neutro

Fase

Neutro

Fase

Neutro

Fase

Neutro

Fase

Neutro

Fase

Neutro

Timbre

Fase

Neutro

C

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...7NOMBRE: CURSO: FECHA:

GRADOS DE ELECTRIFICACIÓN DE UNA VIVIENDA. CALEFACCIÓNFICHA 17

o

Debido a que no todos los circuitos o instalaciones eléctricas son iguales, hay establecidos una serie de grados de electrificación que, sobre todo, tienen en cuenta la potencia instalada y la superficie de la vivienda.

CIRCUITOS DE CALEFACCIÓNLos dos tipos de calefacción más utilizados son la calefacción eléctrica y la calefacción por agua caliente.

• La calefacción eléctrica consiste en radiadores que en su interior tienen resistencias que se calientan por medio de la electricidad y desprenden calor.

• La calefacción por agua consiste en transportar un fluido, habitualmente agua, por tuberías que recorren la vivienda hasta llegar a los radiadores, que desprenden el calor del agua caliente al ambiente.

Los componentes básicos de un circuito de calefacción por agua caliente son los siguientes:

• Caldera: calienta el agua y consigue moverla para que circule.

• Tuberías: por ellas circula el agua. Unas llevan el agua caliente y otras el agua fría que regresa a la caldera.

• Radiadores: se encargan de ceder el calor al ambiente. Una vez cedido ese calor el agua se enfría y vuelve a la caldera para ser calentado otra vez.

GradoSuperficie

en m2Potencia instalada

Componentes instalados

MínimaHasta 80 m2

3000 W • Un circuito de puntos fijos de luz y tomas de corriente para alumbrado.

• Un circuito de tomas de corriente para otro tipo de usos.

Media

Hasta 150 m2

5000 W • Un circuito de puntos fijos de luz y tomas de corriente para alumbrado.

• Un circuito destinado a lavadora, calentador de agua o secadora.

• Un circuito para la cocina.

• Un circuito de tomas de corriente para otro tipo de usos.

Elevada

Hasta 200 m2

8000 W • Dos circuitos de puntos fijos de luz y tomas de corriente para alumbrado.

• Un circuito destinado a lavadora, calentador de agua o secadora.

• Un circuito para la cocina.

• Dos circuitos de tomas de corriente para otro tipo de usos.

Especial

Superior a 8000 W

• Todos los circuitos del grado de electrificación elevada.

• Instalaciones de calefacción o de aire acondicionado de gran potencia.

1 Averigua qué grado de electrificación tienes en tu casa. ¿Qué faltaría para tener un grado de electrificación mayor? ¿Qué le sobraría para tener un grado de electrificación menor?

2 Realiza un croquis de tu casa situando dónde está la caldera y los radiadores.

3 ¿Cómo se puede controlar la temperatura en una vivienda?

4 Cita algunas medidas que tomarías en tu vivienda para ahorrar en el consumo de combustible para la calefacción.

CUESTIONES

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242

Notas

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243◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

8 Historia de la tecnologíaMAPA DE CONTENIDOS

• trabajo con piedras

• trabajo con metales

• elaboración de armas de caza

• fuego• agricultura• ganadería

• metalurgia• escritura• dinero

• rueda• máquinas

con engranajes

• desarrollo eléctrico

• máquinastérmicas

• máquina de vapor

• fotografías• motor

eléctrico• telégrafo

• rotación de cultivos

• molino de viento

• reloj mecánico

• pólvora• imprenta

Siglos XX y XXI

• industria química: plásticos, abonos…

• electrodomésticos• cultura del ocio• comunicaciones

globales

• avión• ordenador

personal• satélites

artificiales• CD, DVD• Internet

HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA

avancessignificativos

inventos y descubrimientos

clave

Prehistoria Edad Antigua Edad Media Edad Moderna y siglo XIX

• Asociar la evolución de las personas con la continua búsqueda de mejores medios y productos técnicos.

• Entender la historia técnica de las personas como una continua lucha por la mejora y adaptación a su entorno con el fin de mejorar su calidad de vida.

• Diferenciar cronológicamente los distintos periodos de evolución técnica, así como reconocer las características y situaciones de los mismos.

• Asociar el impacto de grandes invenciones con la aparición de nuevos periodos técnicos.

• Entender las necesidades originales en cada periodo técnico y saber argumentar los factores que propiciaron dichos cambios.

• Conocer los principales hitos tecnológicos de la historia.

• Aprender a relacionar inventos clave con nuestra actividad cotidiana.

OBJETIVOS

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244 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

• Hitos técnicos en la historia del ser humano. Los periodos de la historia desde el punto de vista tecnológico.

• La Prehistoria. El descubrimiento del fuego. Cronología de la ciencia y la técnica en este periodo.

• La Edad Antigua. El aprovechamiento de la rueda. Cronología de la ciencia y la técnica en este periodo.

• La Edad Media. La imprenta. Cronología de la ciencia y la técnica en este periodo.

• Los siglos XX y XXI. El ordenador personal e Internet. Cronología de la ciencia y la técnica en ese periodo.

• El impacto social de la tecnología: revolución industrial y revolución electrónica.

• Cronología de inventos «modernos»: de la máquina de vapor al DVD.

• Interpretar esquemas, tablas y líneas cronológicas que muestran la aparición de nuevos objetos o invenciones.

• Analizar y comparar objetos antiguos con los mismos objetos evolucionados en el tiempo.

• Actitud crítica ante el impacto social y medioambiental debido a la actividad industrial del ser humano.

• Asociación de la idea de que una evolución técnica equilibrada con el entorno del ser humano mejora sus condiciones de vida.

CONCEPTO

PROCEDIMIENTOS,DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

CONTENIDOS

PROGRAMACIÓN DE AULA8

1. Educación para la convivencia La historia nos revela multitud de ejemplos de discriminación por razones de sexo, clase social, raza…,

y aún hoy día estos ejemplos se siguen repitiendo. Respecto a los comportamientos de la sociedad actual, conviene incidir en la detección de aquellos aspectos que puedan acarrear injusticias. Por tanto, en esta unidad se ha de impulsar la consolidación de formas de vida más justas mediante el avance de los medios al alcance de las personas, así como la potenciación de la tolerancia y el respeto por las diferencias individuales que tienen su origen en características corporales, diferencias físicas, formas de vida, etc.

Se ha de incidir también en aspectos como el interés por estar bien informado, de forma que se mantenga una actitud crítica ante las necesidades de consumo que la industria genera. Por otra parte, se ha de mantener en todo momento una postura crítica frente a la división social y sexual en el trabajo y en las diversas profesiones, tolerando y valorando positivamente cualquier tipo de diversidad de opinión ante cuestiones tanto técnicas como relativas al mundo actual.

2. Educación medioambiental Uno de los inconvenientes del desarrollo tecnológico es la contaminación medioambiental. Además,

para muchas personas la contaminación es algo ligado a la ciencia y la tecnología. No les falta razón. Desde la primera revolución industrial, provocada por la aparición de la máquina de vapor, hasta nuestros días, los daños causados a bosques, montañas, lagos, etc., no han dejado de crecer. Solamente desde hace unas décadas se presta cierta atención desde las administraciones, los medios de comunicación y el público en general a los daños medioambientales causados por determinadas actividades industriales. Pero la contaminación sigue en aumento, incluso en países en vías de desarrollo que, económicamente hablando, no pueden dedicar muchos recursos para lograr un desarrollo sostenible, en armonía con la naturaleza.

EDUCACIÓN EN VALORES

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245◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

8

1. Leonardo da Vinci Refuerzo

2. Inventos Refuerzo

3. Aportaciones Ampliación de Leonardo da Vinci

4. En la Red Ampliación

5. Evaluación Evaluación

6. Autoevaluación Evaluación

7. Soluciones Evaluación

8. ¿Cómo ha afectado la tecnología Contenidos para al medio ambiente? saber más…

9. ¿Cómo puede ayudar Contenidos para la tecnología a solucionar saber más… problemas medioambientales?

ÍNDICE DE FICHAS

1. Relacionar la evolución de la tecnología con la historia de la humanidad.

2. Identificar los principales avances técnicos ocurridos a lo largo de la historia.

3. Explicar cuáles han sido las consecuencias sociales y económicas derivadas de la aparición de algunos inventos clave: la máquina de vapor, el ordenador personal, el automóvil o Internet, por ejemplo.

4. Explicar cuáles son los problemas medioambientales derivados de la actividad tecnológica. Clasificarlos teniendo en cuenta:

• Problemas globales del planeta. • Problemas nacionales. • Problemas locales.

5. Relacionar inventos clave con nuestra actividad cotidiana.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJANCompetencia en comunicación lingüística

La diferencia básica entre las personas y algunas especies de animales es el lenguaje. En este sentido, la ilustración inicial de escritura jeroglífica debe servir para mostrar la importancia de la comunicación de cara al avance tecnológico. Si no somos capaces de transmitir nuestros conocimientos, el avance será muchísimo más lento.

Tratamiento de la información y competencia digital

En las últimas décadas, los avances en computación y en comunicaciones han transformado el mundo en que vivimos, tal y como sucedió con la aparición de la máquina de vapor hace unos siglos.

Los ciudadanos del siglo XXI deben estar preparados para aprovechar estos avances.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico

Los avances tecnológicos han tenido un precio para la humanidad: nuestro planeta se está contaminando, sobre todo debido a las actividades

humanas. La obtención de energía, el transporte, la industria… generan residuos que alteran la composición del suelo, el agua o la atmósfera.

Los avances tecnológicos deben ir encaminados, pues, a mejorar la eficiencia de los dispositivos contaminantes, al diseño de filtros y demás medidas que reduzcan la contaminación y a la creación de nuevas técnicas que nos permitan disfrutar de los avances tecnológicos sin estropear el planeta.

Competencia para aprender a aprender

La tecnología es una rama del saber en constante evolución. Muchas ramas de ella, como la computación o las comunicaciones, están en una fase de continuo desarrollo, con avances notables en periodos de años o incluso meses.

En este sentido, el ciudadano moderno debe ser capaz de adquirir conocimientos por sí mismo. Internet es el máximo exponente de las posibilidades modernas en este sentido, con ingentes cantidades de información.

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SOLUCIONARIO8PÁG. 219

1 Se utilizaban piedras que se hacían chocar. Este choque producía chispas que hacen arder la ma-dera fina.

Además, probablemente se utilizaron trozos de madera que se frotaban contra una piedra o bien contra otra madera. Este frotamiento hacía que se calentaran hasta que comenzaran a arder.

2 Si los ordenamos de mayor a menor antigüedad:

Hachas de mano – Fuego – Arado – Escritura

3 El menhir tiene una construcción vertical. Consis-te en una piedra de gran tamaño y de forma alar-gada colocada de forma vertical. Su principal fun-ción era rendir culto al Sol.

El dolmen es una construcción consistente en va-rias losas hincadas en la tierra en posición verti-cal, y una losa de cubierta apoyada sobre ellas en posición horizontal. Todo esto está cubierto con tierra, formando un túmulo.

El crónlech es un tipo de monumento funerario que consiste en una serie de menhires en círculo.

Las tres construcciones están relacionadas con los ritos funerarios, aunque su función no está totalmente clara; también se les relaciona con el campo del culto y de la astronomía.

4 Porque las personas pasaron de ser nómadas a sedentarias y comenzaron a desarrollar las prime-ras técnicas agrícolas. Se produjo una especializa-ción en el trabajo: unas personas cazaban, otras recogían las cosechas, etc. Las personas ya no se conformaban con recoger los frutos, sino que eran capaces de controlarlos.

Además, otras personas se dedicaron a mejorar sus condiciones de vida, fabricaban, por ejemplo, armas para la caza o recipientes para almacenar los alimentos.

PÁG. 221

5 La rueda se utiliza para los tornos de alfarero, los carros, los vehículos, carros de combate, máqui-nas, poleas, engranajes, motores, etc.

Las primeras ruedas eran discos macizos, y se en-contraban unidas a un eje que giraba con ellas; posteriormente, el eje se mantenía fijo al chasis, y las ruedas giraban, y en el siguiente paso la for-ma maciza se sustituyó por radios, con lo que se aumentó la resistencia y se disminuyó el peso.

6 Probablemente, porque en Europa se generalizó debido al gran avance que tuvo la navegación. Además, a lo largo de la historia, China y toda su cultura se han caracterizado por tener poca aper-tura al mundo exterior.

7 Porque fundamentalmente se utilizaban para fa-bricar armas, y estas debían tener gran dureza y resistencia.

Al principio se utilizaba el hierro, pero este es muy quebradizo, por lo que se le añadía carbono para conseguir una aleación de gran dureza: el acero.

8 La brújula: orientación, viajes, navegación.

El papel: la escritura, tala de árboles.

La rueda: alfarería, carros, poleas, polipastos.

Las grúas: construcciones, elevación de grandes pesos.

Las monedas: el comercio, los mercados, la ban-ca, universalización de los comercios.

PÁG. 223

9 Porque así no se produce el agotamiento de la tierra. El cultivo continuo de varios años puede producir este agotamiento.

10 Porque supuso un cambio en la cultura. Hasta la aparición de la imprenta, todos los libros impresos que existían eran manuscritos. El invento de la im-prenta sirvió para difundir la cultura por toda Euro-pa, primero, y luego por el resto del mundo. Con-tribuyó a la posterior revolución científica y tecnológica que se produjo en Europa.

Antes de la imprenta el saber se transmitía a tra-vés de manuscritos o de la oratoria.

11 Respuesta libre.

PÁG. 225

12 Porque al producir una mayor cantidad de carbón (mediante la máquina de vapor se diseñó una má-quina para achicar agua en las minas de carbón), se generó más industria y más puestos de trabajo.

Hubo una gran transformación en la sociedad: apareció la clase obrera y la sociedad se urbanizó, se produjo una migración masiva desde las zonas rurales hasta las ciudades, donde prosperaban las fábricas.

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8

13 Aplicaciones relacionadas con la electricidad: la pila, la bombilla, los motores y la dinamo.

Aplicaciones relacionadas con el magnetismo: la dinamo, los alternadores y, posteriormente, las turbinas.

Inventos que utilizan electricidad: la pila, los moto-res eléctricos, el telégrafo, la bombilla y el teléfono.

Inventos que no utilizan electricidad: las máqui-nas de Leonardo, las armas de fuego, el telesco-pio, el alto horno, la máquina de vapor, los telares mecánicos, la locomotora de vapor, la fotografía, los neumáticos, la dinamita y el plástico.

14 Thomas Alva Edison (1847-1931). Inventor e inge-niero estadounidense. Sus primeros inventos, rela-cionados con el telégrafo, los realiza a los nueve años.

Inventó el micrófono de granos de carbono para el teléfono, que aún se emplea en la actualidad.

También inventó el fonógrafo y la lámpara de in-candescencia, con filamentos de carbón, de larga duración y equipada de un casquillo, que lleva su nombre.

Para poder emplear todo este tipo de inventos construyó generadores de vapor, redes de con-ducción y medidores de corriente.

En 1883 instaló la primera central eléctrica del mundo. En 1889 construyó una cámara cinema-tográfica con la que se registró la primera película sonora.

Se calcula que durante toda su vida inventó unos 2000 aparatos.

15 Respuesta libre.

PÁG. 229

16 Los conocimientos metalúrgicos de Gutenberg fueron la base de su aportación al desarrollo de la imprenta.

17 Leonardo da Vinci.

18 No hubieran sido posibles sin el conocimiento de la rueda.

19 El tenedor.

20 A la aparición de una férrea organización social.

21 Su dedicación a la mejora de la máquina de va-por.

22 En el Renacimiento. En 1642, por el matemático francés Blais Pascal.

23 En Italia.

24 A Henry Ford.

25 Transistor - ordenador - Internet.

26 El destornillador automático.

27 La máquina de vapor.

28 El transistor. Aportó una mejora imprescindible en muchos aparatos: la miniaturización.

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8 FICHA 1 REFUERZO

LEONARDO DA VINCI (I)

Leonardo da Vinci (1452-1519) fue arquitecto, escultor, pintor, inventor e ingeniero. Fue el hombre del Renacimiento por excelencia, y uno de los personajes claves de la historia. Llegó a ser considerado como uno de los más grandes pintores, así como una de las personas con más talento de la historia.

Leonardo no fue un hombre culto de la época, donde se desarrollaba el prototipo de humanista. Sin embargo, hoy día todavía sorprenden sus trabajos sobre ingeniería, los pájaros, el vuelo y otras áreas.

Entre sus notas destacan dibujos de numerosos artefactos para volar, incluso algo parecido a lo que sería el helicóptero que en la actualidad conocemos, aunque las pruebas que realizó no tuvieron mucho éxito.

Entre los inventos más destacados se encuentran los siguientes:• Bomba centrífuga.• Cañón que se carga por la culata.• Tornillo cónico.• Transmisión con correas.• Cadena de eslabones.• Tornillo sin fin.• Submarino.• Compás.• Aparato para bobinar y torcer la seda.• Huso.• Lanzadera.• Paracaídas.• Tubo de lámpara.• Corredera para barcos.• Tanques armados.• Esnórquel de buceo.• Paracaídas.• Dispositivo con engranajes (se cree que era una máquina para calcular).

LEONARDO: INVENTOR, ARQUITECTO, PINTOR, INGENIERO…

LOS INVENTOS DE LEONARDO

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8 FICHA 1

LEONARDO DA VINCI (II)REFUERZO

Otro ejemplo claro del ingenio de Leonardo fue un proyecto sobre un puente para una construcción encargada por el sultán Bayaceto II de Constantinopla que, aunque nunca se realizó en su época, ha servido para construir en 2001 un puente en Noruega, que está basado en los bocetos de Leonardo.

Sin embargo, la gran mayoría de estos inventos no pasó a la fase de diseño, ni, por supuesto, a la fase de construcción, aunque él se preocupaba también de los problemas relacionados con la construcción de ellos. La gran mayoría de sus inventos se adelantaron cientos de años a su tiempo.

Se podría hacer una comparación entre los diseños de Leonardo y los diseños actuales. Un ejemplo sería el cañón de Leonardo.

FOTO Helicóptero de Leonardo.

5

4

3

2

1 1 ¿En qué época de las estudiadas en el libro incluirías a Leonardo?

2 ¿Por qué piensas que la gran mayoría de los inventos de Leonardo no llegaron a construirse?

3 ¿Piensas que fue un personaje entendido y reconocido en su época?

4 ¿Con qué otros personajes de la historia compararías a Leonardo?

5 Busca información en Internet sobre Leonardo y sus diseños.

a) Elabora un informe con aspectos básicos de su vida y sus contribuciones más destacables en el campo de la tecnología y la ingeniería.

b) Recopila imágenes de sus diseños.

c) Nombra algunos inventos actuales basados en diseños de Leonardo.

CUESTIONES

Diseño de Leonardo de un cañón. Versión actual de un helicóptero.

Helicóptero de Leonardo.

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8 REFUERZO

CUESTIONES

1 Rellena la tabla siguiente elaborando una lista de inventos que utilizas habitualmente y que han sido inventados en las distintas épocas estudiadas en la unidad.

Invento Época en la cual se inventó

2 Rellena la siguiente tabla tomando en cuenta las épocas estudiadas en la unidad.

Época Periodo de años Inventos más relevantes Inventores

Paleolítico

Mesolítico

Neolítico

Primeras civilizaciones

Edad Antigua

Edad Media

Edad Moderna

Siglos XX y XXI

3 Relaciona mediante números y letras cada uno de los siguientes objetos o inventos con su época o lugar de aparición.

Objeto o invento Época o lugar de aparición

1. Tinajas y recipientes cerámicos a) Siglo XIX

2. Molino accionado mediante rueda hidráulica b) Revolución científica

3. Catapulta c) Grecia

4. Pólvora d) Renacimiento

5. Arado de ruedas y vertedera e) Neolítico

6. Tratados técnicos f) Revolución Industrial

7. Microscopio g) China

8. Imprenta h) Roma

9. Máquina de vapor i) Renacimiento

10. Generación de electricidad j) Edad Media

INVENTOSFICHA 2

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AMPLIACIÓN8Como hemos visto anteriormente, Leonardo da Vinci fue uno de los grandes inventores de la histo-ria adelantándose en muchos años con sus diseños. Trata de emular a Leonardo. Te proponemos varias actividades.

CUESTIONES

1 Intenta averiguar en qué consisten los siguientes diseños de Leonardo.

2 Piensa en un invento e intenta dibujar el diseño tratando de imitar a Leonardo. Solo debes tener imaginación y pensar en algo que en el futuro pudiera ser real.

3 Elige uno de los inventos clave propuestos en el tema, u otro que tú consideres que lo ha sido, y contesta a las siguientes preguntas:

a) ¿En qué año o época se inventó?

b) ¿Quién fue su inventor?

c) ¿Cómo afectó a la sociedad de esa época?

d) ¿Se sigue utilizando habitualmente?

e) ¿Ha cambiado su uso hoy día?

f) ¿Ha cambiado mucho su diseño?

g) ¿Para qué fines se utilizaba en la época en la que se inventó?

h) ¿Para qué fines se usa en la actualidad?

i) ¿Es un artículo disponible para cualquier persona en todo el mundo independientemente de su nivel económico o social?

Leonardo da Vinci no fue «solo» un gran inventor, arquitecto, pintor e ingeniero. También fue un gran escritor. En su extensa obra dejó plasmados todos sus estudios sobre óptica, astronomía, anatomía, ingeniería militar, etc. Busca en Internet sobre qué versan las siguientes obras de Leonardo y dónde se encuentran en la actualidad.

• Códice Arundel. • Códice Ashburnham.

• Códice Atlántico. • Códice Leicester.

• Códice en torno al vuelo de los pájaros. • Códices de Madrid.

APORTACIONES DE LEONARDO DA VINCIFICHA 3

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AMPLIACIÓN8 EN LA REDFICHA 4

Notas

HISTORIA DE LA TECNOLOGÍAhttp://www.tudiscovery.com/guia_tecnologia/index.shtml

Página web que contiene información sobre la historia de la tecnología moderna, sobre los principales hitos en la tecnología, la tecnología para la movilidad o la tecnología médica.

HISTORIA DE LA TECNOLOGÍAhttp://www.educateca.com/A6057.asp

Página web en la cual se puede encontrar información sobre la historia de la tecnología y la tecnología y la sociedad.

LOS INVENTOS DEL SIGLO XXhttp://losinventos.iespana.es

Página con abundante información sobre descubrimientos con sus fechas desde el año 20000 a.C. hasta la actualidad, la historia y las comunicaciones.

TECNOLOGÍAhttp://www.pntic.mec.es/profesores/secundaria/tecnologia

Incluye unidades didácticas, materiales didácticos para la asignatura y biblioteca de documentos escritos de tecnología. Entre otros, el curso Del clavo al ordenador.

HISTORIA DE LOS INVENTOShttp://www.tallerdegalileo.es/enlaces/Historia.php

Aquí se pueden encontrar varios enlaces a otras páginas relacionadas con los inventos, los inventores e historia de los inventos.

GRANDES INVENTOShttp://www.portalmundos.com/mundohistoria/inventos/inventos.htm

Muestra, por orden alfabético, grandes inventos de la humanidad, con información abundante sobre cada uno de ellos.

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EVALUACIÓN8NOMBRE: CURSO: FECHA:

1 ¿En qué grandes periodos se divide la historia de la humanidad?

2 Ordena los siguientes inventos por su orden de apa-rición:

Reloj. Ordenador.

Disco DVD. Televisión.

3 Contesta:

a) ¿En qué época se descubrió el fuego?

b) ¿Cuáles fueron las utilidades más importantes?

4 Elabora un pequeño boceto de un menhir y de un dolmen.

5 ¿Qué es la escritura cuneiforme? ¿En qué época se empezó a utilizar?

6 ¿Qué civilizaciones de gran importancia se de-sarrollaron en la Edad Antigua?

7 Cita tres personajes de la Edad Media y sus más im-portantes aportaciones a la sociedad de la época.

8 Analiza el invento más importante de la Edad Media dando todos los datos que conozcas sobre él.

9 Relaciona las columnas de la siguiente tabla:

Concepto Año aproximado

Gran muralla china Siglo III

Grúa 300 a.C.

Molino hidráulico 500 a.C.

Escritura jeroglífica Siglo III

Arado 3500 a.C.

Vela 3000 a.C.

10 Enumera las características más importantes de la Edad Moderna y del siglo XIX.

11 Analiza el siguiente dibujo explicando a quién pue-de pertenecer y qué puede ser:

EVALUACIÓNFICHA 5

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EVALUACIÓN8NOMBRE: CURSO: FECHA:

1 ¿En qué época se inventó la rueda?

a) Neolítico.

b) Prehistoria.

c) Edad Media.

d) Edad de los metales.

2 Ordena de más antiguo a menos: fuego, piedras ta-lladas y metales.

a) Fuego, piedras talladas y metales.

b) Piedras talladas, metales y fuego.

c) Piedras talladas, fuego y metales.

d) Metales, fuego y piedras talladas.

3 ¿Qué civilización aportó durante la Edad Media un gran conocimiento científico y filosófico?

a) Roma.

b) Grecia.

c) Mesopotamia.

d) Francia.

4 ¿Entre qué siglos se desarrolla la Edad Media?

a) Siglo II-siglo XIX.

b) Siglo VI-siglo XV.

c) Siglo XX.

d) Siglos X y XI.

5 ¿Cuál fue el primer libro que imprimió Gutenberg?

a) La Biblia.

b) El Quijote.

c) El Antiguo Testamento.

d) Atlas ilustrado del cuerpo humano.

6 ¿Quién fue el inventor de la máquina de vapor?

a) Edison.

b) Watt.

c) Leonardo da Vinci.

d) Arquímedes.

7 ¿Cuál es el invento más importante del siglo XX?

a) Internet.

b) Los reproductores de mp3.

c) Las pilas.

d) El bolígrafo.

8 Ordena cronológicamente los siguientes periodos de la historia: Edad Media, Neolítico y Paleolítico.

a) Paleolítico, Neolítico y Edad Media.

b) Edad Media, Neolítico y Paleolítico.

c) Neolítico, Paleolítico y Edad Media.

d) Paleolítico, Edad Media y Neolítico.

9 ¿Qué personajes pertenecen a la Edad Moderna?

a) Leonardo, Watt y Edison.

b) Leonardo, Edison y Arquímedes.

c) Edison, Marconi y Franklin.

d) Arquímedes y Leonardo.

10 Ordena cronológicamente los siguientes inventos: la moneda, los acueductos y el compás.

a) Moneda, acueductos y compás.

b) Acueductos, moneda y compás.

c) Acueductos, compás y moneda.

d) Compás, moneda y acueductos.

AUTOEVALUACIÓNFICHA 6

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8 EVALUACIÓN

NOMBRE: CURSO: FECHA:

EVALUACIÓN

1 Prehistoria, Edad Antigua, Edad Media, Edad Mo-derna, siglo XIX y siglo XX.

2 Ordenados de más antiguo a menos:

Reloj – televisión – ordenador – DVD

3 a) Se descubrió en la Prehistoria.

b) Las utilidades más importantes fueron las si-guientes:

• Proporcionar calor.

• Protegerse de los animales.

• Dar luz para refugiarse en las cuevas.

• Cocinar alimentos.

Posteriormente se le dio otras utilidades al fue-go, como son:

• Fundir metales.

• Cocer barro.

4 Respuesta libre.

5 La escritura cuneiforme es una escritura en forma de signos, que son símbolos en forma de cuña, que corresponden a signos bucales. Se empezó a utilizar en la Edad Antigua.

6 En la Edad Antigua se desarrollaron las siguientes civilizaciones de gran importancia: Mesopotamia, Egipto, Grecia y Roma.

7 Respuesta libre.

Se puede buscar información en las siguientes páginas:

• http://www.arteguias.com/biografias.htm

• http://es.wikipedia.org/wiki/Leonardo_da_Vinci

8 El invento es la imprenta. Las explicaciones son libres.

Aunque algunas personas puedan tener otra opi-nión, el invento clave de la Edad Media es la im-prenta, puesto que afectó a todas las ramas del saber y la tecnología.

De repente, todo el saber acumulado durante siglos por la humanidad estaba disponible sin ne-cesidad de viajar para contactar con los eruditos.

9 Respuesta:

Concepto Año aproximado

Gran muralla china 300 a.C.

Grúa Siglo III

Molino hidráulico Siglo III

Escritura jeroglífica 3000 a.C.

Arado 3500 a.C.

Vela 3000 a.C.

10 Las características más importantes de la Edad Moderna y del siglo XIX son:

• Revolución Industrial con la máquina de vapor.

• Primeros movimientos obreros.

• Numerosos inventos, como por ejemplo:

• – La bombilla.

• – El teléfono.

• – El pararrayos.

• – El telégrafo.

• – La máquina de coser.

• – El vehículo a motor.

11 Pertenece a Leonardo da Vinci. El dibujo repre-senta el diseño de un paracaídas.

SOLUCIONESFICHA 7

1 c; 2 c; 3 b; 4 b; 5 a; 6 b; 7 a; 8 a; 9 c; 10 a.

AUTOEVALUACIÓN

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...8NOMBRE: CURSO: FECHA:

¿CÓMO HA AFECTADO LA TECNOLOGÍA AL MEDIO AMBIENTE? (I)FICHA 8

La tecnología, desde la Revolución Industrial, está influyendo de una manera notable: contaminación, eliminación de hábitats para determinadas especies, agotamiento de recursos naturales, impacto paisajístico… Observa las siguientes imágenes, que muestran aspectos diferentes relacionados con el impacto ambiental de la tecnología.

EL IMPACTO DE LA ACTIVIDAD HUMANA

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...8NOMBRE: CURSO: FECHA:

CUESTIONES

1 Identificar el impacto ambiental de determinadas actuaciones relacionadas con la tecnología. Cada elemento realiza una función.

• Observa las fotografías de la página anterior y señala la influencia en cada caso sobre:

El agotamiento de los recursos naturales.

La transformación del paisaje.

La contaminación del aire, de las aguas y del suelo.

La vida de las plantas y los animales de la zona.

• Señala ahora acciones que deberían tenerse en cuenta para minimizar el impacto ambiental, aun sin dejar de llevar a cabo las infraestructuras que aparecen en las imágenes.

2 Actuar localmente para salvaguardar el medio ambiente. Algunas de las fotografías anteriores corresponden a grandes infraestructuras sobre cuya implantación no tenemos poder de decisión. No obstante, existen muchas otras acciones que realizamos a diario y que afectan al medio ambiente. Ahí es donde podemos actuar.

• Señala acciones que deberíamos llevar a cabo para contribuir a la conservación del medio ambiente relacionadas con:

La generación de basuras.

El empleo de energía eléctrica en el hogar.

La utilización de combustibles fósiles.

El consumo de agua.

El empleo de materiales desechables: papeles, envases, etc.

La utilización de la cocina para preparar alimentos.

• ¿Qué acciones podrían llevar a cabo los organismos oficiales para fomentar entre los ciudadanos tareas que favorezcan la conservación del medio ambiente?

3 Explicar la influencia de la tecnología.

• Explica.

¿Cómo afecta el aumento del tráfico al incremento del efecto invernadero?

¿Qué es la contaminación térmica de las aguas? ¿Cómo afecta este fenómeno a los seres vivos que viven ellas?

¿Qué quiere decir que un plástico es biodegradable?

¿Por qué se produce la lluvia ácida?

¿Cuáles son las consecuencias inmediatas de la destrucción parcial de la capa de ozono? ¿Crees que te afectarían a ti directamente?

¿Por qué decimos que los recursos naturales no son infinitos? ¿Qué importancia tiene reciclar materiales para evitar el agotamiento de ciertos recursos?

• Explica la importancia que tiene el agravamiento de los siguientes problemas:

El incremento del efecto invernadero.

El incremento de las regiones afectadas por la lluvia ácida.

El aumento de vertidos industriales en ríos y lagos.

El agotamiento de las reservas de petróleo y de gas natural.

La desaparición de los bosques.

¿CÓMO HA AFECTADO LA TECNOLOGÍA AL MEDIO AMBIENTE? (II)FICHA 8

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...8NOMBRE: CURSO: FECHA:

LA TECNOLOGÍA TAMBIÉN PUEDE AYUDAR A RESOLVER PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES

Es evidente que no podemos dejar de utilizar energía, ni parece probable que prescindamos del petróleo en la actualidad para elaborar determinados materiales, como los plásticos. Hemos visto que la tecnología ha creado algunos problemas con consecuencias negativas para el medio ambiente. Pero también podemos utilizar los recursos que nos brinda la tecnología para intentar paliar esto, o para realizar acciones que, de una manera u otra, ayuden a conservar el medio ambiente.

FICHA 9

¿CÓMO PUEDE AYUDAR LA TECNOLOGÍA A SOLUCIONAR PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES? (I)

1 Interpretar fotografías.

• Observa las fotografías e indica de qué manera puede ayudar la tecnología a:

Conservar los bosques pese a que se utilice la madera para elaborar papel, muebles, etc.

Evitar la desaparición de determinadas especies de animales.

Evitar el agotamiento de los recursos energéticos como el petróleo.

Evitar el agotamiento de materiales naturales en la corteza terrestre.

• ¿Por qué podemos decir que la industria química, al elaborar determinados materiales artificiales que sustituyen a otros materiales naturales, ayuda a la conservación del medio ambiente?

CUESTIONES

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...8NOMBRE: CURSO: FECHA:

¿CÓMO PUEDE AYUDAR LA TECNOLOGÍA A SOLUCIONAR PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES? (II)

FICHA 9

2 Conocer las necesidades de las fuentes de energías alternativas. Como sabes, el petróleo y el carbón, dos de los combustibles más utilizados hasta la actualidad para obtener energía, son recursos no renovables; es decir, terminarán agotándose tarde o temprano. Por ello se buscan nuevas maneras de obtener energía a partir de fuentes renovables.

• Para cada tipo de energía renovable, anota las necesidades geográficas, presupuestarias, etc.

Energía solar.

Energía eólica.

Energía geotérmica.

Energía maremotriz.

Energía de la biomasa.

• ¿Cuáles son las aplicaciones inmediatas de cada tipo de energía? (Piensa en algo más que en la producción a escala industrial de energía eléctrica.)

3 Interpretar esquemas sobre el tratamiento eficaz de los residuos.

Observa el esquema y completa los siguientes pasos en la gestión de los residuos.

¿Qué importancia tiene el procedimiento del esquema para evitar el agotamiento de los recursos naturales?

¿Y para evitar la acumulación de desechos urbanos?

Materias primas

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Notas

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Los contenidos que se presentan a continuación pretenden apoyar nuestro proyecto editorial global para Educación Secundaria de acuerdo con las directrices de la LOE, que plantea como uno de los objetivos de la ESO el conocimiento de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. La LOE expresa así ese objetivo: «Desarrollar destrezas básicas en la utilización de las fuentes de información para, con senti-do crítico, adquirir nuevos conocimientos. Adquirir una preparación básica en el campo de las tecnologías, especialmente las de la información y comunicación».

En esta sección se presentan de forma muy directa y operativa algunas de las destrezas consideradas bá-sicas en el manejo diario del ordenador. A lo largo de las cuatro guías de esta asignatura, correspondientes a los cuatro cursos de la ESO, se irán desarrollando los temas que hemos considerado más adecuados e interesantes para el profesorado.

ÍNDICE DE CONTENIDOS

Bloque A. Internet. Google Earth

1. ¿Qué es Google Earth? 2622. ¿Cómo descargar Google Earth? 2623. Instalación de Google Earth 2634. Uso de Google Earth 264

Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

1. ¿Cómo ejecutar Outlook Express? 2672. ¿Cómo configurar nuestra cuenta de correo? 2683. ¿Cómo enviar y recibir correos? 2694. ¿Cómo adjuntar archivos al correo? 2705. ¿Cómo saber si nuestro correo ha sido recibido? 2716. ¿Cómo recibir archivos adjuntos? 2717. ¿Cómo organizar la información? 2728. ¿Cómo responder a un correo recibido? 2739. ¿Cómo reenviar un correo? 273

10. ¿Cómo imprimir un mensaje de correo? 27411. ¿Cómo manejar la lista de mensajes? 27512. ¿Cómo configurar la presentación de Outlook Express? 27513. ¿Cómo firmar nuestros mensajes? 27714. La libreta de direcciones 27815. ¿Cómo enviar un correo a un contacto de la libreta de direcciones? 27916. ¿Cómo enviar un mensaje a un grupo de personas? 280

Bloque C. Correo electrónico con Evolution

1. ¿Cómo se ejecuta Evolution? 2832. ¿Cómo configurar nuestra cuenta de correo? 2843. ¿Cómo enviar y recibir correos? 2854. ¿Cómo adjuntar archivos al correo? 2865. ¿Cómo saber si nuestro correo ha sido recibido? 2876. ¿Cómo recibir archivos adjuntos? 2887. ¿Cómo organizar la información? 2898. ¿Cómo responder a un correo recibido? 2909. ¿Cómo reenviar un correo? 290

10. ¿Cómo imprimir un mensaje de correo? 29111. ¿Cómo manejar la lista de mensajes? 29112. ¿Cómo podemos firmar nuestros mensajes? 29213. Contactos 29314. ¿Cómo enviar un correo a uno de nuestros contactos? 29415. ¿Cómo enviar un mensaje a un grupo de personas? 294

¿Cómo se hace…?Destrezas básicas con el ordenador

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Bloque A. Internet. Google Earth

1 ¿Qué es Google Earth?

Es un sistema de información geográfica de la em-presa Google que nos permite localizar lugares en cualquier parte del mundo. Este sistema combina fotografías de satélites y sistemas de mapas para ubicar y mostrar el aspecto de cualquier lugar del planeta.

Google Earth no es una página web, sino un progra-ma con varias versiones, una de ellas gratuita, que debemos descargar de la web e instalarlo en nuestro ordenador para poder utilizarlo.

El programa necesita una conexión a Internet, pues cada vez que le solicitamos un dato, se conecta a uno de los servidores de Google y recibe toda la información necesaria para mostrar en nuestra pan-talla la información solicitada. Los resultados son sorprendentes.

2 ¿Cómo descargar Google Earth?

Para obtener el programa Google Earth ejecutamos nuestro navegador y en la barra de dirección teclea-mos la página desde donde vamos a descargar el programa http://earth.google.es.

En la parte superior derecha vemos un enlace con el texto Consigue Google Earth (versión gratuita). Si hacemos clic sobre este enlace nos aparecerá una nueva página en la que hemos de seleccionar el tipo de sistema operativo que utilizamos en nuestro orde-nador. Actualmente hay disponibles versiones para Windows, Mac OS y Linux.

Una vez seleccionado nuestro sistema operativo, ha-cemos clic en el botón Descargar Google Earth.

Se abrirá la ventana de descarga en la que podremos elegir entre ejecutar directamente la instalación o guardarla en disco para ejecutarla después. Como es un archivo bastante grande, recomendamos guardar-lo primero en disco y después efectuar la instalación.

Clic en el vínculo para des-cargar la versión gratuita

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Bloque A. Internet. Google Earth

Para ello haremos clic en el botón Guardar, con lo que se abrirá el cuadro de diálogo Guardar como para indicar la carpeta donde vamos a descargar el archivo.

Una vez seleccionada la carpeta y el nombre, ha-cemos clic en Guardar y comenzará la descarga de Google Earth.

3 Instalación de Google Earth

Damos los pasos siguientes:

1.º Nos situamos en la carpeta donde hemos des-cargado el archivo de Google Earth y hacemos doble clic sobre él.

2.º Aparecerá un nuevo cuadro de diálogo en el que se nos pregunta si deseamos ejecutar el archivo: hacemos clic sobre el botón Ejecutar.

3.º Se abre un cuadro para seleccionar el idioma en el que deseamos instalar la aplicación: en la nuestra hemos seleccionado Español, y después hacemos clic sobre el botón Siguiente >.

4.º Se nos muestra un mensaje de bienvenida del instalador de Google Earth: hacemos clic en el botón Siguiente > para continuar.

5.º Aparecerá en pantalla el contrato de licencia de uso del programa: aceptamos los términos del acuerdo y hacemos clic en el botón Siguiente >.

6.º Se abrirá la ventana de tipos de instalación. Podemos elegir entre la instalación completa o personalizada, seleccionado aquellas partes que de sea mos instalar. Recomendamos elegir la instalación completa y hacer clic en el botón Siguiente >.

7.º Aparecerá la ventana de comienzo de la instala-ción, bastará con hacer clic en el botón Instalar para que empiece el proceso.

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Hacemos doble clic para iniciar la instalación

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Bloque A. Internet. Google Earth

La barra de progreso nos indicará cómo avan-za la instalación del programa. Cuando finalice, aparecerá un mensaje en el que se nos solicita permiso para que se envíen a Google nuestras estadísticas de uso del programa.

Si deseamos colaborar, dejamos marcada la ca-silla, y quitamos la marca en caso de que no de-see mos enviar información.

8.º Para terminar, aparece la pantalla de finaliza-ción en la que se nos plantean tres opciones:

a) Instalar la barra de herramientas de Google en nuestro navegador. Esta barra nos permitirá rea li zar búsquedas en Google directamente y bloquear ventanas emergentes de publicidad.

b) Establecer Google como nuestro motor de búsqueda. Esta barra nos permitirá realizar búsquedas en Google directamente y blo-quear ventanas emergentes de publicidad.

c) Ejecutar en ese momento Google Earth.

Hacemos clic en el botón Finalizar para terminar.

4 Uso de Google Earth

1.º Para ejecutar el programa lo más cómodo es hacer doble clic so-bre su icono en el escritorio.

Si no disponemos de ese acceso directo, entonces hacemos clic en el menú Ini-cio y seleccionamos la opción Programas (menú Inicio clásico) o Todos los programas (menú Win-dows XP), nos situamos en el grupo Google Earth y hacemos clic sobre el elemento Google Earth.

Cuando comienza la ejecución del programa, se realiza una conexión con el servidor de Google para establecer la comunicación.

Inmediatamente aparecerá la bola del mundo en nuestra pantalla y el programa estará listo pa-ra que trabajemos con él.

2.º Para mover la imagen de la Tierra que tenemos en pantalla podemos utilizar el ratón o el control que aparece en la parte superior derecha.

Dicho control nos permite girar la imagen en to-das las direcciones, y acercar y alejar la visión de la misma.

Podemos desplazar la bola del mundo haciendo clic y arrastre con el ratón

Utilizando el ratón podemos hacer clic y arrastre con el botón de la izquierda para desplazar el mapa por la pantalla en cualquier dirección.

Con clic derecho y arrastre o girando la rueda de nuestro ratón conseguiremos acercar y alejar la imagen. Además, con clic y arrastre en la rueda central podremos cambiar la perspectiva, lo que provocará una imagen en relieve con sensación de 3D.

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Podemos especificar aún más el lugar donde queremos ir, incluso en las ciudades grandes po-demos indicar la calle y el número de portal que deseamos localizar.

Por ejemplo, para encontrar Barajas escribimos en el cuadro de diálogo Barajas, Madrid y pulsa-mos <Enter>.

Una vez situados sobre Barajas, desplazamos la imagen hasta estar sobre el aeropuerto y utili-zando la rueda del ratón hacemos zoom hasta obtener una imagen de los aviones que están en algunas de las terminales.

4.º Además, en las ciudades grandes también po-demos consultar información sobre diferentes tipos de servicios seleccionando la pestaña Bus-car negocios.

Por ejemplo, si viajamos a Barcelona podemos utilizar Google Earth para ver los restaurantes y los hoteles que hay cerca del lugar que vamos a visitar.

Bloque A. Internet. Google Earth

Desplazamiento del mapa en la dirección hacia donde arrastremos este elemento

Desplaza el mapa en la dirección de la flecha sobre la que se hace clic

Rotación de los puntos

cardinales

Cambio de perspectiva

Zoom, alejar y acercar

3.º Para localizar un lugar en el globo vamos a uti-lizar el panel de la izquierda. Seleccionamos la ficha Volar a y tecleamos el nombre de la ciu-dad a la que deseamos ir, por ejemplo, Madrid, y pulsamos <Enter>.

Escribimos en este cuadro el nombre de la ciudad

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Bloque A. Internet

Los servicios son una de las múltiples capas que se pueden mostrar sobre una imagen. En el apar-tado Capas del panel de la izquierda podemos se-leccionar qué deseamos ver en cada momento sobre el mapa.

5.º También podemos uti-lizar Google Earth para buscar la ruta a realizar entre dos sitios. Por ejemplo, si queremos ir desde Córdoba hasta Madrid activaremos la ficha Cómo llegar, en el recuadro Desde tecleamos Córdoba, en el recua-dro A tecleamos Madrid, y pulsamos <Enter>.

En unos instantes aparecerá en pantalla la ruta a realizar entre estas dos ciudades.

6.º Además, Google Earth incluye una lista de luga-res interesantes para visitar. Bastará con hacer un doble clic sobre cualquier lugar de la lista para que nos lleve rápidamente hasta él.

7.º Por último comentar que en algunas de las ciu-dades más importantes de Estados Unidos exis-te la posibilidad de mostrar las vistas de los edifi-cios en tres dimensiones.

Por ejemplo, en la imagen adjunta podemos apreciar una visión en tres dimensiones de la isla de Manhattan en Nueva York.

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Outlook Express es un programa que nos permite gestionar nuestro correo electrónico de una forma práctica y sencilla.

Este software pertenece a Microsoft y se instala en nuestro ordenador cuando instalamos el sistema operativo Windows con el navegador Microsoft Inter-net Explorer.

1 ¿Cómo ejecutar Outlook Express?

Para ejecutar este programa podemos hacer clic en el botón Inicio, seleccionar la opción Programas o Todos los programas (según el tipo de menú que tengamos configurado) y elegir Outlook Express en el submenú que aparece.

Si disponemos de un acceso directo en el escritorio, bastaría con hacer doble clic sobre él o bien un solo clic si se encuentra en la barra de acceso rápido.

Aunque la comprobación automática del correo es configurable, lo habitual es que al iniciar el progra-ma de correo se efectúe de forma automática una conexión a nuestro servidor para comprobar si hay mensajes pendientes de recibir, y en caso afirmativo se descargan.

Los nuevos mensajes se colocarán en la carpeta Ban-deja de entrada y en la barra de estado se mostrará un rótulo indicando el número de nuevos mensajes recibidos.

En la barra de estado también aparece el icono de conexión que nos indica en todo momento si esta-mos conectados o no.

Cabeceras de los mensajes de correoCarpetas

Contactos Barra de estado Cuerpo del mensaje seleccionado

Normalmente, en la parte de la izquierda de Outlook Express aparece el árbol de carpetas, donde podre-mos crear nuestras propias carpetas para organizar los mensajes que deseemos guardar en el programa.

Las carpetas que aparecen por defecto con el programa son:

• Bandeja de entrada, donde quedarán los mensajes que recibimos.

• Bandeja de salida: cuando creamos un mensaje, cuan-do respondemos a un men-saje o bien cuando reenviamos a otros usuarios un mensaje recibido, nuestro mensaje se coloca en la bandeja de salida hasta que pueda ser enviado.

• Elementos enviados: al enviar un mensaje, este se coloca en la bandeja de salida, pero cuando nos hemos conectado y el mensaje ha sido enviado, automáticamente es cambiado de carpeta y colo-cado en Elementos enviados.

• Elementos eliminados: cuando eliminamos un mensaje, este es enviado a la carpeta de Elemen-tos eliminados, pero ¡ojo!, para borrarlo definitiva-mente deberá ser eliminado de esta carpeta.

Cuando hacemos clic sobre una de las carpetas, en la parte derecha aparecen las cabeceras de los mensajes que se encuentran en dicha carpeta. Po-demos ordenar la lista de mensajes haciendo clic so-bre la cabecera de cualquiera de las columnas: con

Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

un clic la ordenará de forma ascendente y con otro clic sobre ella lo hará de forma descendente. Las ca-beceras que aparecen en negrita indican que dichos mensajes aún no han sido abiertos.

En el panel de la parte inferior de las cabeceras se muestra el cuerpo del mensaje seleccionado. Si deseamos ver el contenido en una ventana nueva, bastará con hacer doble clic sobre la cabecera para visualizarlo.

Debajo del árbol de carpetas encontramos el panel de contactos; para crear un correo dirigido a uno de esos contactos bastará con hacer doble clic sobre él.

2 ¿Cómo configurar nuestra cuenta de correo?

Para poder utilizar el programa Outlook Express es necesario disponer de una cuenta de correo electró-nico. Las direcciones de correo electrónico tienen el siguiente formato:

usuario@nombre_servidor

Por ejemplo, jesus@tucentroeducativo.com, donde jesus sería el nombre del usuario y tucentroeducati-vo.com el nombre del servidor.

Para configurar nuestra cuenta de correo electrónico es necesario ejecutar el programa y seleccionar la opción del menú Herramientas / Cuentas…

Aparecerá la ventana Cuentas de Internet. Si selec-cionamos la ficha Correo, aparecerán las cuentas que están configuradas en el programa.

Para añadir una nueva cuenta haremos clic en el bo-tón Agregar y seleccionaremos la opción Correo…

Automáticamente se ejecutará el asistente para la configuración de la cuenta del correo.

Lo primero que nos pide es el nombre que se debe mostrar para la nueva cuenta. Teclearemos el nom-bre en el cuadro de texto y hacemos clic en el botón Siguiente >.

En la nueva ventana debemos teclear la dirección de correo electrónico que vamos a configurar. Para continuar haremos clic en el botón Siguiente >.

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

En la siguiente ventana necesitamos configurar el nombre de los servidores de correo. Estos nombres deben ser proporcionados por el servidor en el que tenemos nuestra cuenta de correo. Debemos relle-nar el servidor de correo entrante o POP3 y el servi-dor de correo saliente o SMTP. Una vez tecleados, haremos clic sobre el botón Siguiente >.

En la nueva ventana debemos teclear el nombre de la cuenta con la que accederemos a nuestro correo. El nombre de la cuenta suele ser el usuario de la dirección de correo, pero no siempre es así, en oca-siones puede ser otro nombre totalmente distinto. Tanto el nombre de la cuenta como la contraseña que se debe teclear más abajo nos deben ser sumi-nistradas por el servidor donde ha sido creada nues-tra cuenta.

Es importante marcar la casilla de verificación Re-cordar contraseña, ya que de lo contrario deberemos teclearla cada vez que deseemos comprobar si tene-mos nuevos mensajes.

Para continuar haremos clic en el botón Siguiente >. Por último, aparecerá la última ventana, donde se nos indica que para guardar la configuración realiza-da hagamos clic en el botón Finalizar.

3 ¿Cómo enviar y recibir correos?

Outlook Express nos permite recibir y enviar mensa-jes de manera sencilla. Generalmente, cuando se ejecuta el programa, se produce una consulta al ser-vidor para ver si tenemos correos pendientes de re-cibir, y en caso afirmativo, se descargan a nuestro ordenador.

Igualmente, si tenemos algún mensaje prepara-do para ser enviado, la transmisión del mensaje comenzará de forma in-mediata.

Si en cualquier momen-to deseamos comprobar si tenemos algún mensaje pendiente o queremos enviar algo que tengamos en la carpeta Bandeja de salida bastará con utilizar el botón Enviar y recibir de la barra de herramien-tas o bien desplegar la flecha I que aparece a la derecha del botón y elegir la opción que deseamos ejecutar.

La mayoría de las operaciones que podemos realizar con el programa de correo las tenemos disponibles desde la barra de herramientas.

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

Para crear un correo electrónico ha-remos clic en el botón Crear correo de dicha barra: automáticamente se abrirá una nueva ventana en la que podremos te clear el mensaje que vamos a enviar.

Lo primero que debemos rellenar es la cabecera del mensaje que está formada por los siguientes campos:

• De: nos permite indicar la cuenta desde la que se enviará el correo que estamos creando. Si tenemos varias cuentas configuradas, podemos seleccio-nar mediante una lista desplegable cuál de ellas utilizar.

• Para: en este campo debemos teclear la dirección de correo electrónico de la persona o entidad a la que enviamos el mensaje. Si deseamos enviar el mensaje a varios destinatarios, debemos colocar sus direcciones separadas por comas.

• CC: (Con Copia) podemos utilizar este campo pa-ra indicar la dirección de correo electrónico de aquellas personas que deben recibir una copia del mensaje, aunque este no es para ellos. El destina-tario conocerá qué otras personas están recibien-do una copia del mensaje.

• CCO: (Con Copia Oculta) es similar al anterior, per-mite enviar una copia a terceras personas, pero ahora el remitente no conocerá qué otros han re-cibido una copia del mensaje que le han enviado.

• Asunto: Es una breve descripción del contenido del mensaje. Aunque el mensaje se puede enviar sin asunto, recomendamos rellenar siempre este campo, ya que se muestra en las cabeceras de los mensajes y nos da una idea aproximada del contenido del mismo.

En la parte inferior podemos teclear el contenido del mensaje que deseamos enviar.

Para escribirlo podemos emplear la barra de formato que hay sobre el cuerpo del mensaje. Con ella po-

demos cambiar el tipo de letra, el tamaño, el estilo, la alineación, etc. Igualmente, en la barra de herra-mientas del mensaje hay un botón que nos permitirá comprobar la ortografía, deshacer la última opera-ción efectuada, copiar, cortar, pegar, etc.

Una vez terminado el men-saje, pulsamos sobre el bo-tón Enviar. El correo es colo-cado en la carpeta Bandeja de salida y en el momento en que haya conexión será en-viado. Una vez terminada su transmisión, el correo será almacenado en la carpeta de Elementos enviados.

Si deseamos crear un correo con fondos decorativos, podemos desplegar la lista del botón Crear correo y elegir el diseño de fondo que deseamos utilizar.

4 ¿Cómo adjuntar archivos al correo?

Outlook Express también nos permite enviar documentos adjuntos al correo que estamos enviando.

Para ello cuando tengamos preparado el correo que vamos a enviar, haremos clic sobre el botón Adjuntar de la barra de herramientas de la ventana del nuevo mensaje.

Inmediatamente se abrirá un cuadro de diálogo para seleccionar los archivos que deseamos adjuntar al correo. Una vez seleccionados, bastará con hacer clic en el botón Adjuntar y los documentos se anexa-rán y serán enviados junto al mensaje.

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

Los documentos anexados al correo aparecen en el apartado Adjuntar de la cabecera del mensaje.

Documentos adjuntos

Igualmente podemos indicar la prioridad del mensaje que esta-mos enviando; para ello emplea-remos el botón Prioridad de la barra de herramientas, que nos permitirá indicar si el mensaje es de prioridad alta, normal o baja.

5 ¿Cómo saber si nuestro correo ha sido recibido?

Para conocer si nuestro correo ha llegado a su destino podemos pedir al destinatario una confirmación de lectura del mensaje; para ello emplearemos el menú Herramientas / Solicitar confirmación de lectura.

Cuando el destinatario reciba nuestro mensaje, le aparecerá una alerta indicando que el remitente, es decir nosotros, hemos solicitado una confirmación de la lectura del mismo; si el usuario acepta, en el cuadro de diálogo recibiremos un mensaje indican-do que el destinatario ha leído el mensaje.

Mensaje de confirmación de lectura por parte del destinatario

6 ¿Cómo recibir archivos adjuntos?

Además, cuando recibimos un correo electrónico, este puede venir con archivos adjuntos. Si es así, jun-to al encabezado, en la columna de la parte izquierda con el logo , aparecerá la imagen de un clip.

También aparecerá un clip en la esquina superior derecha del panel inferior donde se muestra el cuer-po del mensaje.

Para visualizar el contenido de esos archi-vos o guardarlos en nuestro equipo debe-mos hacer clic sobre el icono, con lo que se desplegará una lista con los nombres de los archi-vos adjuntos.

Si hacemos clic sobre cualquiera de ellos, nuestro ordenador intentará abrirlo para mostrar su conte-nido. Si lo que deseamos es guardarlos en nuestro equipo para utilizarlos después, haremos clic en la opción Guardar datos adjuntos… Se abrirá el cuadro de diálogo Guardar datos adjuntos, y con el botón Examinar… podremos indicar la carpeta en la que deseamos almacenarlos. Una vez seleccionada di-cha carpeta, haremos clic en el botón Guardar para que se guarden en nuestro ordenador.

Puede ocurrir que al intentar abrir los documentos adjuntos que nos han llegado con un correo, no po-damos visualizarlos ni guardarlos.

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Outlook Express se comporta así por temas de segu-ridad: por defecto, al instalarlo se marca una opción que no permitirá descargar algunos tipos de archivos en nuestro equipo por si contienen virus u otro tipo de software malicioso.

Para desactivar esa opción y poder descargar los ar-chivos recibidos debemos utilizar la opción del menú Herramientas / Opciones.

En la nueva ventana seleccionamos la ficha Segu-ridad y quitamos la marca de la casilla No permitir que se guarden o abran archivos adjuntos que pue-dan contener un virus.

Para terminar haremos clic en el botón Aceptar.

Para descargar los archivos recibidos como adjuntos debemos desactivar esta opción

7 ¿Cómo organizar la información?

Cuando recibimos correo, los nuevos mensajes se guardan en la carpeta Bandeja de entrada. Sin embar-go, si acumulamos en esa carpeta todos los mensajes que vamos recibiendo, llegará un momento en el que encontrar uno en concreto resultará muy difícil.

Por ello es aconsejable crear nuestras propias carpe-tas y organizar nuestros correos según su contenido, sus destinatarios, etc.

Para crear una nueva carpeta hacemos un clic dere-cho sobre el elemento Carpetas locales, y elegimos la opción Nueva carpeta… del menú de contexto.

Aparecerá el cuadro de diálogo Crear carpeta para seleccionar el lugar donde la queremos crear y el nombre que le deseamos poner.

Por supuesto que es posible crear carpetas dentro de otras carpetas, por ejemplo, podemos crear la carpe-ta Instituto y dentro de ella la carpeta ESO y la carpeta Bachillerato.

Una vez que tenemos creadas las carpetas que va-mos a utilizar, lo que nos falta es colocar los mensajes recibidos en dichas carpetas. Para ello nos coloca-mos en la Bandeja de entrada, y en la parte derecha aparecerán las cabeceras de los mensajes.

Hacemos clic sobre el mensaje que deseamos mover, lo arrastramos hasta la carpeta en donde lo queremos situar y soltamos. Automáticamente, el mensaje ha

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quedado guardado en la carpeta en la que lo hemos soltado. Si hacemos clic en dicha carpeta, podre-mos ver las cabeceras de los mensajes que contiene.

Si los mensajes que deseamos cambiar son muchos podemos utilizar la selección múltiple de Windows para mover varios a la vez. Recuerda que puedes seleccionar varios elementos contiguos haciendo clic en el primero y Shift ( ) 1 clic en el último. Si lo que queremos es seleccionar varios mensajes que no es-tán seguidos, deberemos hacer clic en el primero y Control <ctrl.> 1 clic en cada uno de los restantes. Una vez seleccionados, bastará con arrastrarlos a la carpeta destino para moverlos todos a la vez.

Para borrar un mensaje bastará con arrastrarlo sobre la carpeta Elemen-tos eliminados. Igualmente, si selec-cionamos un mensaje y pulsamos la tecla suprimir, <Supr>, o hacemos clic sobre el botón Eliminar de la barra de herramientas, el mensaje será colocado en la carpeta de Elementos eliminados.

Para borrar definitivamente los mensajes que no ne-cesitemos debemos hacer clic derecho sobre la car-peta Elementos eliminados, y elegir la opción Vaciar la carpeta «Elementos eliminados».

8 ¿Cómo responder a un correo recibido?

Para responder a un mensaje recibi-do bastará con seleccionar su cabe-cera o abrir el mensaje con doble clic y hacer clic sobre el botón Responder de la barra de herramientas.

Automáticamente se abrirá la ventana del nuevo mensaje y el campo Para aparecerá relleno con los datos del usuario que nos envió el mensaje al que estamos respondiendo. El campo Asunto aparece

también relleno con el mismo contenido del mensaje que recibimos, pero con el prefijo Re:, que indica que se trata de una respuesta a un mensaje.

En el cuerpo del mensaje aparece el mensaje an-terior y un espacio en blanco para que escribamos nuestra contestación: de esta forma quedará un se-guimiento de la o de las respuestas enviadas y del o de los mensajes recibidos sobre el mismo correo.

Si el mensaje que recibimos fue en-viado a varios destinatarios y quere-mos que nuestra respuesta llegue a todos los que recibieron el mensaje y no solo a quien lo envió, debemos utilizar el botón Responder… (responder a todos) de la barra de herramientas. Al igual que en el caso anterior, en el campo Para aparecerán todos los destinatarios de nuestra respuesta.

Para enviar el mensaje bastará con hacer clic sobre el botón Enviar.

9 ¿Cómo reenviar un correo?

En ocasiones debemos enviar un correo recibido a una tercera persona; para ello disponemos de la opción reenviar. Seleccionaremos el mensaje con un clic (o lo abrimos con un doble clic) y hacemos clic en el botón Reenviar de la barra de herramientas.

Aparecerá la ventana del nuevo mensaje, y tendre-mos que teclear en el campo Para la dirección de correo de la persona a la que deseamos reenviar el mensaje.

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El campo Asunto aparecerá con el mismo contenido que tenía el mensaje que estamos reenviando, pe-ro con el prefijo Fw: (Forward) indicando que es un mensaje reenviado.

En el cuerpo del mensaje aparece el texto del men-saje anterior que estamos reenviando y un espacio en blanco para que escribamos sobre él.

De esta forma quedará un seguimiento de todos los mensajes que se han ido añadiendo según van sien-do reenviados por o a otros usuarios.

Para enviar el mensaje bastará con hacer clic sobre el botón Enviar.

10 ¿Cómo imprimir un mensaje de correo?

Para imprimir un mensaje, basta con seleccionarlo y hacer clic sobre el botón Imprimir de la barra de herra-mientas.

Si lo que deseamos es seleccionar una impresora diferente a la que está seleccionada por defecto o deseamos imprimir solo algunas de las páginas, o sacar varias copias del mensaje, deberemos utilizar la opción del menú Archivo / Imprimir… que abrirá el cuadro de diálogo Imprimir en el que podremos configurar nuestras preferencias y hacer clic en el botón Imprimir para enviar el mensaje a la impre-sora.

11 ¿Cómo manejar la lista de mensajes?

Cuando abrimos Outlook Express, de forma auto-mática nos conectamos con el servidor de nuestras cuentas de correo electrónico, descargándose todos los mensajes que haya pendientes en el servidor.

Puede suceder que nuestra bandeja de entrada se llene con un gran número de mensajes, dificultando su manejo, ya que encontrar un mensaje nuevo en concreto dependerá del criterio que en ese momen-to tengamos establecido para ordenar los mensajes.

Por ello, Outlook nos proporciona dos herramientas muy cómodas que nos facilitan el trabajo. La pri-mera opción que podemos emplear es la del menú Ver / Vista actual / Ocultar mensajes leídos, que deja-rá en nuestra bandeja solamente aquellos mensajes que aún no hemos abierto, y que generalmente coin-ciden con los últimos recibidos. Después de revisar todos los mensajes, podemos volver a mostrar todo el contenido de la bandeja de entrada con la opción Ver / Vista actual / Mostrar todos los mensajes.

Por otro lado disponemos de la opción del menú Ver / Ordenar por, con la que podemos indicar el campo por el que deseamos ordenar las cabeceras de los mensajes que estamos visualizando. Si elegi-mos la opción Recibido y marcamos el Orden descen-

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dente, situaremos al comienzo los últimos mensajes recibidos en nuestra bandeja de entrada. Recuerda que también puedes conseguir la ordenación de los mensajes haciendo clic en la cabecera de las colum-nas. Con el primer clic se ordena de forma ascen-dente y con un nuevo clic en la misma cabecera se ordenará de forma descendente.

Clic sobre la cabecera de las columnas para ordenar los mensajes por esa columna. Con un clic se ordenará de forma ascendente y con otro clic sobre la misma cabecera la ordenación cambiará a descendente.

12 ¿Cómo configurar la presentación de Outlook Express?

Una de las grandes ventajas que presenta Outlook Express es la posibilidad de adaptar su presentación al gusto del usuario, de manera que este trabaje de la forma que le resulte más cómoda. En este aparta-do veremos algunas de las posibilidades que ofrece el programa y la forma de configurarlas.

Columnas de los mensajes

El panel de las cabeceras de los mensajes es total-mente configurable. Podemos elegir qué columnas deseamos que se visualicen y el orden en el que se de ben mostrar. Para configurarlo, elegiremos la op-ción del menú Ver / Columnas… Aparecerá el cuadro de diálogo Columnas en el que podemos marcar y desmarcar todas las columnas disponibles para este panel.

Para marcar o quitar la marca podemos hacer clic sobre el cuadrado que aparece a la izquierda del nombre de cada columna o bien utilizar los botones Mostrar y Ocultar que aparecen en la parte derecha del cuadro de diálogo. Solo se mostrarán aquellas que

dejemos marcadas. Para organizar el or-den de las columnas bastará con seleccio-nar el nombre de la columna que desea-mos mover y utilizar los botones de Subir o Bajar hasta situarla en el lugar de sea do.

Si después de realizar los cambios no estamos sa-tisfechos con el resultado, siempre podemos utilizar el botón Restablecer que dejará la configuración de las columnas tal como estaba cuando se instaló el programa.

Distribución de los paneles

El programa de correo Outlook Express dispone de un conjunto de paneles que podemos mostrar y ocultar para crear el entorno de trabajo que más cómodo nos resulte. La siguiente imagen muestra una ventana del programa con la visualización de to-dos los paneles disponibles.

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Barra de vistas

Barra de carpetas

Barra de herramientas

Panel de mensajes

Barra de Outlook

Lista de carpetas

Encabezado del panel de vista previa

Barra de estado

Panel de contactos

Panel de vista previa

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

Para seleccionar los paneles que deseamos mostrar al ejecutar el programa, utilizaremos la opción del menú Ver / Diseño… Aparecerá el cuadro de diálogo Propiedades de Distribución de ventanas, que está dividido en dos partes. En la parte superior, dentro del apartado Básico, podemos marcar aquellos pa-neles que queremos que se muestren.

También podemos utilizar el botón Personalizar barra de herramientas… para modificar la barra de herra-mientas. Este botón nos lleva a un nuevo cuadro de diálogo en el que podremos indicar el modo en el que se visualizarán los botones de la barra de herra-mientas, por ejemplo: con texto o sin texto, con iconos grandes o pequeños, etc. Además podemos eliminar botones o añadir nuevos botones a la barra de herramientas, para ello bastará con seleccionar el botón correspondiente y utilizar los botones de <- Quitar o Agregar ->, respectivamente.

En el segundo apartado de la pantalla anterior confi-guramos si deseamos que se muestre o no el Panel de vista previa, que es donde se muestra el contenido del mensaje cuando nos situamos sobre alguna de las cabeceras. Si no mostrásemos este panel, para visua-lizar el contenido de un mensaje deberíamos hacer doble clic sobre la cabecera, con lo cual se abriría una nueva ventana donde se muestra toda la información.

Sin embargo, lo habitual es que la vista previa esté siempre disponible, ya que los mensajes se revisan de una forma mucho más rápida utilizando este pa-nel. Bastará con ir haciendo clic en cada una de las cabeceras que hay que revisar o ir bajando con el cursor en el panel de mensajes para ir visualizando su contenido sin tener que manejar varias ventanas.

Además de decidir si mostramos dicho panel, pode-mos configurar si lo situamos debajo o junto a los mensajes, e igualmente si se muestra o no el enca-bezado del panel de vista previa. Debemos tener en cuenta que si no mostramos este encabezado no po-dremos guardar directamente los datos adjuntos.

Encabezado del panel de vista previa

Guardar datos adjuntos

La apariencia de nuestro mensaje de correo cam-biará en función de los paneles seleccionados. Por ejemplo, si seleccionamos que el panel de vista pre-via esté situado junto a los mensajes, la apariencia que tomará la ventana de Outlook Express será simi-lar a la de la imagen siguiente.

Este tipo de organización es bastante útil si dispone-mos de una pantalla panorámica, ya que nos permi-te tener acceso a seleccionar un mayor número de mensajes sin tener que utilizar las barras de despla-zamiento (scroll ).

Por último, simplemente recordar que lo habitual es que tengamos siempre visible algunos de estos pa-neles: el panel de la lista de carpetas, o la barra de carpetas, o bien la barra de Outlook, ya que así po-

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

dremos acceder directamente a la carpeta que desee-mos. Si tenemos ocultados todos los paneles que nos permiten acceder a las distintas carpetas, deberemos utilizar la opción del menú Ver / Ir a la carpeta… que muestra un nuevo cuadro de diálogo para que selec-cionemos la carpeta en la que deseamos situarnos.

Accedemos a la lista de carpetas desde la barra de carpetas de Outlook

13 ¿Cómo firmar nuestros mensajes?

Habitualmente, cada vez que enviamos un mensaje de correo, al final del mensaje tecleamos un texto de despedida, en el que incluimos un saludo, nuestro nombre y la dirección de correo o la página Web de nuestro centro, etc. Pues bien, Outlook nos permite configurar esta información y añadirla de forma au-tomática a todos los mensajes que enviemos, de esta forma no tendremos que teclearla en cada mensaje. Además, si disponemos de varias cuentas de correo, podemos configurar una firma para cada cuenta o bien utilizar la misma para varias cuentas, según nos interese.

Para configurar una firma para nuestros mensajes, utilizaremos la opción del menú Herramientas / Op-ciones… Se abrirá el cuadro de diálogo Opciones y en él seleccionaremos la ficha Firmas.

Para añadir una nueva firma haremos clic en el bo-tón Nueva. Aparecerá automáticamente la primera firma con el nombre Firma n.º 1 y estará seleccio-nada como predeterminada. Si deseamos cambiar el nombre de la firma, utilizaremos el botón Cambiar nombre situado a la derecha, por ejemplo, la llama-mos Instituto.

En la parte inferior podemos seleccionar si vamos a teclear nuestra firma, opción Texto, o bien la tenemos preparada en un archivo, opción Archivo. En nuestro caso, para la primera firma, vamos a seleccionar la opción texto y vamos a escribir en el cuadro la infor-mación que deseamos añadir a nuestros mensajes.

Para que la firma se añada a los mensajes de salida, debemos marcar la opción Agregar firmas a todos los mensajes salientes que aparece en la parte supe-rior de cuadro de diálogo. Una vez marcada esta op-ción, podemos marcar o desmarcar la opción de No incluir la firma en las respuestas ni en los reenvíos.

En este cuadro podemos añadir tantas firmas como deseemos; sin embargo, una cuenta de correo solo puede tener asociada una firma. Entonces ¿para qué tantas firmas?

La respuesta es sencilla: puede ser que el usuario tenga varias cuentas de correo, una para trabajo, otra para ocio con la que se comunica con sus ami-gos y familiares, etc. Seguramente, su mensaje de despedida en los correos no sea el mismo cuando

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

envía un correo de trabajo que cuando queda con sus amigos para ir a cenar. Además, si se trata de un ordenador compartido por varios usuarios, lo normal es que cada uno tenga al menos una cuenta de co-rreo y desee tener su firma o firmas personalizadas.

Para añadir una nueva firma, bastará con hacer clic en el botón Nueva y aparecerá el nombre de la nue-va firma, aunque esta vez no será la predetermi-nada, pues ya teníamos una. Si queremos que el contenido se añada desde un archivo, bastará con marcar la opción Archivo y localizar su ubicación con el botón Examinar.

Cuando tenemos varias firmas, para establecer la predeterminada bastará con seleccionarla en la lista y hacer clic sobre el botón Establecer como prede-terminada. La firma predeterminada se utilizará para todas las cuentas de correo que no tengan una firma asignada.

Para asignar una firma a una cuenta de correo bas-tará con seleccionar la firma y hacer clic en el bo-tón Opciones avanzadas, se abrirá un nuevo cuadro de diálogo con las cuentas disponibles y bastará con marcar aquellas cuentas que van a utilizar esa firma.

14 La libreta de direcciones

Con la libreta de direcciones pode-mos organizar nuestros contactos y guardar todo tipo de datos que con-sideremos relevantes sobre ellos, tan-to a nivel personal como profesional.

Para acceder a la libreta de direccio-nes podemos utili-zar el botón Direc-ciones de la barra de herramientas o

bien utilizar la opción del menú Herramientas / Libreta de direcciones…

Aparecerá en pantalla una nueva ventana con el contenido actual de la libreta de direcciones.

Para añadir un nuevo contacto utilizaremos el botón Nuevo de la barra de herramientas. Al hacer clic so-bre él se desplegará un menú en el que elegiremos la opción Nuevo contacto…

Se abrirá un cuadro de diálogo en el que podremos teclear los datos del nuevo contacto como el nom-bre, los apellidos, etc. Para añadir las direcciones de correo, por si tiene varias, tecleamos la dirección en el cuadro correspondiente y hacemos clic en el bo-tón Agregar.

Si hemos tecleado varias direcciones para el contac-to, debemos establecer una como predeterminada, para ello la seleccionamos y hacemos clic en el bo-tón Establecer como predeterminada. Para modificar o eliminar una dirección de correo electrónico, usa-remos los botones Modificar y Quitar.

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

En la libreta de direcciones podemos añadir la infor-mación personal del contacto con la ficha Domicilio o los datos laborales del mismo, utilizando la ficha Negocios. También podemos guardar información de sus datos familiares, su fecha de cumpleaños, su aniversario, etc., empleando la ficha Personal.

La ficha Otros nos permitirá escribir comentarios so-bre nuestro contacto que no estén reflejados en nin-guno de los apartados anteriores, y además muestra información sobre los grupos a los que pertenece dicho contacto.

Para consulta o para modificar la infor-mación de un contacto, primero lo se-leccionaremos en la lista de contactos y después haremos clic sobre el botón Propiedades de la barra de herramientas, o bien ha-cemos doble clic sobre el contacto.

Para eliminar un contacto de nuestra libreta de direcciones bastará con se-leccionarlo y hacer clic sobre el botón Eliminar de la barra de herramientas.

Cuando el número de contactos que tenemos en la libreta de direcciones es numeroso y queremos buscar a una persona en concreto, utilizaremos el botón Buscar personas de la barra de herramientas.

Aparecerá el cuadro de diálogo Buscar personas en el que podemos rellenar aquellos campos que co-nozcamos del contacto que deseamos localizar. Una vez rellenado alguno de los criterios de búsqueda, hacemos clic en el botón Buscar ahora y en unos instantes la ventana se ampliará mostrando el resul-tado de la búsqueda efectuada.

En la lista inferior de la nueva ventana aparece una lista de todos los contactos que cumplen el criterio de búsqueda establecido.

Desde esta lista podemos consultar o modificar la in-formación del contacto haciendo clic sobre el botón Propiedades. O bien los podemos borrar de la libre-ta de direcciones utilizando el botón Eliminar. Para salir de esta ventana utilizaremos el botón Cerrar.

Para imprimir información de la libre-ta de direcciones utilizaremos el botón Imprimir de la barra de herramientas.

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

Esta opción enviará a la impresora la información de todos los contactos o solo de los que tengamos se-leccionados.

El primer paso para realizar el listado es establecer el criterio de ordenación por el que deseemos obtener dicho listado. Para ello ordenaremos la lista de los contactos haciendo clic en la cabecera de la colum-na correspondiente.

Después seleccionamos los contactos que vayamos a imprimir, para ello utilizaremos las combinaciones de selección de Windows (<Shift> 1 clic o <Ctrl.> 1 clic). Por último hacemos clic en el botón Imprimir.

Aparecerá el cuadro de diálogo Imprimir en el que podemos elegir:

1.º Si queremos imprimir todos nuestros contactos o solamente los seleccionados.

2.º El tipo de impresión que vamos a efectuar: si es en modo memorando, tarjeta de presentación o lista telefónica.

Seleccionamos el número de copias y la impresora a la que se tiene que enviar la información y termina-mos haciendo clic en el botón Imprimir.

15 ¿Cómo enviar un correo a un contacto de la libreta de direcciones?

Para utilizar la libreta de direcciones al crear un nue-vo mensaje de correo:

1.º Hacemos clic en el botón Para que hay junto al cuadro de texto donde se teclea la dirección del destinatario.

2.º Automáticamente, se abrirá el cuadro de diálogo Seleccionar destinatarios. En él seleccionaremos el contacto al que deseamos enviar el correo y haremos clic en el botón correspondiente:

a) clic en el botón Para:-> si es uno de los desti-natarios del mensaje;

b) clic en CC:-> si es un contacto al que desea-mos enviar una copia del mensaje;

c) clic en CCO:-> si lo que deseamos es enviarle una copia del mensaje sin que lo sepan los demás destinatarios.

3.º Una vez seleccionados todos los contactos, ha-cemos clic en el botón Aceptar y volveremos a la ventana del mensaje, en la cual ya se habrán relle-nado automáticamente los campos mencionados.

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Los campos aparecen rellenos automáticamente con las direcciones seleccionadas en la libreta de direcciones

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

16 ¿Cómo enviar un mensaje a un grupo de personas?

Hay ocasiones en las que debemos enviar un correo a un grupo de personas que tienen algo en común, por ejemplo, un ejercicio a los alumnos de clase, un mensaje a los miembros de un departamento del centro, un aviso a todos los jefes de departamento, la convocatoria de un claustro, etc.

Pues bien, la forma más sencilla y cómoda de reali-zar estas tareas es mediante la creación de grupos. Un grupo es un conjunto de contactos con algo en común, por ejemplo, pertenecer a la misma clase, al mismo departamento, ser jefes de departamento, estar en un centro, etc.

La libreta de direcciones nos per-mite crear grupos de una forma sencilla. Para ello ejecutamos la libreta de direcciones y hacemos clic en el botón Nuevo de la barra de herramientas.

En el menú que aparece seleccionamos la opción Grupo nuevo… Aparecerá el cuadro de diálogo Pro-piedades en el que deberemos teclear el nombre del nuevo grupo que estamos creando.

Para seleccionar de nuestra libreta de direcciones los contactos que deseamos añadir al grupo, hare-mos clic en el botón Seleccionar miembros, que apa-rece en la parte derecha de la ventana.

Se mostrará una nueva ventana en la que aparece un listado de todos los contactos que tenemos en nuestra libreta de direcciones.

Para añadir un contacto al nuevo grupo bastará con seleccionarlo y hacer clic sobre el botón Seleccio-nar->.

Todos los contactos seleccionados aparecerán en la lista de la parte derecha de la ventana bajo el título Miembros:.

Para terminar, la selección haremos clic en el botón Aceptar y volveremos a la ventana de creación del grupo, donde podremos observar cómo se han aña-dido los contactos seleccionados a la lista de Miem-bros del grupo:

Además, desde la ventana de Propiedades del grupo que estamos creando, tenemos disponible el botón Nuevo contacto que nos permite realizar el alta de un nuevo contacto en nuestra libreta de direcciones y además dicho contacto se incluirá como miembro del grupo que estamos creando.

Si deseamos añadir un miembro nuevo a nuestro grupo, pero no deseamos que se registre como nue-vo contacto en nuestra libreta de direcciones, de-beremos utilizar los campos Nombre y Dirección de

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

correo electrónico de la parte inferior de la ventana. Una vez rellenados, bastará con hacer clic en el bo-tón Agregar para incluirlo en la lista del grupo aun-que no se realizará el alta como contacto individual en nuestra libreta de direcciones.

Para enviar un correo electrónico a todo el grupo:

1.º Creamos un mensaje nuevo y hacemos clic en el botón que nos permite seleccionar los destinatarios desde la libreta de direcciones.

Seleccionamos el nombre del grupo que incluye los miembros a los que deseamos enviar el correo electrónico

2.º Buscamos y seleccionamos el nombre del gru-po en la lista de contactos, y hacemos clic en el botón Para:->. El nombre del grupo aparecerá como destinatario del mensaje.

3.º Hacemos clic en Aceptar.4.º Rellenamos el contenido del mensaje y hacemos

clic en el botón Enviar de la barra de herramien-tas. Outlook Express enviará el mismo mensaje a todos los miembros que forman parte del grupo seleccionado.

También disponemos de otra forma sencilla de enviar un correo electrónico utilizando la libreta de direccio-nes. Para ello realizaremos los siguientes pasos:

• El primer paso consiste en abrir la libreta de di-recciones.

• Después seleccionamos el contacto, contactos o grupos a los que deseamos enviar el mensaje.

• Hacemos clic sobre el botón Acciones de la barra de herramientas, y en el menú desplegable que aparece seleccionamos la opción Enviar correo.

• Aparecerá la ventana de Mensaje nuevo con el campo Para: rellenado. Solo nos quedará rellenar el Asunto, teclear el contenido del mensaje y ha-cer clic en el botón Enviar.

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

Evolution es un programa que nos permite gestionar nuestro correo electrónico de una forma práctica y sencilla. Este software viene incluido en las distribu-ciones de Linux (en nuestro caso, estamos utilizando Guadalinex) y se instala en nuestro ordenador cuan-do instalamos el sistema operativo.

1 ¿Cómo se ejecuta Evolution?

Para ejecutar este programa podemos hacer clic en el menú Aplicaciones, seleccionar la opción Internet y elegir Lector de correo (Evolution) en el sub-menú que aparece. Si disponemos de un acceso di-recto en el escritorio, bastaría con hacer doble clic sobre él.

Generalmente, al ejecutar el programa, se intentará efectuar de forma auto-mática una conexión a nuestro servidor para com-probar si hay correo pen-diente de recibir, y en caso afirmativo se descargan los mensajes que hemos reci-bido. Los nuevos mensajes se colocarán en la carpeta Bandeja de entrada.

Normalmente en la parte de la izquierda de Evolu-tion aparece el árbol de carpetas, donde podremos crear nuestras propias carpetas para organizar los mensajes que deseemos guardar en el programa.

Algunas de las carpetas que aparecen por defecto con Evolution son:

• Bandeja de entrada, donde quedará el correo que recibimos.

• Bandeja de salida, cuando creamos un correo y lo enviamos, cuando respondemos a un correo, o bien cuando reenviamos a otros usuarios un correo recibido, el correo se coloca en la Bandeja de sali-da hasta que pueda ser enviado.

• Correo enviado, una vez que el correo ha sido en-viado, automáticamente pasa de la carpeta Ban-deja de salida a la de Correo enviado.

• Papelera, cuando eliminamos un correo, el mensa-je es enviado a la Papelera, pero para borrarlo defi-nitivamente deberemos eliminarlo de esta carpeta.

Cuando hacemos clic sobre una de las carpetas, en la parte derecha aparecen las cabeceras de los men-sajes que contiene. Podemos ordenar la lista de mensajes haciendo clic sobre la cabecera de cual-quiera de las columnas: con un clic lo ordenará de forma ascendente y con otro clic sobre ella de forma descendente. Las cabeceras de mensajes que apa-recen en negrita nos indican que estos aún no han sido abiertos.

En el panel de la parte inferior de las cabeceras se muestra el cuerpo del mensaje seleccionado. Si de-seamos ver el contenido en una ventana nueva, bas-tará con hacer doble clic sobre la cabecera.

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CarpetasCabeceras de los mensajes de correo

Barra de estado

Cuerpo del mensaje seleccionado

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

Debajo del árbol de carpetas se encuentra el botón de contactos. Para visualizar los contactos actuales de nuestro lector de correo bastará con hacer un clic sobre él y estos se mostrarán en la ventana.

Para enviar un mensaje a cualquiera de los contac-tos que aparecen en la ventana, haremos clic dere-cho sobre él y elegiremos la opción Enviar un men-saje al contacto del menú de contexto.

Botón de contactos

2 ¿Cómo configurar nuestra cuenta de correo?

Para poder utilizar el programa de correo electrónico es necesario disponer de una cuenta de correo. Las direcciones de correo electrónico tienen el siguiente formato:

usuario@nombre_servidor

por ejemplo, jesus@tucentroeducativo.com, donde je-sus sería el nombre del usuario y tucentroeducativo.com el nombre del servidor.

Para configurar nues-tra cuenta de correo electrónico procede-mos así:

1.º Ejecutamos el programa y se-leccionamos la opción del menú Editar / Prefe-rencias…

2.º Aparece la ventana Preferencias de Evolution y en el panel de la parte izquierda seleccionamos el bo-tón Cuentas de correo, con lo que aparecerán las cuentas que están configuradas en el programa.

Clic para mostrar las cuentas de correo configuradas

3.º Para crear una nueva cuenta hacemos clic en el botón Añadir y automáticamente se ejecutará el asistente para la configuración de la cuenta de correo. Lo primero que nos muestra es una ventana de bienvenida en la que tenemos que hacer clic sobre el botón Adelante para comen-zar a configurar la cuenta.

4.º En el siguiente paso, lo primero que nos pide es el nombre que se debe mostrar para la nueva cuenta y la dirección de correo electrónico que estamos configurando. Además podemos in-dicar si esta nueva cuenta será la cuenta que

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

utilizaremos como predeterminada en el caso de que hubiese varias direcciones de correo confi-guradas en el programa. Teclearemos los datos y haremos clic en el botón Adelante.

5.º En la siguiente ventana tenemos que configurar el nombre del servidor de correo entrante. Este nombre debe ser proporcionado por el servidor en el que tenemos nuestra cuenta de correo. De-bemos indicar el tipo de servidor, generalmente POP, rellenar el nombre del servidor de correo entrante, el usuario y la contraseña del mismo. Además, si es nuestro ordenador habitual, de-beríamos marcar la casilla Recordar contraseña para que no sea necesario teclearla cada vez que consultamos el correo. Para continuar hare-mos clic en el botón Adelante.

6.º En la nueva ventana indicaremos si deseamos que Evolution compruebe de forma periódica si tenemos nuevo correo en el servidor.

Para ello bastará con marcar la opción Com-probar si hay correo nuevo automáticamente y establecer cada cuanto tiempo debe realizar-se esta comprobación. El tiempo se indicará en minutos. Hacemos clic en el botón Adelante para continuar.

7.º Pasamos a la ventana de configuración del correo saliente. Lo primero que tenemos que seleccio-nar es el tipo de servidor, generalmente SMTP.

Además debemos teclear el nombre del servi-dor: esta información nos tiene que ser suminis-trada por el servidor en el que tenemos nuestra

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

cuenta de correo y además nos debe decir si la cuenta requiere autenticación, generalmente no, pero en caso afirmativo marcaríamos la casilla correspondiente.

8.º Hacemos clic en el botón Adelante y aparecerá la ventana de Administración de la cuenta, en la que únicamente debemos teclear el nombre con el que vamos a trabajar con la cuenta que acabamos de crear.

Una vez tecleado, haremos clic en Adelante y aparecerá la ventana de finalización del asis-tente.

9.º La configuración de nuestra cuenta de correo electrónico habrá concluido al hacer clic sobre el botón Aplicar.

3 ¿Cómo enviar y recibir correos?

Cuando se ejecuta el programa Evolution, se pro-duce una consulta al servidor para ver si tenemos correos pendientes de recibir, y en caso afirmativo se descargan a nuestro ordenador. Igualmente, si te-nemos algún mensaje preparado para ser enviado, la transmisión de dicho mensaje comenzará de for-ma inmediata. Si en cualquier momento deseamos comprobar si tenemos algún mensaje pendiente o queremos enviar algo que tengamos en la carpeta Bandeja de Salida bastará con utilizar el botón En-viar / Recibir de la barra de herra-mientas o bien utilizar la opción del menú Archivar / Enviar / Recibir.

La mayoría de las operaciones que podemos realizar con el programa de correo las tenemos disponibles desde la barra de herramientas.

Para crear un correo electrónico, haremos clic en el botón Nuevo de dicha barra, automáticamente se abrirá una nueva ventana en la que podremos crear el mensaje que va-mos a enviar.

Lo primero que debemos rellenar es la cabecera del mensaje que está formado por los siguientes campos:

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

• De: nos permite indicar la cuenta desde la que se enviará el correo que estamos creando. Si te-nemos varias cuentas configuradas podemos seleccionar mediante una lista desplegable cuál de ellas utilizar.

• Para: en este campo debemos teclear la dirección de correo electrónico de la persona o entidad a la que enviamos el mensaje. Si deseamos enviar el mensaje a varios destinatarios, debemos colocar sus direcciones separadas por comas.

• Cc: (Con Copia) podemos utili-zar este campo para indicar la dirección de correo electróni-co de aquellas personas que deben recibir una copia del mensaje aunque el mensaje no sea para ellos. El destinatario conoce que otras personas están recibiendo una copia del mensa-je. Si este campo no se visualiza en la ventana, podemos mostrarlo utilizando la opción del menú Ver / Campo «Cc».

• Cco: (Con Copia Oculta) es similar al anterior, per-mite enviar una copia a terceras personas, pero ahora el remitente no conocerá que otros han re-cibido una copia del mensaje que le han envia-do. Si este campo no se visualiza en la ventana podemos mostrarlo utilizando la opción del menú Ver / Campo «Cco».

• Asunto: es una breve descripción del contenido del mensaje; aunque el mensaje se puede enviar sin asunto, recomendamos rellenar siempre este campo, ya que se muestra en las cabeceras de los mensajes y nos da una idea aproximada del contenido del mismo.

En la parte inferior podemos teclear el contenido del mensaje que deseamos enviar.

Para teclear el mensaje podemos emplear la barra de formato que hay sobre el cuerpo del mensaje. Con ella podremos cambiar el tipo de letra, el tamaño, el estilo, la alineación, etc. Igualmente, en la barra de herramientas del mensaje podemos encontrar un botón que nos permitirá comprobar la ortografía, deshacer la última operación efectuada, copiar, cor-tar, pegar, etc.

Una vez terminado el mensaje emplearemos el bo-tón Enviar de la barra de herramientas, con lo que el

correo es colocado en la carpeta Bandeja de salida y en el momento en que haya conexión será envia-da. Una vez terminada su transmisión, el correo será depositado en la carpeta de Correo enviado.

4 ¿Cómo adjuntar archivos al correo?

El programa de correo también nos per-mite adjuntar documentos al correo que estamos enviando. Para ello, cuando ten-gamos preparado el correo que vamos a enviar:

1.º Hacemos clic sobre el botón Adjuntar de la barra de herramientas de la ventana del nuevo men-saje. Inmediatamente se abrirá un cuadro de diálogo para seleccionar los archivos que desea-mos enviar con el correo.

2.º Una vez seleccionados, bastará con hacer clic en el botón Adjuntar, con lo que los documentos se anexarán al mensaje que hemos creado y se-rán enviados junto al mensaje.

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Seleccionamos el archivo que deseamos adjuntar

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

Los documentos anexados al correo aparecen en el apartado Barra de adjuntos de la parte inferior del mensaje.

Igualmente podemos indicar la prioridad del mensa-je que estamos enviando, para ello emplearemos la opción del menú Insertar / Opciones de envío.

Seleccionamos la ficha Opciones generales y en el apartado Prioridad podemos seleccionar entre inde-finida, alta, estándar y baja.

5 ¿Cómo saber si nuestro correo ha sido recibido?

Para conocer si nuestro correo ha llegado a su desti-no, podemos pedir al destinatario una confirmación de lectura del mensaje. Para ello, emplearemos el menú Insertar / Solicitar confirmación de lectura.

Cuando el destinatario reciba el nuestro mensaje, le aparecerá una alerta indicando que el remitente, es decir, nosotros, hemos solicitado una confirmación de la lectura del mensaje; si el usuario hace clic en el botón Aceptar situado en el cuadro de diálogo, re-cibiremos un mensaje indicando que el destinatario ha leí do el mensaje.

6 ¿Cómo recibir archivos adjuntos?

Igualmente, cuando recibimos un correo elec-trónico puede venir con archivos adjuntos.

Si eso es así, junto al encabezado, en la columna aparecerá la imagen de un clip con un papel. Tam-bién aparecerá en el encabezado del mensaje el nú-mero de archivos que se han adjuntado al correo.

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Archivos adjuntos

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

Para guardarlos en nuestro equipo debemos hacer clic sobre el botón , con lo que se abre una ventana para seleccionar la carpeta en la que queremos guardar los archivos que nos han llegado. Una vez seleccionada dicha carpeta, bastará con ha-cer clic en el botón Guardar para tenerlos disponibles.

7 ¿Cómo organizar la información?

Cuando recibimos correo, los nuevos mensajes se guar-dan en la carpeta Bandeja de entrada, de manera que si acumulamos en dicha carpeta todos los mensa-jes que vamos recibiendo, llegará un momento en el que intentar localizar un mensaje en concreto re-sultará muy difícil. Por ello, lo aconsejable es crear nuestras propias carpetas y organizar nuestros co-rreos según su contenido, sus destinatarios, etc.

Para crear una nueva car-peta, hacemos un clic de-recho sobre el elemento En este equipo y elegimos la opción Carpeta nueva… del menú de contexto.

Aparecerá el cuadro de diálogo Crear carpeta para seleccionar el lugar donde la queremos crear y el nombre que le queremos poner. Por supuesto que podemos crear carpetas dentro de otras carpetas, por ejemplo, podemos crear la carpeta Instituto y den-tro de ella la carpeta ESO y la carpeta Bachillerato.

Una vez que tenemos creadas las carpetas que va-mos a utilizar, lo que nos falta es colocar los mensajes recibidos sobre dichas carpetas. Para ello:

1.º Nos colocamos en la Bandeja de entrada y en la parte derecha nos aparecen las cabeceras de los mensajes.

2.º Hacemos clic sobre el mensaje que deseamos mover, lo arrastramos hasta la carpeta donde lo queremos situar y soltamos. Automáticamente, el mensaje se ha depositado en la carpeta en la que lo hemos soltado. Si hacemos clic en di-cha carpeta, podremos ver las cabeceras de los mensajes que contiene.

Si los mensajes que deseamos cambiar son muchos, podemos utilizar la selección múltiple para mover varios a la vez. Recuerda que puedes seleccionar va-rios elementos contiguos haciendo clic en el primero y Shift ( ) 1 clic en el último. Si lo que queremos es seleccionar varios mensajes que no están segui-dos, deberemos hacer clic en el primero y Control <Ctrl.> 1 clic en el resto. Una vez seleccionados, bastará con arrastrarlos a la carpeta destino para mover todos a la vez.

Para borrar un mensaje lo arrastramos sobre la Papelera. Igualmente, si selec-cionamos un mensaje y pulsamos la te-cla suprimir <Supr> o hacemos clic sobre el botón Borrar de la barra de herramientas, el mensaje será colocado en la Papelera.

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Seleccionamos la carpeta donde queremos guardar los archivos ajuntos

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

Para borrar definitivamente los mensajes que no ne-cesitamos debemos utilizar la opción del menú Ar-chivar / Vaciar papelera.

8 ¿Cómo responder a un correo recibido?

Para responder a un mensaje recibido, bastará con seleccionar su cabecera o abrir el mensaje con doble clic, y hacer clic sobre el botón Responder de la barra de herra-mientas.

Automáticamente se abrirá la ventana de nuevo mensaje y el campo Para aparecerá relleno con los datos del usuario que nos envió el mensaje al que estamos respondiendo.

El campo Asunto aparece relleno con el mismo con-tenido del mensaje que habíamos recibido, pero con el prefijo Re: que nos indica que es una respuesta a un mensaje.

En el cuerpo del mensaje aparece el mensaje ante-rior y un espacio en blanco para que escribamos: de esta forma quedará un seguimiento de la respuesta

o las respuestas enviadas y del mensaje o los men-sajes recibidos sobre el mismo correo.

Si el mensaje que recibimos fue enviado a varios destinatarios y queremos que nuestra respuesta llegue a todos los que recibieron el mensaje y no solo a quien lo envió, deberemos utilizar el botón Respon-der a todos de la barra de herramientas. Al igual que en el caso anterior, en el campo Para aparecerán to-dos los destinatarios de nuestra respuesta.

Para enviar el mensaje bastará con hacer clic sobre el botón Enviar.

9 ¿Cómo reenviar un correo?

En ocasiones, debemos enviar a una tercera persona un correo recibido, para ello disponemos de la opción reenviar. Para ello, seleccionamos el mensaje con un clic, o lo abrimos con un doble clic, y hacemos clic en el botón Reenviar de la barra de herramientas.

Aparecerá la ventana de nuevo mensaje y tendre-mos que teclear en el campo Para la dirección de correo de la persona a la que queremos reenviar el mensaje. El campo asunto aparecerá con el mismo contenido que tenía el mensaje que estamos reen-viando, pero con el prefijo Fw: (Forward) indicando que es un mensaje reenviado.

En el cuerpo del mensaje aparece el men-saje anterior que estamos reenviando y un espacio en blanco para que escribamos sobre él, de esta forma quedará un seguimiento de todos los mensajes que se han ido añadiendo según han sido reenviados a otros usuarios. Para enviar el mensaje bastará con hacer clic sobre el botón Enviar.

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10 ¿Cómo imprimir un mensaje de correo?

Para imprimir un mensaje basta con se-leccionarlo y hacer clic sobre el botón Imprimir de la barra de herramientas, o bien utilizar la opción del menú Archivar / Imprimir…. Aparecerá el cuadro de diálogo Imprimir mensaje con la ficha Impresora, en la que podemos seleccionar la impresora por la que deseamos realizar la impresión.

Si hacemos clic sobre la ficha Trabajo podremos se-leccionar si deseamos imprimir todo el documento o solamente algunas páginas del mismo, al igual que el número de copias que deseamos realizar. Por último, la ficha Papel nos permite seleccionar el tipo de papel que vamos a utilizar, la orientación del mismo, etc.

Una vez que hayamos seleccionado las opciones de impresión, bastará con hacer clic sobre el botón Im-primir para enviar el mensaje a la impresora.

11 ¿Cómo manejar la lista de mensajes?

Cuando abrimos Evolution, de forma automática nos conectamos con los servidores de nuestras cuentas de correo electrónico, descargándose todos los men-sajes que haya pendientes en el servidor.

Puede suceder que nuestra bandeja de entrada se llene con un gran número de mensajes, dificultando su manejo, ya que encontrar un mensaje nuevo en concreto dependerá del criterio que en ese momen-to tengamos establecido para ordenar los mensajes. Por ello, Evolution nos proporciona dos herramientas muy cómodas que nos facilitan el trabajo.

La primera opción que podemos emplear es la del menú Ver / Ocultar mensajes leídos, que dejará en nuestra bandeja solamente aquellos mensajes que aún no hemos abierto, y que generalmente coinci-den con los últimos recibidos. Después de revisar todos los mensajes, podemos volver a mostrar todo el contenido de la bandeja de entrada con la opción Ver / Mostrar mensajes ocultos.

Por otro lado disponemos de la opción del menú Ver / Vista actual / Por …, con la que podemos indi-car el campo por el que deseamos ordenar las cabe-ceras de los mensajes que estamos visualizando.

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

Recuerda que también puedes conseguir la ordena-ción de los mensajes haciendo clic en la cabecera de las columnas. Con el primer clic se ordena de forma ascendente y con un nuevo clic en la misma cabecera se ordenará de forma descendente. Por ejemplo, si ordenamos los mensajes por la columna Fecha en forma descendente tendremos al comien-zo de la lista los últimos mensajes recibidos.

12 ¿Cómo podemos firmar nuestros mensajes?

Habitualmente, cada vez que enviamos un mensaje de correo, al final del mismo tecleamos un texto de despedida, en el que incluimos un saludo, nuestro nombre y la dirección de correo o la página Web de nuestro centro, etc. Pues bien, Evolution nos permite configurar esta información y añadirla de forma au-tomática a todos los mensajes que enviemos, de esta forma no tendremos que teclearla en cada mensaje. Además, si disponemos de varias cuentas de correo, podemos configurar una firma para cada cuenta o bien utilizar la misma para varias cuentas, según nos interese.

Para configurar una firma para nuestros mensajes utilizaremos la opción del menú Editar / Preferencias. Se abrirá el cuadro de diálogo Preferencias de Evo-

lution y en él seleccionaremos la cuenta de correo para la que vamos a crear la nueva firma.

Para añadir una nueva firma haremos clic en el bo-tón Editar. Aparecerá automáticamente el editor de cuentas, en cuya parte inferior está disponible el bo-tón Añadir firma nueva.

Al hacer clic sobre dicho botón aparecerá la ventana Editar firma en la cual se solicitará un nombre para la nueva firma y el contenido de la misma. Para ter-minar hacemos clic en el botón Guardar y cerrar.

Con este proceso podemos añadir tantas firmas como deseemos; sin embargo, una cuenta de correo solo puede tener asociada una firma. Entonces ¿para qué tantas firmas?

La respuesta es sencilla: puede ser que el usuario tenga varias cuentas de correo, una para trabajo, otra para ocio con la que se comunica con sus ami-gos y familiares, etc.

Seguramente, su mensaje de despedida en los co-rreos no sea el mismo cuando envía un correo de trabajo que cuando queda con sus amigos para ir a cenar.

Además, si se trata de un ordenador compartido por varios usuarios, lo normal es que cada uno tenga al menos una cuenta de correo, y cada uno deseará tener su firma o firmas personalizadas.

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Clic sobre la cabecera de las columnas para ordenar los mensajes por esa columna. Con un clic se ordenará de forma ascendente y con otro clic sobre la misma cabecera la ordenación cambiará a descendente

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

Para cambiar o asignar una firma a una cuenta de correo bastará con seleccionar la cuenta, hacer clic en el botón Editar y seleccionar en la lista Firma: la que deseamos emplear.

13 Contactos

Con el panel de contac-tos podemos organizar nuestros contactos y guardar información sobre ellos, tanto a nivel per-sonal como profesional. Para acceder a dicho panel podemos utilizar el botón Contactos o bien seleccio-nar la opción del menú Ver / Ventana / Contactos.

En esta ventana aparecen los contactos que hemos añadido hasta ahora. Para crear uno nuevo, bastará con hacer clic en el botón Nuevo o desplegar la fle-

cha que está junto a este botón y seleccionar la op-ción Contacto.

Se abrirá un cuadro de diálogo en el que debe-mos teclear los datos del nuevo contacto como el nombre, el apodo, etc. Podemos añadir hasta cuatro direcciones de co-rreo, para el trabajo, para el domicilio, etc., y los diferentes teléfonos del con-tacto, mensajería instantánea, etc.

En la ventana de contactos podemos añadir la infor-mación sobre la página Web personal, de su Blog, datos de su trabajo, etc., utilizando la ficha Informa-ción personal.

Para añadir información sobre las direcciones de correo tradicional disponemos de la ficha Dirección de correo. Para guardar la información que acaba-mos de rellenar, bastará con hacer clic en el botón Aceptar.

Para consultar o modificar la información de un contacto bastará con hacer un doble clic sobre él, o seleccionarlo con un clic en la lista de con-tactos y después elegir la opción del menú Archi-var / Abrir.

Para eliminar un contacto bastará con se-leccionarlo y hacer clic sobre el botón Bo-rrar de la barra de herramientas.

Para imprimir la información de nuestros contactos utilizaremos el botón Imprimir de la barra de herramientas.

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Seleccionamos la firmaque deseamos utilizar

Contacto seleccionado

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14 ¿Cómo enviar un correo a uno de nuestros contactos?

Para utilizar las señas de uno de nuestros contac-tos al que le queremos enviar un correo procedemos así:

1.º Una vez escrito el mensaje, hacemos clic en el botón Para: que hay junto al cuadro de texto destinado a contener la direc-ción del destinatario.

2.º Automáticamente se abrirá el cuadro de diálo-go Selecciona contactos de la libreta de direc-ciones. En él seleccionamos el contacto al que deseamos enviar el correo y hacemos clic en el botón Añadir correspondiente. Desde esta mis-ma ventana podemos añadir direcciones para los campos Para, Cc y Cco.

Una vez seleccionados todos los contactos, haremos clic en el botón Cerrar y volveremos a la ventana del

mensaje, en la cual ya se habrán rellenado automáti-camente los campos mencionados.

15 ¿Cómo enviar un mensaje a un grupo de personas?

Hay ocasiones en las que debemos enviar un correo a un grupo de personas que tienen algo en común, por ejemplo, un ejercicio a los alumnos de clase, un mensaje a los miembros de un departamento del centro, un aviso a todos los jefes de departamento, la convocatoria de un claustro, etc.

Pues bien, la forma más sencilla y cómoda de reali-zar estas tareas es mediante la creación de una lista de contactos.

Una lista de contactos es un conjunto de contactos con algo en común, por ejemplo, pertenecer a la misma clase, al mismo departamento, ser jefes de departamento, estar en un centro, etc.

El panel de contactos nos permite crear una lista de contactos de una forma sencilla. Para ello haremos clic en la flecha que hay junto al botón Nuevo de la barra de herramientas.

En el menú que aparece seleccionamos la opción Lista de contactos. Aparecerá un cuadro de diálogo en el que deberemos teclear el nombre de la nueva lista que estamos creando.

Para añadir un contacto existente a nuestra lista bastará con arrastrarlo sobre la lista y soltarlo en ella.

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

Si deseamos añadir un miembro nuevo a nuestra lista y este no existe como contacto, bastará con te-clear su dirección de correo en el cuadro de texto y hacer clic en el botón Añadir para incorporarlo a nuestra lista.

Para enviar un correo electrónico a todos los miem-bros de la lista:

1.º Creamos un mensaje nuevo y hace-mos clic en el botón Para:, que nos permite seleccionar los destinatarios desde nuestros contactos.

2.º Buscamos el nombre de la lista de contactos y hacemos clic en el botón Añadir.

3.º El nombre del grupo aparecerá como destina-tario del mensaje en el campo Para:. Hacemos clic en Cerrar.

4.º Rellenamos el contenido del mensaje y hacemos clic en el botón Enviar de la barra de herramien-

tas. Evolution enviará el mismo mensaje a todos los miembros que forman parte de la lista selec-cionada.

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Para añadir un contacto existente lo arrastraremos sobre este espacio

Tecleamos la dirección de correo y hacemos clic en el botón Añadir

Añadimos el nombre de la lista de contactos que contiene los miembros a los que deseamos enviar el correo electrónico

Al enviar un correo a una lista de contactos, el mensaje será recibido por todos los miembros que la integren

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Notas

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Presentación

¿Qué es Kalipedia?

Kalipedia (www.kalipedia.com) es una iniciativa pionera de web 2.0 que se centra en los contenidos educativos y se dirige al ámbito de habla hispana; con ella el Grupo Santillana pone a disposición de toda la sociedad una web de ayuda al estudio y a la enseñanza, de acceso libre y gratuito, con vocación de convertirse en el recurso de referencia para el mundo educativo.

Kalipedia nace con más de 40.000 contenidos: el usuario puede visualizar las obras de Velázquez, escuchar discursos de los grandes protagonistas de la Historia, desplazarse al centro de la Tierra para comprender el origen de los volcanes, conocer de cerca a los personajes más ilustres, profundizar en fórmulas matemáticas… Y todo ello con la garantía y el rigor del Grupo Santillana.

Kalipedia te ofrece además la posibilidad de compartir información e intervenir en el propio desarrollo de la página a través del «interkambiador», un lugar de encuentro para profesores y estudiantes que convierte al usuario en parte activa del proyecto a través de una red social viva y dinámica.

Características

Kalipedia presenta los contenidos contextualizados y relacionados entre sí, promoviendo la iniciativa personal y la gestión de la información por parte del usuario, y fomentando, de este modo, la evolución personal y académica.

Los rasgos característicos de Kalipedia se pueden resumir en los siguientes puntos:

• En la actualidad, cuenta con 40.000 contenidos divulgativos, que se van ampliando día a día. Estos contenidos pertenecen a las áreas de Geografía, Lengua, Ciencias, Historia, Literatura, Filosofía, Arte, Tecnología, Física, Química, Matemáticas e Informática, y están dirigidos a estudiantes de Educación Secundaria Obligatoria.

• Tiene un potente tratamiento gráfico, que enriquece las áreas temáticas con elementos visuales en alta resolución y de gran calidad: mapas de todo tipo, fotografías, galerías de imágenes, gráficos, ilustraciones e infografías.

• Ofrece un amplio despliegue de elementos interactivos en distintos formatos: vídeos, audios, animaciones, simulaciones que proporcionan una visión más completa de los contenidos…

• Dispone de herramientas de gestión del conocimiento: buscador avanzado, glosario pormenorizado, test de autoevaluación…

Guía de uso general de Kalipedia

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Kalipedia se adentra en la web 2.0 a través de las puertas del interkambiador, que permite al usuario personalizar la página, ampliar contenidos, compartir información, publicar artículos y comunicarse con otras personas. El área social y comunicativa de Kalipedia cuenta con los siguientes recursos:

• Herramientas de valoración con las que poder comentar los contenidos, modificarlos, enviarlos por correo electrónico, añadir etiquetas, crear favoritos…; estas herramientas hacen también posible el compartir con toda la comunidad de usuarios una estructura de contenidos personalizada.

• Una herramienta de creación de avatares personalizados que permite diseñar la imagen que te representará en el interkambiador.

• Retos y concursos lúdico-formativos, con los que aprender divirtiéndose.

• Un sistema de etiquetado de contenidos con palabras claves que permiten guardar los favoritos e intercambiarlos con otros usuarios.

• Elementos para crear círculos de compañeros y grupos con intereses afines, que hacen posible comunicar experiencias, realizar investigaciones y trabajos conjuntos y compartir contenidos etiquetados a nuestro gusto.

• Blogs multiautor, un espacio innovador en el que todos los miembros de un grupo pueden participar y hacer comentarios.

• Foros para plantear, compartir y discutir cuestiones que interesan o preocupan a la comunidad educativa.

Aprovechamiento

Estructura y navegación

La navegación por Kalipedia es muy sencilla e intuitiva. Se puede realizar a través de dos menús:

• El menú lateral nos permite conocer todos los niveles de navegación dentro de Kalipedia. Así, encontraremos un menú Materias y, dentro de él, las diferentes áreas temáticas, como «Geografía», que, a su vez, se divide en General y Descriptiva. De esta forma podemos conocer la organización de la materia que nos interesa. El menú lateral nos permite acceder a las secciones de Materias, Multimedia, Glosario, Noticias e Interkambiador.

• El menú superior es más sencillo: consiste en un acceso directo a las secciones de Materias, Multimedia y Glosario.

También se puede acceder a todos los contenidos y secciones a través del mapa del sitio: http://www.kalipedia.com/mapa.html

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La portada general

Kalipedia cuenta con un buscador general y un buscador avanzado. Puedes acceder a todos los contenidos de Kalipedia mediante una búsqueda sencilla –de un artículo, de una imagen, de un elemento multimedia…– o mediante una búsqueda avanzada, que permite especificar el formato, el tipo de contenido, la materia y la submateria.

Buscador:

http://www.kalipedia.com/buscador.html

Siempre encontrarás noticias de interés, organizadas por materias. Estas noticias, que pueden utilizarse en el aula, contextualizan los contenidos de Kalipedia en el mundo que nos rodea.

Sección Noticias:

http://www.kalipedia.com/noticias/

La sección multimedia incluye audios, vídeos, animaciones y galerías de imágenes, elementos todos ellos que aportan una presentación visual e interactiva de los contenidos.

Sección Multimedia:

http://www.kalipedia.com/media.html

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Se incluyen artículos relacionados con todas las áreas temáticas.

Sección Materias:

http://www.kalipedia.com/

Se incorporan numerosas imágenes en alta resolución, fotografías de gran tamaño en la mayor parte de los casos, que pueden ser proyectadas en clase o utilizadas en distintos tipos de trabajos escolares.

Sección Fotos:

http://www.kalipedia.com/fotos/

La información sobre lo más reciente, valorado, visto y comentado por los usuarios permite conocer los intereses de la comunidad educativa: por dónde navegan profesores y alumnos, qué les interesa…

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Secciones

• Materias. Las distintas materias tienen una portada principal para cada submateria, con los contenidos destacados del día, por una parte, y, por otra, un índice que incluye los artículos correspondientes a la disciplina.

• Multimedia. Es el área más visual, con secciones de animaciones, audios, fotos, galerías, gráficos, recursos web y vídeos. Puedes navegar por la portada principal o por la portada de las distintas secciones, donde encontrarás los contenidos más destacados del día (lo último, lo más valorado, lo más visto, lo más comentado); y puedes también adentrarte en los archivos por formatos (vídeos, fotos, audios, gráficos…) y perderte en sus más de 12.000 contenidos interactivos.

http://www.kalipedia.com/media.html

En el caso de los gráficos, cada uno se muestra en varias versiones, para que puedas utilizar, en cada momento, la que más te convenga: versión básica, con solo el dibujo; muda: como la básica pero con pistas para poder ser completada por el usuario; y completa: con toda la información, como un apunte ilustrado del tema que se está estudiando. Puedes encontrar esquemas, mapas, dibujos, partituras y fórmulas en estas tres versiones; tú decides qué utilizar y cómo.

• Glosario. Todas las palabras que puedan generar algún tipo de dificultad están aquí. Las encontrarás por orden alfabético o escribiendo la palabra en el buscador; puedes también sugerir la inclusión de un nuevo término.

http://www.kalipedia.com/glosario/

Opciones de participación

Para que puedas formar parte activa de Kalipedia, tienes disponible, desde cualquier contenido, la opción de comentar, corregir, enviar, etiquetar y compartir material con otros usuarios.

Cada vez que navegues, explores Kalipedia y encuentres una información de tu interés, ya sea un texto, una imagen, un vídeo o un audio, puedes guardarla como favorito y etiquetarla con palabras claves. Estos favoritos podrás verlos, compartirlos con tus compañeros y enviárselos a tus grupos desde el interkambiador.

Puedes ver tus contenidos etiquetados aquí:

http://www.kalipedia.com/comunidad/favoritos.html

El apartado de Recursos Web contiene lo más destacado e interesante que se puede encontrar en la red.

Sección Recursos Web:

http://www.kalipedia.com/recursoweb/

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El interkambiador

Imagina poder compartir conocimientos, solucionar tus dudas, mejorar tus capacidades y lograr que los alumnos aprendan en un entorno tecnológico accesible. Todo eso es lo que te ofrece el interkambiador, un espacio abierto de Kalipedia en el que es posible poner en común conocimientos y experiencias. El interkambiador es el área en la que podrás conocer compañeros, guardar favoritos y etiquetas, crear grupos, blogs multiusuario, foros…

http://www.kalipedia.com/comunidad/

El menú del interkambiador tiene diferentes secciones, unas personalizadas y otras generales:

• Las que se refieren a tus espacios personalizados están recogidas en los apartados Mi perfil, donde puedes acceder a los datos de tu cuenta, y Mi Kalipedia, donde puedes gestionar tus favoritos, etiquetas y grupos, invitar a tus compañeros, subir una imagen que represente a tu grupo o a ti mismo, crear un blog…

• Las opciones generales te permiten ir a zonas comunes del interkambiador, como son los Foros, los Blogs, las Entrevistas digitales y los Test.

Los test y los blogs

• Los test (http://www.kalipedia.com/test/) ponen a prueba los conocimientos de los usuarios; la corrección se lleva a cabo de forma automática e inmediata, lo que permite al usuario comprobar fácilmente cuáles han sido sus errores y cuáles son las respuestas correctas.

• En Kalipedia (http://blogs.kalipedia.com/) puedes tener un blog personal, en el que desarrollar tus propios contenidos e iniciativas, o un blog de grupo. Puedes crear tantos grupos como quieras y tener un blog para cada uno de ellos.

Otras secciones

• RSS. Puedes recibir gratis y en tiempo real los últimos contenidos actualizados por temas o por formatos. Kalipedia te ofrece las últimas actualizaciones de cada materia o tema y de aquellos elementos multimedia que se van desarrollando día a día.

http://www.kalipedia.com/rss.html

• Ayuda. Esta sección da respuesta a las preguntas más frecuentes de los usuarios.

http://www.kalipedia.com/ayuda.html

• Acerca de Kalipedia. En esta sección podrás conocernos más a fondo.

http://www.kalipedia.com/acercade.html

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Utilidad didáctica de Kalipedia

Kalipedia contribuye a la consecución de objetivos significativos dentro de la Educación Secundaria Obligatoria. Por un lado, refuerza y amplía los conocimientos básicos adquiridos por el alumnado en el aula, en su aspecto humanístico, artístico, científico y tecnológico, interrelacionando e integrando aprendizajes tanto formales como no formales. Por otro lado, de acuerdo con las directrices de la LOE, favorece la adquisición y desarrollo de las habilidades y destrezas implicadas en la utilización de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación.

Como ya hemos visto, Kalipedia presenta una simple y flexible navegación que permite utilizarla no solo como herramienta de apoyo, sino como un proyecto integral de aula.

A continuación, te presentamos algunos modelos de uso antes, durante y después de ver un contenido en el aula, con el fin de que los adaptes a tus necesidades e intereses y aproveches al máximo el contenido y las herramientas de Kalipedia.

Antes de…

En la sociedad tecnológica en la que nos encontramos, Kalipedia se transforma en una valiosa fuente de motivación a la hora de abordar nuevos aprendizajes.

Puedes utilizar alguno de sus recursos (un Sabías que…, un vídeo, una foto, un audio, etc.) como introducción a conceptos, a priori, poco atractivos, como referencia o ejemplo, para poner «voz» a un personaje o hecho histórico, para contextualizar un contenido…

Los gráficos, en sus distintas formas, resultan una poderosa herramienta de evaluación inicial. Puedes trabajar con las versiones básica y muda, «jugar» a completarlas y comprobar las respuestas más tarde.

Durante…

Kalipedia muestra todos sus contenidos relacionados con otros materiales y disciplinas, por lo que, en la mayoría de las áreas, permite contextualizar social, política y económicamente un contenido curricular, de manera que resulte posible trabajar con él transversalmente.

En función de la afinidad temática, existen tres tipos de relaciones entre los contenidos:

• Relación de primer grado: a la derecha de la página se presentan materiales relacionados estrechamente con el tema en el que nos encontramos.

• Relación de segundo grado: debajo del tema se ofrecen contenidos de la misma área vinculados con él.

• Relación de tercer grado: debajo de los elementos anteriores se incluyen materiales relacionados transversalmente con el tema.

Un instrumento de gran utilidad es el apartado Hazlo así, que, en las áreas científico-técnicas, muestra desde el desarrollo completo de un proceso hasta la manera de evitar los errores más comunes.

Puedes crear un grupo afín a tus necesidades e intereses y compartir con él los contenidos que encuentres en Kalipedia. Entre todos, podéis etiquetarlos y generar carpetas temáticas.

Dentro del interkambiador, tienes la posibilidad de crear blogs multiautor, donde podrás poner en marcha actividades que exigen la colaboración de distintas personas. Trabajar con este tipo de herramientas, propias de la web 2.0, favorece el desarrollo de estrategias y habilidades de comunicación y planificación. Los blogs multiautor te ofrecen la posibilidad de generar tu propio espacio virtual. Si te es posible, aprovecha la oportunidad de crear un blog de grupo con un aula de otro centro, donde profesores y alumnos podáis analizar vuestros intereses y problemas y reflexionar sobre ellos.

No pierdas de vista la sección Entrevistas digitales (http://www.kalipedia.com/entrevistas/), en la que encontrarás escritores, cantantes, actores, deportistas… Enviar preguntas y leer las respuestas, en función de lo que estéis viendo en clase, puede convertirse en una original y sugerente actividad de ampliación.

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Después de…

Averigua lo que sabes en la sección Test (http://www.kalipedia.com/test/). Kalipedia te permite comentar, valorar y compartir los test con otros compañeros, de manera que podáis plantearos nuevos retos de aprendizaje en función de los resultados obtenidos.

Es posible, además, incorporar al blog –personal o de grupo– nuevos posts en los que se cuenten las propias experiencias e inquietudes respecto al tema que se está tratando.

Kalipedia es un proyecto vivo, en constante crecimiento. Envía tus dudas, comentarios y sugerencias a escribenos@kalipedia.com. En Kalipedia, ¡tú eres el protagonista!

Kalipedia, el tomo que faltaba en tu enciclopedia

En datos:

• 40.000 contenidos educativos y de referencia.

• 12.000 elementos multimedia.

• 3.500 términos en el Glosario.

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Queda prohibida, salvo excepción prevista en la ley, cualquier forma de re-producción, distribución, comunicación pública y transformación de esta obra sin contar con la autorización de los titulares de la propiedad intelec-tual. La infracción de los derechos mencionados puede ser constitutiva de delito contra la propiedad intelectual (artículos 270 y siguientes del Código Penal).

© 2009 by Santillana Educación, S. L.Torrelaguna, 60. 28043 MadridPRINTED IN SPAINImpreso en España por

ISBN: 978-84-294-9032-9CP: 164934Depósito legal:

Dirección de arte: José Crespo

Proyecto gráfico: Portada: CARRIÓ/SÁNCHEZ/LACASTA Interiores: Manuel GarcíaIlustración: Enrique Cordero, David Cabacas

Jefa de proyecto: Rosa MarínCoordinación de ilustración: Carlos AguileraJefe de desarrollo de proyecto: Javier TejedaDesarrollo gráfico: Rosa María Barriga, José Luis García, Raúl de Andrés

Dirección técnica: Ángel García Encinar

Coordinación técnica: Alejandro RetanaConfección y montaje: MonoCompCapturas informáticas: David Sánchez, Jesús Diéguez, Gabriel Prieto

Corrección: Ángeles San Román, Gerardo Z. GarcíaDocumentación y selección fotográfica: Nieves Marinas

Fotografías: A. Viñas; D. López; F. Morera; J. Jaime; J. L. G. Grande; J. Lucas/Aula del Mar. Málaga; J. M. Borrero; J. M. Gil-Carles; J. M.ª Escudero; J. V. Resino; P. Esgueva; S. Enríquez; A. G. E. FOTOSTOCK; CONTIFOTO/UPPA; COVER/SYGMA/SIEMENS; DIGITALVISION; EFE/AP PHOTO/HONDA MOTORS CO., LTD.; EFE/SIPA-PRESS, SIPA ICONO/Nik Wheeler; FOAT; HIGHRES PRESS STOCK/AbleStock.com; NASA/NASA Jet Propulsion Laboratory (NASA-JPL); PHOTODISC; SAFI 2000; Tomás López Soriano; Diego Gallardo; Automóviles CITROËN; BIBLIOTECA NACIONAL, MADRID/Laboratorio Biblioteca Nacional; COSMOCAIXA, MUSEO DE CIENCIA DE LA FUNDACIÓN LA CAIXA, ALCOBENDAS, MADRID; J. E. Casariego; SERIDEC PHOTOIMAGENES CD; DLNA.org; Lynksys; Samsung; Hewlett Packard; Fujitsu; SanDisk; ARCHIVO SANTILLANA

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