- 2°año - recursos y medios tÉcnicos para la producciÓn
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Educación Tecnológica - 2°año - Módulo 2: RECURSOS Y MEDIOS TÉCNICOS PARA LA PRODUCCIÓN Docente: Ivana Lafi
1
LOS MEDIOS TÉCNICOS
Éstos son elementos y medios para llevar a cabo una técnica.
En distintas técnicas se utilizan herramientas, instrumentos y
máquinas para llevarlas a cabo.
Las herramientas de mano son utensilios que nos permiten
hacer mejor, más fácil y con menor esfuerzo nuestro trabajo.
HERRAMIENTAS
Desde hace miles de años el hombre utiliza herramientas para mejorar la capacidad de
sus manos, haciendo más fácil y eficiente sus trabajos.
En los distintos oficios, éstas contribuyen en la realización de las diversas operaciones.
Cuando el hombre es el que las acciona a través de su fuerza muscular son manuales; si
utiliza dispositivos que necesitan otro tipo de energía para funcionar (electricidad, gas,
etc.) y sistemas de control son automáticas.
El empleo de las herramientas permite efectuar transformaciones en los materiales. En
general son específicas para cada material, por ejemplo existen tijeras para cortar
papel, cuero, ramas, etc. Es muy importante para evitar deteriorarlas y que ocurran
accidentes, usarlas para el material para el que se crearon.
En ellas identificamos partes. Una parte que se conecta con el cuerpo del usuario
(mango) y otra que actúa sobre el
material (compuesta por dientes,
puntas, ruedas, mechas, etc.). Esta
parte es la que efectúa las
transformaciones sobre los
materiales puliendo,
clavando, atornillando, etc.
Actividad 1
1) Realicen un listado de las herramientas que conozcan especificando
sus nombres, indicando en qué.
2) Elijan una de las herramientas y luego respondan:
a) ¿Cuál fue la necesidad que tenía la persona que la creó?
b) Describan qué características posee para poder llevar a cabo su función.
CLASIFICACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS
Aquí se presentan herramientas que sirven para realizar una variedad de
tareas. Si observan están agrupadas según la función que cumplen.
Las usa el carpintero, el docente y el
herrero… Las usa el estudiante, el
médico, el cocinero y el pintor. Con ellas
todo se hace más rápido y mejor.
Educación Tecnológica - 2°año - Módulo 2: RECURSOS Y MEDIOS TÉCNICOS PARA LA PRODUCCIÓN Docente: Ivana Lafi
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Actividad 3
Elaboren en grupos una adivinanza de
una herramienta e indiquen qué
aspectos tuvieron en cuenta para
hacerla, por ejemplo: función, forma,
partes que posee, técnica en que se
la utiliza, etc.
Nombre de ciudad tengo
y a todo lo que froto
algo le desprendo.
¿Quién soy?
NORMAS DE SEGURIDAD EN EL USO DE LAS HERRAMIENTAS
Al emplear herramientas en los diversos trabajos deben tenerse en cuenta normas
de seguridad para evitar accidentes que pueden provocar serias lesiones en las
personas que las manipulan.
Las normas de seguridad son pautas y consignas que instruyen a las personas que
trabajan acerca de los riesgos que pueden estar sujetos al desarrollar la actividad y
los modos de prevención.
Actividad 4
1) ¿Conocen alguna historia familiar o local acerca de accidentes ocurridos al utilizar
herramientas? Reflexionen acerca de sus causas y cómo prevenir nuevos accidentes.
2) Elijan una herramienta que utilicen a diario y redacten algunas normas de
seguridad para su empleo correcto.
A menudo las causas de los accidentes son estrictamente humanas.
Por ejemplo, pueden ser desencadenados a causa de que el trabajador: no emplee la
indumentaria de protección personal adecuada (anteojos, mascarillas, guantes, etc.),
trabaje con ropa suelta (corriendo riesgo de ser atrapado por la máquina), esté
distraído y no preste atención en el trabajo realizado, desconozca los riesgos de su
actividad o la señalización que lo advierte de peligros.
Recuerden algunas de las normas fundamentales al utilizar herramientas: Seleccionar la herramienta más apropiada para cada trabajo.
Mantenerlas en buen estado.
Usarlas correctamente.
Guardarlas en buenas condiciones y en los lugares adecuados.
Transportarlas en cajas y cinturones especialmente diseñados.
Los instrumentos son dispositivos empleados para la medición.
Termómetro
Regla
Reloj
Cinta métrica
Calibre Amperímetro
Balanza
INSTRUMENTOS
Podemos construir-la!
Durante todo proceso de fabricación de un producto es necesario controlar sus dimensiones y verificar que cumplan con aquellas, especificadas por quien lo
diseñó. Para ello se utilizan instrumentos de medición apropiados a cada caso. Éstos se complejizan en las técnicas industriales.
Medir significa comparar alguna magnitud con una medida patrón. Son ejemplos de magnitudes la longitud (m), la masa (kg), el tiempo (s), etc. Cada
magnitud se puede medir y cuenta para ello con una unidad de medida. Para medir se utilizan instrumentos de medición.
Actividad 5: Completen el siguiente cuadro:
INSTRUMENTOS DE MEDIDA MAGNITUD QUE MIDE UNIDAD DE MEDIDA
Calibre
Regla
Reloj
Balanza
Amperímetro
Transportador
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Actividad 7
Observen la imagen e intenten construir un dispositivo similar utilizando tapas de gaseosa u
otros envases y una tabla pequeña a la cual las claven. Luego únanlas con bandas elásticas y
respondan a las preguntas que sigue.
1. ¿Podían explicar el funcionamiento de este dispositivo?
2. ¿Cuál es su finalidad?
3. ¿Qué elemento se utiliza para transmitir el movimiento de una polea a otra?
4. ¿Por qué las poleas tienen diferentes tamaños?
5. ¿Qué combinación de poleas harían para multiplicar o reducir el movimiento?
6. ¿El sentido de giro de las poleas es igual o distinto?
7. ¿Si quisieran cambiarlo, cómo harían?
LOS INSTRUMENTOS Y EL CONTROL
Actividad 6
a) ¿Qué significa controlar?
b) ¿Por qué los instrumentos son importantes para controlar?
LOS MECANISMOS
Los mecanismos constituyen un conjunto de elementos que permiten transmitir o
modificar movimientos.
LAS POLEAS
Las poleas son discos acanalados que
giran en torno a un eje.
MOVIMIENTO QUE INGRESA
MOVIMIENTO QUE EGRESA
ROTATIVO ROTATIVO
(mayor número de vueltas. El sentido de giro es el mismo)
.………………
.………………
(.…………… vueltas
.………………giro)
.……………
…
.……………… (.………….. vueltas.
.………… giro)
UNA APLICACIÓN DE LAS POLEAS: EL ASCENSOR
CORONA - CADENA - PIÑÓN
Analicen: cuál es la fuente de energía del
mecanismo, qué función cumple el
contrapeso, cómo es el funcionamiento
del ascensor…
La corona es la rueda dentada de mayor tamaño, que mediante una transmisión
por cadena se une a una rueda dentada de menor tamaño llamada piñón.
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Actividad 8
1. Transfieran el mecanismo de poleas-correa al mecanismo sistema corona-cadena-piñón
de su bicicleta. ¿Qué semejanzas y diferencias encuentran entre ellos?
2. ¿Por qué creen que la corona y el piñón son dentados?
3. Si elimináramos la cadena, ¿qué ocurriría?
4. Analicen la siguiente relación que usaremos más adelante:
N° dientes de la corona N° de vueltas del piñón
N° dientes del piñón N° de vueltas de la corona = Rueda de la bicicleta
MOVIMIENTO QUE INGRESA
MOVIMIENTO QUE EGRESA
MECANISMO
ROTATIVO Reducción del movimiento
…………… ……………
UNA APLICACIÓN DE CORONA-PIÑÓN Y CADENA: LA ESCALERA MECÁNICA
LOS ENGRANAJES
Los engranajes son
combinaciones de ruedas
dentadas que transmiten
movimientos circulares.
Analicen: cuál es la fuente de energía del mecanismo, cómo es
su funcionamiento, en qué se asemeja y diferencia con el
ascensor…
Actividad 9
1. ¿Cuál es el sentido de giro de cada engranaje?
2. ¿Podemos encajar engranajes grandes con engranajes chicos? ¿Cuál podría ser el objetivo
de esto?
3. Supongan que el engranaje tiene 180 dientes. Cuando completa un giro el chico da tres
vueltas. ¿Cuántos dientes tiene el chico?
MOVIMIENTO QUE INGRESA
MOVIMIENTO QUE EGRESA
……………
……………………………………………………………….
ENGRANAJE
GRANDE
ENGRANAJE
CHICO
ENGRANAJES CÓNICOS
Se emplean para transmitir un movimiento
giratorio cuando el ángulo formado por los ejes es
de 90°, posibilitando la transmisión de
movimiento en distintas direcciones.
MOVIMIENTO QUE INGRESA
MOVIMIENTO QUE EGRESA
……………
…………………… ENGRANAJE 1 ENGRANAJE 2
UNA APLICACIÓN DE LOS ENGRANAJES CÓNICOS: LA BATIDORA MANUAL
Analicen: cómo contribuyen los
engranajes cónicos al funcionamiento
de la batidora manual
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ENGRANAJE - TORNILLO SIN FIN
Con el tornillo sin fin y la rueda
dentada se puede transmitir
fuerza y movimiento giratorio
entre ejes perpendiculares. Su
efecto es que la rueda avance un
diente por cada vuelta completa
del sin fin.
Actividad 10
1. Si el engranaje tiene 30 dientes, ¿cuántas vueltas deberá dar el tornillo sin fin?
2. ¿Qué ventajas puede tener este mecanismo?
MOVIMIENTO QUE INGRESA
MOVIMIENTO QUE EGRESA
……………
……………………
TORNILLO
“SIN FIN” CORONA
UNA APLICACIÓN DEL ENGRANAJE-TORNILLO SIN FIN: LAS CLAVIJAS DE LA
GUITARRA
Las clavijas de una guitarra están formadas por mecanismos de este tipo. De esta manera,
como la relación de transmisión es muy elevada, una vuelta a la clavija motriz que
permite girar al tornillo hace que la rueda acoplada al eje sobre el que se enrolla la
cuerda gire muy poco, con lo que se consigue una gran precisión a la hora de afinar el
instrumento.
PIÑÓN - CREMALLERA
El mecanismo piñón-cremallera está formado por una rueda dentada que engrana
con una barra también dentada. Es un mecanismo que transforma el movimiento
giratorio de la rueda en lineal de cremallera, o viceversa. Se emplea para dar
movimiento, por ejemplo, a carros de máquinas, a la bandeja de un lector de CD, al
eje principal de un taladro, etc.
UNA APLICACIÓN DEL PIÑÓN-CREMALLERA: LA DIRECCIÓN DEL AUTOMÓVIL
La dirección de un automóvil
incorpora un mecanismo piñón-
cremallera para mover las ruedas.
Cuando el volante gira, el
movimiento se transmite a un piñón
conectado a las ruedas motrices por
medio de una cremallera.
……………
…………………… PIÑÓN CREMALLERA
MOVIMIENTO QUE INGRESA
MOVIMIENTO QUE EGRESA
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RUEDA - BIELA
Transforma un movimiento giratorio
en un movimiento lineal de traslación,
o viceversa.
……………
……………… RUEDA VARILLA
MOVIMIENTO QUE INGRESA
MOVIMIENTO QUE EGRESA
BIELA
……………
……………… VARILLA RUEDA
MOVIMIENTO QUE INGRESA
MOVIMIENTO QUE EGRESA
BIELA
UNA APLICACIÓN DE BIELA-RUEDA: LA MÁQUINA DE VAPOR / LA
LOCOMOTORA A VAPOR
Analicen: cuál es la fuente de
energía que usa, cómo es el
funcionamiento del mecanismo.
CIGÜEÑAL - BIELA - MANIVELA
El cigüeñal es un eje acodado que
transforma un movimiento de giro
en un movimiento lineal
alternativo y viceversa.
……………
……………… MANIVELA BIELA
MOVIMIENTO QUE INGRESA
MOVIMIENTO QUE EGRESA
CIGÜEÑAL
LEVA - PALANCA
Este dispositivo mecánico convierte un movimiento giratorio en un movimiento lineal
alternativo. La leva hace tope en la palanca, haciendo que ésta se mueva
intermitentemente en cada una de las vueltas de la polea.
MOVIMIENTO QUE EGRESA
MOVIMIENTO QUE INGRESA
……………
…………………… LEVA
PALANCA -
BALANCÍN
Actividad Integradora
Diseñen y construyan una maqueta de un producto formado por diversos mecanismos cuyo
movimiento se transmita de unos a otros. El mismo puede tener fines de: Transporte de
objetos, Recreación, etc.
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LA MECANIZACIÓN DE LAS TAREAS
Actividad 11
a) Observen las imágenes de los grupos A, B y C de herramientas y máquinas y luego
completen la tabla que sigue.
b) ¿Qué ventajas creen que tiene realizar una operación con una máquina o de forma
manual? Expliquen.
Con el paso del tiempo, las personas buscaron maneras de hacer las tareas de un modo más
eficiente, con menor esfuerzo, en menos tiempo, etc. Para ello crearon primero mecanismo
que reducían el esfuerzo humano, luego buscaron reemplazar la fuerza humana por la de los
animales o creando motores.
La incorporación de las máquinas en la realización de determinadas tareas se llama
mecanización. En los procesos de fabricación de productos, la mecanización logró aumentar
las cantidades producidas y bajar los costos, pero esto también trajo como consecuencia
que las personas que trabajan en ellos, tuvieran que aprender nuevas habilidades y saberes
necesarios para manjar las máquinas.
Un paso más allá es la automatización, considerada como la supresión parcial o total de la
intervención de las personas en la realización de tareas productivas.
Los principales objetivos y ventajas que tiene el sustituir el trabajo manual por el trabajo mecánico son: Facilitar el trabajo del hombre y mejorar la rentabilidad de la producción.
Transformar y aumentar las limitadas fuerzas del hombre.
Aumentar la velocidad de trabajo.
Lograr mayor producción.
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El accionar de la tecnología se orienta a la solución de
problemas de la sociedad. Para dar respuestas a los mismos
es necesaria la conjunción del trabajo de las personas, de
recursos materiales y energéticos y de diversos medios
técnicos que intervendrán en los procesos productivos.
LOS RECURSOS Y LOS MEDIOS TÉCNICOS
LA ENERGÍA
La energía es la capacidad de realizar un trabajo o bien el trabajo es energía puesta en
acción. Así es que el trabajo y la energía se miden con la misma unidad: KWh, kgm, j, cal.
FUENTES Y FORMAS DE ENERGÍA
La energía se origina en diversas fuentes (sol, saltos de agua, viento, movimientos del mar,
calor terrestre, crudo de petróleo, carbones minerales, gas natural, biomasa, etc.) que
pueden ser renovables o no, dependiendo de si pueden volver a ser reutilizadas o si
consumen sin ser renovadas. A partir de ellas se obtienen los recursos de uso directo que
dan lugar a diferentes formas de energía (Radiantes: luminosa, térmica; Cinéticas:
hidráulica, eólica, mareomotriz, etc.; Potenciales: químicas, elásticas, eléctricas,
magnéticas, nucleares, gravitacionales etc.), esto es posible porque la energía se
transforma. En la materia estas formas pueden estar asociadas al movimiento (cinéticas) o
almacenadas (potenciales). Al transformarse la energía, parte de ella se degrada a energía
menos útil (calor) y se pierde, pero en un balance final se conserva.
Actividad 12
En base a la siguiente lectura elaboren en grupo una red conceptual que relacione las fuentes
y formas de energía, y luego plásmenlo en un afiche para pegar en el aula o transcríbanlo al
programa Cmap. Busquen el significado de aquellas que no recuerden.
LA ENERGÍA EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN
PROCESO DE PRODUCCIÓN
IMPLICANCIAS AMBIENTALES Y SOCIOCULTURALES POR EL
CONSUMO DE LA ENERGÍA
En nuestro país, el mayor consumo de energía lo produce la industria, el transporte y los
hogares.
La energía (electricidad, gas, etc.) es utilizada en las industrias, para la producción de
bienes y servicios permitiendo el funcionamiento de las máquinas que intervienen en el
proceso de producción de los mismos. Es un recurso que se explota y se usa, causando
importantes impactos ambientales y socioculturales.
La energía que se utiliza varía según la población, el consumo industrial, el clima, etc. En
los últimos tiempos, la gran demanda de energía ha provocado el agotamiento de las
fuentes no renovables y originado problemas ambientales. Ests
Estos son: el efecto invernadero, la
destrucción de la capa de ozono, la lluvia
ácida, la contaminación del aire, los
accidentes en las centrales nucleares y el
depósito de residuos radiactivos.
La demanda de energía se ha acrecentado
debido al incremento demográfico y al
crecimiento económico creado por la
producción de bienes y servicios.
Actividad 13
Lean la información anterior y respondan:
1- ¿Qué áreas en nuestro país son las que más consumen energía actualmente?
2- ¿Por qué es importante la energía en la actividad industrial?
3- ¿Qué implicancias positivas y negativas ha tenido su uso? Expliquen.
Los procesos tecnológicos son sistemas
complejos que involucran tareas de
organización, transformación de flujos (de
materia, energía e información); y control.
CALOR
RESIDUOS
RUIDOS
MATERIA
ENERGÍA
INFORMACIÓN
PRODUCTO
INFORMACIÓN
TRANSFORMACIÓN
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LA ENERGÍA SE TRANSFORMA
Actividad 13
Los siguientes gráficos representan transformaciones de energía. Identifiquen el tipo de
energía que se transforma en cada caso y completen los espacios correspondientes.
Actividad 15
a) Completen el siguiente esquema con los conceptos: generación, transmisión,
distribución, clientes de baja tensión, clientes de media tensión.
b) Indiquen qué representarán los símbolos
Actividad 16
a) ¿Cómo creen que se obtiene la energía eléctrica que usa su casa? Investiguen cómo se
genera y distribuye la energía eléctrica en su ciudad. Mencionen las empresas prestadoras.
b) Discutan con sus compañeros acerca del impacto ambiental que pueden ocasionar estas
formas de generar y distribuir energía.
c) Armen hipótesis sobre qué ocurriría si se interrumpiera inesperadamente el flujo de
energía.
d) Lean el siguiente artículo, luego analicen el recibo de energía eléctrica de su casa e
indiquen cuál es el consumo y cuánto representa éste en los gastos de su familia.
LA ENERGÍAELÉCTRICA
Energía:
Energía:
Energías:
Energías:
Energías:
Energías:
De todos los tipos de energía que existen, que se extraen de sus fuentes,
podemos utilizar directamente sólo unos pocos; el resto necesitamos
transformarlo en una forma más útil, como lo es la electricidad.
Actividad adicional - Trabajo Práctico
Miren el video “Energía global y eficiente” del ciclo Energías Eficientes del canal Encuentro,
y realicen el cuestionario que la docente les entregará.
Fuente: http://www.encuentro.gov.ar/sitios/encuentro/programas/detallePrograma?rec_id=50109
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CIRCUITO ELÉCTRICO
Un circuito eléctrico es un sistema que tiene como finalidad comunicar y permitir
la circulación de la energía eléctrica. Es el recorrido preestablecido por el que se
desplazan las cargas eléctricas.
Las cargas eléctricas que constituyen una corriente
eléctrica pasan de un punto que tiene mayor potencial
eléctrico a otro que tiene un potencial inferior. Para
mantener permanentemente esa diferencia de potencial,
llamada también voltaje o tensión entre los extremos de
un conductor, se necesita un dispositivo llamado
generador (pilas, baterías, dínamos, alternadores…) que
tome las cargas que llegan a un extremo y las impulse
hasta el otro. El flujo de cargas eléctricas por un conductor
constituye una corriente eléctrica.
Los componentes eléctricos de los circuitos se representan gráficamente con un
dibujo llamado símbolo. Algunos son:
La energía eléctrica o electricidad llega a todos lados mediante los circuitos
eléctricos:
Veamos cómo es la producción de los distintos tipos de energía en nuestro país:
Además, pueden visitar la página http://sig.se.gob.ar/visor/visorsig.php?t=1 de la
Secretaría de Energía y consultar el mapa de la distribución de las centrales generadoras
en nuestro país.
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TIPOS DE CIRCUITOS
Circuitos en serie: Se forman cuando los elementos se conectan de modo que queden uno al lado
del otro (secuencialmente), así el segundo consumidor recibe la energía eléctrica
del primer consumidos y así sucesivamente.
Si un elemento de la serie se descompone, los demás quedan fuera de servicio.
Por ejemplo: en un juego de luces del árbol de Navidad.
Circuitos en paralelo: Sus elementos se conectan de tal forman que es posible aislar circuitos menores
dentro del circuito total, cada receptor está conectado a la fuente de
alimentación, de forma independiente al resto, así los consumidores reciben la
energía eléctrica directamente de la fuente.
Si un elemento del circuito se descompone, los demás siguen funcionando.
Por ejemplo: en una vivienda, cada elemento que se conecta (plancha, televisor,
luces, etc.) lo hace en paralelo entre sí.
Actividad 17
Elaboren definiciones para el siguiente acróstico:
C ORRIENTE ELÉCTRICA I NTERRUPTOR MOTO R C IRCUITO EN SERIE CIRC U ITO EN PARALELO P I LA VOL T AJE GENERAD O R
INSTALACIÓN ELÉCTRICA
La instalación eléctrica de una vivienda está constituida por una serie de circuitos.
Análisis técnico de un sistema de distribución de la energía eléctrica de una casa:
Tabla de análisis técnico de un sistema de distribución de la energía eléctrica de una casa:
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PROBLEMAS ASOCIADOS A LA OBTENCIÓN Y USO DE LA ENERGÍA
EL BUEN USUARIO DE ENERGÍA
Actividad 18
8. Discutan el uso, mal uso y el abuso en el consumo de energía eléctrica. Elaboren un
manual para ser un buen usuario.
9. ¿Qué otras formas de energía utiliza en tu hogar? Construyan un cuadro comparativo
que les permita diferenciarlas.
10. Lean atentamente le artículo periodístico de la página 51 del libro: “Cómo evitar los
accidentes eléctricos en el hogar” y en base al mismo, respondan:
a. ¿Cuáles son las obligaciones que deben cumplir los usuarios el servicio energético?
Menciónenlas.
b. ¿Qué precauciones se deben tener al manipular artefactos eléctricos? Detállenlas.
c. ¿Cuáles son los efectos de la electricidad sobre nuestro organismo? Expliquen.
PEQUEÑAS ACCIONES INDIVIDUALES
¿Qué podemos hacer cada uno de nosotros para contribuir a disminuir la
problemática energética?
Actividad 19
a) Comenten las siguientes afirmaciones:
b) Lean el siguiente artículo y luego sugieran medidas para ahorrar energía en su hogar.
c) ¿Qué opinan de las siguientes conductas y su contribución al ahorro de energía?
Reflexionen acerca de ellas.
Apagar los artefactos eléctricos que no se utilizan.
Ducharse en lugar de bañarse.
Utilizar lámparas de bajo consumo.
Tapar las cacerolas que están al fuego.
No dejar hervir eternamente el agua de a pava.
No colocar cosas calientes en la heladera.
No prender y apagar constantemente los tubos fluorescentes ordinarios.
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d) Realicen un folleto con los consejos pertinentes y la información necesaria para
concientizar a nuestras familias y compañeros de escuela sobre el uso racional de la
energía.
LOS BIOCOMBUSTIBLES
Los biocombustibles son combustibles obtenidos a partir de biomasa vegetal o animal, habitualmente del azúcar, trigo, maíz o semillas oleaginosas. Todos ellos son renovables, reducen el volumen total de CO2 que se emite en la atmósfera y permiten reemplazar a los combustibles fósiles obtenidos del petróleo. Los biocombustibles más difundidos son el biodiesel, el bioetanol y el biogás.
¿Qué es el Biodiesel?
El biodiesel es un biocombustible que se fabrica a partir de cualquier grasa animal o aceites vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar. Se suele utilizar girasol, canola, soja, los cuáles, en algunos casos, son cultivados exclusivamente para producirlo. Se puede usar puro o mezclado con gasoil en cualquier proporción en motores diésel. El sistema más habitual es la transformación de estos aceites a través de un proceso de transesterificación donde se obtiene un éster que se puede utilizar directamente en un motor diesel sin modificar, y glicerina como subproducto. El biodiesel resulta un combustible ideal por sus bajas emisiones de gases tóxicos y, además se genera a partir de cultivos que en nuestro país son abundantes como la soja y el girasol entre otros.
¿Qué es el Bioetanol? El bioetanol es un alcohol que se obtiene a partir de maíz, sorgo, caña de azúcar o remolacha, aunque casi todo residuo vegetal puede ser transformado en azúcar y luego gracias a la fermentación por levaduras se obtiene el alcohol destilando el producto obtenido. Permite sustituir las gasolinas o naftas en cualquier proporción y que generan contaminación ambiental. Su uso disminuye la producción de gas de efecto invernadero y no libera restos contaminantes. Su proceso de obtención genera un subproducto altamente proteico que puede ser utilizado para la nutrición animal.
¿Qué es el Biogás? Este es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismo y otros factores, en ausencia de oxígeno (esto es, en un ambiente anaeróbico).
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Este gas se ha venido llamando gas de los pantanos, puesto que en ellos se produce una biodegradación de residuos vegetales semejante a la descrita. La utilización de biogás no incrementa la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, pero, por sobre todo, permite aprovechar los residuos para la generación de un combustible y reducir así la basura que generamos a diario.
Actividad 20
Completen los recuadros siguientes teniendo en cuenta la información anterior.
Biocombustible
un biocombustible es…
ejemplos
beneficios Los biocombustibles son una fuente de combustible segura y confiable, el
desarrollo, nueva tecnología y un uso más generalizado ira bajando los costos y
disminuyendo sus desventajas con el tiempo.
Ventajas de los Biocombustibles • Costo: Una vez que la tecnología esté disponible de manera general, el precio de los biocombustibles será mucho menor que el de la gasolina o el diesel. • Material Disponible: Mientras que el petróleo es un recurso limitado, los biocombustibles pueden ser fabricados a partir de muchos materiales diferentes y renovables.
• Seguridad: Al reducir la dependencia de combustibles extranjeros, los países podrán proteger su integridad de los ataques de manera más fácil. • Estimulación Económica: Como se producen de manera local, las plantas de biocombustibles generan empleos en áreas rurales. • Bajas emisiones de Carbono: Cuando son quemados producen significativamente menos carbón que los combustibles fósiles.
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LAS MÁQUINAS
Las máquinas son un conjunto de mecanismos conectados accionados por algún tipo
de energía, que permite transformar y realizar un trabajo específico.
MÁQUINA
ENERGÍA MUSCULAR
ENERGÍA ELÉCTRICA
ENERGÍA EÓLICA
ENERGÍA HIDRÁULICA
ENERGÍA TÉRMICA
ENERGIA NEUMÁTICA
TRABAJO
CALOR
CLASIFICACIÓN
Sirven para transmitir fuerzas y reducir esfuerzos;
ellas son: palancas, poleas, cuña, plano inclinado, tornillo,
etc.
SIMPLES HERRAMIENTAS
MOTRICES
Pueden ser manuales o motorizadas, sirven para ejecutar un trabajo, por
ejemplo, dar forma o moldear materiales sólidos, los tornos,
los taladros eléctricos, las máquinas textiles, etc.
Tienen la capacidad de generar energía cinética,
produciendo determinados movimientos que, en
general, son rotativos; por ejemplo, las turbinas.
Las diversas operaciones que se realizan en las técnicas para transformar la materia
prima pueden ser llevadas a cabo por máquinas.
Las máquinas son inventos que permitieron reducir los esfuerzos
realizados en el trabajo y reducir el tiempo de producción. Mediante
ellas el hombre ha podido efectuar trabajos que sobrepasan su capacidad
física, como transportar objetos y animales, recorrer grandes distancias,
elevar grandes pesos, etc.
Éstas requieren, para funcionar, de distintas formas de energía: la muscular, la
dela gua, la del viento, la eléctrica, etc. Por ello su evolución en el tiempo ha estado
ligada a las formas de energía vigentes en cada época.
Las máquinas están presentes en nuestra casa, en la escuela, en talleres y en
fábricas, realizando distintos trabajos. En ellos se pueden realizar las diferentes
operaciones tales como transportar, enfriar, lavar, etc., efectuando la
transformación de alguna forma de energía en trabajo (energía útil) y en calor
(energía no útil).
En el funcionamiento de las máquinas parte del esfuerzo realizado se destina a
vencer el rozamiento de las piezas por ello todas las máquinas poseen un
rendimiento menor al 100%.
Actividad 21
a) Indiquen en las siguientes máquinas qué tipo de energía utilizan.
b) Confeccionen una lista con las máquinas presentes en su hogar e indiquen la
operación que realiza y el tipo de energía que utilizan para funcionar.
……………………. ……………………. …………………….
……………………. ……………………. …………………….
En una máquina herramienta podemos reconocer tres partes que cumplen
importantes funciones:
MOTORA: transforma la energía para la realización del trabajo requerido.
TRANSMISORA: transmite o transforma movimientos. Aumenta o reduce las
fuerzas.
EJECUTORA: realiza la acción.
MOTORA: Motor eléctrico
TRANSMISORA: dispositivo de transmisión
EJECUTORA: cepillo
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A
LAS MÁQUINAS: Acciones de Ejecución y de Control
Al manipular las máquinas ejercemos acciones de ejecución, que son necesarias
para efectuar la tarea y acciones de control que permiten que la misma se realice
adecuadamente.
Actividad 22
a) Identifiquen y escriban en las siguientes máquinas acciones de ejecución y de
control.
b) ¿Qué ventajas y desventajas tiene realizar una misma operación de manera
manual o empleando máquinas?
EJECUCIÓN CONTROL
Actividad 23
Observen atentamente la siguiente máquina y luego respondan:
- ¿Cuál es el objetivo final que tiene esta máquina?
- ¿Cómo inicia su funcionamiento? Expliquen.
- ¿Qué herramientas pueden identificar?
- Pinten los mecanismos de transmisión que tiene.
- ¿Qué nombre le pondrían a esta máquina?
-
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MOTORES Y GENERADORES ELÉCTRICOS
Un motor es la parte de una máquina capaz de transformar cualquier tipo de
energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.) en energía mecánica.
Un generador es una máquina que transforma la energía mecánica en eléctrica.
También se lo denomina alternador o dínamo.
Energía
(eléctrica/combustibles)
Trabajo mecánico
Calor residual
MOTOR
Energía
mecánica
Energía eléctrica
Calor residual
GENERADOR
CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES
Los motores se pueden clasificar de acuerdo al tipo de energía que convierten, así
tenemos:
Motores
Eléctricos: emplean energía eléctrica
Eólicos: utilizan la energía del viento
Hidráulicos: emplean la energía de los fluidos
Neumáticos: emplean la energía contenida en un gas a presión
Térmicos: aprovechan la energía calórica
LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA OTRA VEZ JUNTAS
Dos principios físicos relacionado entre sí sirven de base al funcionamiento de los
generadores y de los motores. El primero es el principio de la inducción, descubierto por
Michael Faraday en 1831, quien descubrió que si se mueve un imán cerca de una bobina de
alambre conductor con cierta velocidad se produce una corriente eléctrica en ella.
El principio opuesto a éste fue observado por André Marie Ampère. Si una corriente se
hace circular por una bobina de alambre conductor, se produce un campo magnético y si se
encuentra cerca a un imán, comenzará a interactuar con éste moviéndose como resultado
de la atracción de polos magnéticos iguales entre la bobina y el imán.
Hans Christina Oersted observó que al circular una corriente eléctrica intensa por un hilo
conductor, desviaba la dirección de una brújula próxima al conductor. Comprendió así que
la desviación de la aguja era efecto del magnetismo producido por la corriente,
descubriendo así el electromagnetismo.
¡LA TECNOLOGÍA APROVECHÓ ESTOS DESCUBRIMIENTOS!
Muchos aparatos, como los timbres eléctricos, los motores
eléctricos convierten la electricidad en magnetismo.
En los trenes movidos por la levitación magnética la marcha
es suave y silenciosa, éstos no corren sobre los rieles sino que
“flotan” por encima de ellas por efecto del
electromagnetismo. La electricidad que circula por los
electroimanes dela vía y del tren produce el magnetismo que
eleva al tren sobre la misma.
Actividad 24
Busquen el significado de las siguientes palabras en el diccionario:
Corriente eléctrica - conductor - bobina - Imán - Campo magnético - electromagnetismo
GENERADOR ELÉCTRICO
Un generador eléctrico es un dispositivo que convierte energía mecánica en energía
eléctrica. Por la ley de Faraday al hacer girar una bobina dentro de un campo magnético,
se genera una corriente eléctrica. Las bobinas de los generadores eléctricos son grandes,
con muchísimas espiras y un poderoso núcleo de hierro generando un campo magnético
muy importante que induce corriente.
La bobina es movida por turbinas con grandes paletas
que pueden moverse por medio del vapor en las
máquinas térmicas, por el agua o viento, por combustible
nuclear y fósil.
LA RELACIÓN TURBINA-GENERADOR
En las centrales de generación de energía eléctrica
(nucleares, térmicas, hidráulicas…) la energía mecánica que
el generador transforma en energía eléctrica proviene del
movimiento de una turbina accionada, dependiendo del tipo
de central, por vapor de agua, aire o agua.
En la figura se observa, en la parte inferior, las palas de la
turbina accionadas por agua en este caso. En la parte
superior está representado el generador de energía eléctrica,
formado por dos partes: el estator (parte estática) y el rotor
(parte móvil conectada al eje de la turbina.
Educación Tecnológica - 2°año - Módulo 2: RECURSOS Y MEDIOS TÉCNICOS PARA LA PRODUCCIÓN Docente: Ivana Lafi
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MOTOR GENERADOR
TANSFORMACIONES DE ENERGÍA
PARTES
PINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
USOS
El rotor puede estar constituido por un imán permanente o, más frecuentemente, por un
electroimán, que produce un campo magnético más intenso y regulable.
El estator está constituido por bobinas por las que circulará corriente. Cuando el rotor gira, el
flujo del campo magnético a través del estator varía con el tiempo, por lo que se generará una
corriente eléctrica.
Actividad 25
Completen la tabla con la información que han trabajado hasta ahora y busquen aquella que sea necesaria.
MOTOR
GENERADOR
Consulten la página 85 del
libro para construir un
motor eléctrico sencillo!
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