Aprendizaje Basado en ProblemasResolviendo en equipo, aprendiendo con significado

Instalación de antenas de microondas.Guía del Estudiante

Mgter. Gastón Pablo González Kriegel, Profesor de Física, Córdoba – Argentina.Trad. Valeria Camú, Mat. N° 643, Córdoba – Argentina.

Basado en:

Installation of Microwave Antennas: Rise to the challenge!, Christian Héon, Cépeg de Victoriaville, Québec – Canada. © Collegial Centre for Educational Materials Development, Québec - Canada (www.ccdmd.qc.ca)

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Instalación de antenas de microondas-Guía del Estudiante, González Kriegel, G., Camú, V., ©Aprendizaje Basado en Problemas-Resolviendo en equipo, aprendiendo con significado, Córdoba - Argentina (www.abp-pbl.com.ar), 2017.

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Instalación de antenas de microondas: ¡Supera el desafío! Parte 1Guía del estudiante.

Contexto

Carolina Hernández está al mando de “Vía Láctea”, una empresa de telecomunicaciones. Te asignó un trabajo de verano en el departamento de instalación de antenas de microondas. Carolina quiere contratar estudiantes de ciencias porque son innovadores e ingeniosos en situaciones difíciles o cuando se requiere utilizar pensamiento crítico. En realidad, como has completado exitosamente algunas instalaciones te asignó una tarea particularmente difícil. Debes planificar la instalación de antenas de microondas que conecten dos edificios de la Universidad Nacional de San Luis. Una deberá estar en un extremo del Bloque 1. La segunda antena deberá ubicarse sobre un edificio nuevo que se pretende construir detrás del Rectorado. Lamentablemente desde la renovación del Bloque 1 se han extraviado los planos. Esto significa que no se conoce la posición exacta donde ubicar al antena 1. De todos modos conocemos la posición de la antena 2 en el edificio nuevo en relación a la esquina de calle Italia y Av. Ejercido de los Andes. Entre los dos edificios a ser conectados, se encuentra el Rectorado que tiene una altura de 22 metros. Los técnicos de mayor antigüedad consideran al problema demasiado abstracto. ¿Cómo se puede saber si la señal de microonda será bloqueada por la residencia si la onda viaja de forma recta entre los dos edificios?. ¿Qué equipos serán necesarios de acuerdo a la distancia entre las dos antenas? La Ing. Hernández confía completamente en tus capacidades y sabe que encontraras la respuesta rápidamente.

Primera Parte: ¿Se puede bloquear la señal de microondas?

Después de hurgar en el depósito de la compañía, encuentras los instrumentos que te ayudarán a solucionar el problema. Estas listo para enfrentar el desafío de tu jefa. Los instrumentos a tu disposición incluyen:

Una brújula Una rueda de medición Un altímetro (astrolabio)

La antena 1 será instalada en el Bloque 1, en el extremo del edificio hacia Av. Ejército de los Andes. Conocemos la posición que tendrá de la antena 2 en el edificio nuevo. La misma estará ubicada desde la esquina de Av. Ejército de los Andes y calle Italia a 20 m y 15 m respectivamente a una altitud de 20mts (ver el mapa adjunto)

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5 de febreroMemorándum

Ref: Instalación de antenas de microondas en la UNSL.

No solo necesito saber si la instalación será operativa, me gustaría también que en tu respuesta haya un indicio del margen de error. Por favor asegúrate de no cometer ninguno. Suerte!

Carolina Hernández Gerente

Vista aérea del Campus de la UNSL en la ciudad de San Luis. En la imagen se aprecia la ubicación del nuevo edificio y ambas antenas.

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Edificio Nuevo

Antena N° 2

Antena N° 1

Ciclo de tres pasos

Haga un listado de toda la información relevante que haya obtenido del problema (¿Qué sabemos?). Basado en dicha información establezca que más necesita saber para poder resolverlo (¿Qué necesitamos saber?). A medida que surja nueva información querrá resumirla (Resumen) y actualizar la información relevante (¿Qué sabemos?) y así formular nuevas preguntas (¿Qué necesitamos saber?).

Complete la siguiente tabla:

¿Qué sabemos? ¿Qué necesitamos saber? Resumen

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Instalación de antenas de microondas: ¡Supera el desafío! Parte 2Guía del estudiante.

¿Qué equipo debe ser instalado?

Lista de transmisores disponibles

Número Nombre Potencia (mW) Alcance (metros) Precio ($)

10-2540-1 Tayo X-100 Transmitter 100 30 2.900

10-2534-2 Pow Z-250 Transmitter 250 75 4.30010-2545-3 Tayo X-500 Transmitter 500 150 9.70010-2740-4 Pow Z-1000 Transmitter 1,000 300 15.50010-2810-5 Tayo X-2000 Transmitter 2,000 600 23.500

¡Atención!

La posición del edificio nuevo en la imagen no es exacta en relación a la escala. Una copia de la solución debe ser entregada la semana que viene. La tarea será corregida con

fines formativos.

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12 de febreroMemorándum

Ref: Instalación de antenas de microondas en la UNSL. (continuación)

¡Felicitaciones! Estoy muy impresionada por la estrategia que utilizaste para determinar la altura del Bloque 1. ¡Sabia que lo podías hacer!

Ahora tenemos otro problema. La potencia requerida para la comunicación entre ambas antenas depende de la distancia. Cuanto más lejos estén las antenas, mas potencia necesitarán. Pero la potencia tiene su precio. Asegúrate de elegir el equipo menos costoso pero que asegure suficiente potencia para una comunicación confiable.

Recuerda que lo importante es la distancia en línea recta entre las dos antenas, no la distancia entre los edificios.

Te adjunto un extracto de los distintos transmisores de microondas disponibles en el catalogo. Quisiera saber que dispositivo debe ser instalado. Tu método de medición debe ser claro y convincente. Por favor respóndeme lo antes posible.

¡Que tengas un buen día!

Carolina Hernández Gerente

Ciclo de tres pasos

Haga un listado de toda la información relevante que haya obtenido del problema (¿Qué sabemos?). Basado en dicha información establezca que más necesita saber para poder resolverlo (¿Qué necesitamos saber?). A medida que surja nueva información querrá resumirla (Resumen) y actualizar la información relevante (¿Qué sabemos?) y así formular nuevas preguntas (¿Qué necesitamos saber?).

Complete la siguiente tabla:

¿Qué sabemos? ¿Qué necesitamos saber? Resumen

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