Motor de combustión

En un automóvil se encuentran la mayoría de los mecanismos que estamos estudiando en Tecnología, destacando una parte del mismo como es el motor, máquina que genera el movimiento (energía mecánica) a partir de la energía que proporciona un combustible (energía química). Analizando un motor de combustión interna, se pueden encontrar mecanismos de transmisión y transformación de movimientos circulares en lineales y viceversa (descargar documento pdf).

A grandes rasgos, el funcionamiento del motor consiste en transformar el movimiento lineal alternativo realizado por un pistón dentro de un cicilindro, en un movimiento circular de una manivela, denominada cigueñal. Finalmente, este giro se transmite a las ruedas por medio de la transmisión, donde se encuentra la caja de cambios para regular la fuerza y velocidad de giro de las ruedas.

En la imagen de la derecha se puede observar un motor de combustión de los que puede haber en cualquier coche. Se pueden ver con claridad los cuatro pistones conectados al cigueñal. Cada ciclo de movimientos del pistón, está compuesto por cuatro tiempos: admisión, compresión, explosión y escape. 

En función del tipo de motor (gasolina o diésel), lo que sucede en los ciclos de admisión, compresión y explosión varía, no así en el ciclo de escape, común a ambos tipos de motores. A continuación se puede observar el funcionamiento de los motores de 4 tiempos y también de los de 2 tiempos presentes en algunas motocicletas. 

• Animación de un motor de 4 tiempos / 2 tiempos. 

El movimiento en las máquinas

Si observamos nuestro entorno, comprobaremos que estamos rodeados de objetos que se mueven o que tienen capacidad de movimiento. Ahora bien, ¿qué es lo que hace posible el movimiento en dichos objetos?. 
En primer lugar, una fuerza motriz que desencadene el movimiento. Dicha fuerza es originada en algunos objetos por el ser humano, como sucede en una bicicleta, y en otros objetos por algún tipo de motor, como sucede en un taladro o en un coche. En segundo lugar, para controlar y regular el funcionamiento del objeto, es necesario un conjunto de elementos denominados mecanismos. Gracias a ellos, podemos aumentar o reducir la velocidad de funcionamiento del objeto, frenar, regular el "esfuerzo" del motor controlando el consumo etc... Mientras que las estructuras soportan las fuerzas de un modo estático, es decir, sin moverse, los mecanismos permiten el movimiento de los objetos. Son elementos destinados a transmitir y transformar fuerzas y movimientos desde el elemento motriz a un elemento receptor. En el siguiente enlace, podréis encontrar una explicación más detallada de los mecanismos que hacen funcionar las máquinas que habitualmente utilizamos:

• Máquinas, movimientos y mecanismos. 

Por último, existen otro grupo de mecanismos que forman parte de muchos objetos y máquinas, cuya función no es transmitir o transformar el movimiento, sino dirigir o regular dicho movimiento. Dentro de este grupo están todos los tipos de frenos existentes. También hay mecanismos que permiten el acoplamiento de los ejes  (como por ejemplo el embrague de los automóviles y motocicletas) y otros que acumulan energía (amortiguadores y ballestas). Para apoyar y soportar los ejes de transmisión, se utilizan fundamentalmente los cojinetes y rodamientos. 

Mecanismos con el Crocodile Clips 3D

Como complemento a la explicación teórica y los problemas realizados en clase, vamos a simular unos mecanismos con el programa de diseño y simulación de sistemas mecánicos y eléctricos llamado "Crocodile Clips". 

A continuación os pongo el enlace del documento donde se muestran los requisitos que deben cumplir cada mecanismo que tenéis que diseñar:

• Ejercicios de mecanismos Crocodile Clips 3D.

Dibujar en perspectiva

Para representar un objeto tridimensional en una superficie de dos dimensiones (como un folio o una lámina), es necesario dibujar el objeto en perspectiva. Existen varios tipos de perspectiva (caballera, cónica etc.), aunque este artículo versa sobre la denominada isométrica, ya que al contrario que sucedía en la perspectiva caballera, en ésta no existe factor de reducción en ninguno de los ejes de referencia. Los tres ejes de referencia ortogonales en la realidad (z, x e y) al proyectarse forman ángulos de 120º, y las dimensiones paralelas a dichos ejes se miden en la misma escala. 

Las vistas de un objeto

Una de las técnicas que se utiliza para representar un objeto consiste en dibujar las vistas de un objeto. Las vistas de un objeto son las proyecciones del mismo sobre los tres planos del sistema diédrico. Las vistas principales son tres: alzado, planta y perfil. Se obtienen como resultado de proyectar en varios planos las tres vistas, y desplegando posteriormente dichos planos. Existen dos modelos que definen cómo representar dichas vistas: el modelo europeo y el modelo americano. En la imagen de la izquierda se representa como se proyectan las vistas en el modelo europeo, donde el objeto se encuentra entre el observador y el plano de proyección. 

Factura eléctrica de un hogar

Después de estudiar como se distribuye, genera y consume la corriente eléctrica, os propongo un trabajo de investigación, donde el objetivo fundamental es proponer una o varias estrategias para intentar reducir el montante final de la factura eléctrica de un hogar. Como punto de partida os muestro una factura tipo ficticia donde podréis observar los apartados de facturación. Deberéis valorar sobre que apartados podemos tomar decisiones y que sugerencias y acciones podríamos aplicar en nuestros hogares para intentar reducir el coste total de dicha factura.

Generación de energía eléctrica en España

La electricidad (en forma de corriente eléctrica),  es la forma de energía más importante para la sociedad actual en la que vivimos, fundamentalmente a que el nivel de desarrollo y estilo de vida se mantiene gracias a la multitud de aparatos que funcionan con  esta energía. Como tal forma de energía, se produce por medio de otras formas de energía, fundamentalmente a partir de movimiento (energía mecánica) o calor (energía térmica). 

En las centrales eléctricas, del estilo que sean, el elemento fundamental para la generación de electricidad es el generador eléctrico que transforma el giro de su eje en corriente eléctrica (de tipo alterna). En las energías eólica, hidroeléctrica y maremotriz, el viento y el agua respectivamente mueven una serie de turbinas que conectadas al eje del generador, producen la corriente eléctrica. Sin embargo, en otras energías, es necesario obtener el movimiento a partir del vapor de agua producido por el calor generado por la combustión (energías térmicas de combustión), por la luz solar (energía solar térmica) o por la fisión nuclear (energía nuclear). La excepción a los casos anteriores, es la energía solar fotovoltaica, donde la corriente eléctrica de tipo continua (en los casos anteriores era de tipo alterna) se genera directamente en las placas fotovoltaicas que componen la instalación debido a la naturaleza semiconductora de las celdas que forman los paneles. 

Hoja de cálculo EXCEL

En la unidad 3 "el ordenador y nuestros proyectos" que comenzamos esta semana en 3ª ESO, vamos a trabajar con una hoja de cálculo (Excel) y con un programa para realizar presentaciones (Power Point). Los programas elegidos son ambos del paquete de programas Microsoft Office, aunque en la red hay programas freeware con los que se pueden realizar los mismos trabajos (Openoffice). La mejor forma de aprender un programa es haciendo ejercicios prácticos, pero aún así, es recomendable tener cerca siempre un buen manual donde se describa con detalle. En el libro de texto, se os explica lo más básico de la hoja de cálculo de forma más resumida, así que os anoto a continuación una página web donde podéis encontrar un tutorial bastante completo de esta hoja de cálculo, tanto de la versión 2003 como posteriores, así como tutoriales de multitud de otros programas. El sitio web se llama "aulaclic" y se actualiza frecuentemente con las últimas novedades, haciendo de él un sitio muy recomendable para tenerlo en la barra de favoritos de nuestro navegador. aulaclic.es  Tutorial Excel 2013

Memorias externas: dispositivos de almacenamiento de un ordenador

Básicamente, una unidad de almacenamiento es un dispositivo capaz de leer y escribir información con el propósito de almacenarla permanentemente. En la actualidad contamos con muchas clases y categorías de unidades de almacenamiento, pudiendo encontrar en el mercado una amplia variedad de dispositivos internos o externos capaces de almacenar una cantidad de datos impensada en el pasado.  

La placa base de un ordenador

Esquema Placa ATX

El componente más importante de un ordenador es el microprocesador, el cual se encuentra insertado en la placa base, también conocida por placa madre. En esta placa también se encuentran otros componentes vitales para el funcionamiento de un ordenador, ranuras para la memoria RAM y tarjetas de expansión, así como los conectores para las unidades ópticas, magnéticas y periféricos.

Memorias internas de un ordenador

En primer lugar, distinguiremos dos tipos de memorias: internas y externas. Las primeras son objeto de estudio en este artículo y las segundas corresponden a dispositivos de almacenamiento basados en alguna propiedad física estable (ópticas, magnéticas o electrónicas). En ocasiones se confunde la memoria de un ordenador con el disco duro, y ante la imposibilidad de abrir un archivo o ejecutar un programa por "no haber memoria suficiente", se piensa que es por falta de espacio.

En estos casos, lo que el sistema operativo nos comunica es que el procesador carece de la memoria suficiente para poder ejecutar los comandos. Una vez aclarado este aspecto, procedemos a explicar las características y funciones de las cuatro memorias internas existentes en un ordenador: la memoria de acceso aleatorio (Random Access Memoroy), la memoria de solo lectura (Read Only Memory), la memoria CACHE y la memoria CMOS RAM.

Microprocesadores: AMD vs. Intel

Debido a la gran oferta de equipos informáticos en el mercado y sobre todo al elevado numero de características que muestran en la publicidad de los mismos, creo conveniente arrojar un poco más de luz sobre la parte más importante de un ordenador: el microprocesador. 
Desde el punto de vista funcional, un microprocesador es un circuito integrado que incorpora en su interior una unidad central de proceso (CPU) y todo un conjunto de elementos lógicos que permiten enlazar otros dispositivos como memorias y puertos de entrada y salida (I/O), formando un sistema completo para cumplir con una aplicación específica dentro del mundo real. 

Iniciación al diseño asistido por ordenador

Una herramienta básica para el dibujo técnico es el diseño asistido por ordenador, utilizando para ello aplicaciones informáticas que permiten dibujar en 2D y 3D, sombrear, añadir capas a un dibujo etc. El programa que utilizamos en clase es el famoso Autocad, la versión 2006. No es un programa libre, así que si no disponéis del mismo, podeis utilizar otros programas libres (como por ejemplo el QCAD) con los que se puede también realizar los dibujos que aquí se proponen, aunque las posibilidades de estos programas son limitadas en comparación con el citado anteriormente. 

Evolución de un objeto tecnológico

Con motivo de esta primera unidad, realizaremos un trabajo en grupo donde mostraréis la evolución de un producto, que nos servirá después para realizar un análisis de su impacto en la sociedad, utilidad, vida útil y reciclado posterior. 

Para evaluar el trabajo y su presentación, utilizaremos un rúbrica, así como también otras dos para el análisis del producto y una evaluación del trabajo del grupo. A continuación podéis descargaros el modelo de cada una de ellas para una mejor comprensión. 

• Rúbrica de evaluación.
• Análisis del producto.
• Evaluación del grupo.

Control de la corriente eléctrica

Las instalaciones eléctricas es preciso controlarlas para una utilización adecuada. Para ello se utilizan una serie de componentes cuyo tipo, características y funcionamiento dependerán de la función que desempeñen. Los componentes de control de una instalación eléctrica son los interruptores, pulsadores, conmutadores, llaves de cruce y los relés. 

Conceptos básicos de electricidad

Estamos tan familiarizados con el uso de la electricidad, que ya no nos produce asombro el hecho de que, pulsando un simple interruptor, logremos iluminar una habitación. Pero ¿qué ocurre cuando pulsamos ese interruptor? Millones de partículas comienzan a circular por la bombilla formando un circuito eléctrico, donde la corriente eléctrica se transforma en luz. En el artículo anterior, se hacía referencia a que la energía eléctrica se podía presentar en forma de electricidad estática o en forma de corriente. Esta última es en la forma que nosotros la necesitamos para funcionar nuestros aparatos, ya que con la estática no funcionan, al contrario, suele ser un problema y la responsable en ocasiones del mal funcionamiento de los mismos. 

La electricidad

Hoy en día sería imposible vivir sin electricidad. Es una forma de energía imprescindible en nuestras vidas, ya que la inmensa mayoría de aparatos y sistemas que nos rodean funcionan gracias a ella: electrodomésticos, teléfono, internet, radio, televisión etc. La electricidad se puede presentar de forma estática y en forma de corriente (corriente o alterna), siendo esta última la forma útil en la que necesitamos a la energía eléctrica para que haga funcionar nuestra sociedad. 

La electricidad es una forma de energía, y como tal, se puede obtener de otras formas de energía, y transformarse a su vez en otras formas de energía. Por ejemplo, la electricidad se transforma en luz en una bombilla, en movimiento en un motor, en sonido en un altavoz, en calor en una estufa...

Exponer un trabajo

En numerosas ocasiones, tendréis que exponer un trabajo y seguro que os planteareis realizar una presentación, utilizando para ello el conocido programa Power Point (del paquete Microsoft Office) o también el programa denominado Impress (es gratuito y se puede descargar junto a otras aplicaciones desde el siguiente enlace http://www.openoffice.org/es/). Ambos programas tienen una estructura similar e iguales prestaciones, aunque en este artículo se hace referencia a la versión de Microsoft, por ser su uso más generalizado. 

A continuación, podéis visitar unos enlaces donde podréis encontrar los manuales correspondientes a las diferentes versiones del paquete Microsoft Office que tengáis instalado en vuestro ordenador:

• Manual online Aulaclic Powerpoint 2003.
• Manual online Aulaclic Powerpoint 2007.
• Manual online Aulaclic Powerpoint 2010.

El código ASCII

El conjunto de componentes que forman un ordenador o sistema informático se comunican entre sí por medio por medio de cables o también de forma inalámbrica, transmitiendo en ambos casos señales o impulsos eléctricos. Cuando se transmiten datos, estas señales eléctricas representan la información en código binario, tal y como ya se comentó en el artículo anterior.
En particular, la conexión entre el ordenador y la impresora se logra gracias a una tabla donde se indica el código numérico correspondiente a cada carácter existente en el teclado.  
Cuando escribimos un texto y hacemos clic en imprimir, la cpu se comunica con la impresora y cuando ésta esta lista, le envía los impulsos eléctricos que representa el código binario de cada carácter que compone el texto. Por ejemplo, si escribimos e imprimimos el siguiente texto, Hola, la cpu enviará a la impresora unos impulsos eléctricos que corresponderán al código binario de cada carácter definido en la tabla de códigos ASCII. 

De esta forma, toda la información se codifica al codigo binario, representado físicamente por impulsos eléctricos que se envian entre los componentes que forman un sistema informático.

Codificación de la información: el código binario.

El empleo de códigos a lo largo de la historia ha sido frecuente, a veces para encriptar mensajes (código enigma), o simplemente para facilitar su transmisión a largas distancias (código morse). El uso del código binario no es reciente y ya en los años cincuenta, grandes empresas norteamericanas utilizaban tarjetas perforadas para realizar listados y cálculos de contabilidad. Éste código solamente tiene dos números (el 0 y el 1) y nos resulta extraño ya que estamos acostumbrados al sistema decimal compuesto de diez números diferentes (del 0 al 9). El ordenador utiliza el sistema numérico binario basándose en un código o programa que le sirve para recibir, interpretar y ejecutar los datos. Todos los programas, instrucciones, textos y órdenes que introducimos en el ordenador, éste las recibe en código binario como una cadena de ceros y unos. Cada cero (“0”) y cada uno (“1”), representa un “bit” de información. La palabra “bit” constituye el acrónimo de Binary DigIT, que significa “dígito binario”.