LA MATERIA SUS PROPIEDADES TECNOLOGÍA 1° AÑO

La materia. mapa conceptual. español from pablojgd

Tecnología.Sustancias simples y compuestas. Concepto.

Los Principales Materiales son:

   Materiales Cerámicos: se obtienen moldeando la arcilla y sometiéndola después a un proceso de cocción a altas temperaturas. Son ejemplos la cerámica y la porcelana.

   Materiales Plásticos: se obtienen a partir del petróleo, el gas natural, las materias vegetales (como la celulosa) y las proteínas animales. El celofán, el PVC y el caucho son plásticos. Puedes saber más sobre los plásticos en este enlace: Los Plásticos.

   Materiales Metálicos : se obtienen de los minerales que forman parte de  las rocas. Son metales el hierro, el acero, el cobre, el plomo, el estaño y el aluminio, entre otros muchos. Puedes saber más sobre los materiales metálicos en este enlace: Los Metales.

   Maderas : se obtienen de la parte leñosa de los árboles. El abeto, el pino y el castaño, entre otros, son especies arbóreas aprovechables que existen en la naturaleza. Puedes saber más sobre la madera en este enlace: Madera. 

   Materiales Textiles: algunos se obtienen de materias primas naturales como la lana, el algodón y la seda; otros, como el nailon y la lycra son materiales plásticos.

   Materiales Pétreos: se extraen de las rocas en diferentes formas, desde grandes bloques hasta arenillas. Algunos materiales pétreos son el mármol, la pizarra, el vidrio o el yeso.

   Puedes saber más sobre los Materiales Textiles, Cerámicos y el Vidrio en este enlace: Materiales Textiles, Cerámicos y el Vidrio.

   Lógicamente los materiales se eligen por sus propiedades.

   ¿Qué son las propiedades de los materiales?

   Propiedades de los materiales: son el conjunto de características que hacen que el material se comporte de una manera determinada ante estímulos externos como la luz, el calor, las fuerzas, etc.



   Veamos las propiedades de los materiales según su clasificación.

   Propiedades Eléctricas de los Materiales

   Determinan el comportamiento de un material cuando pasa por el la corriente eléctrica.

   Una propiedad eléctrica es la llamada conductividad, que es la propiedad que tienen los materiales para transmitir la corriente eléctrica. En función de ella los materiales pueden ser:

   Conductores : Lo son si permiten el paso de la corriente fácilmente por ellos

   Aislantes: Lo son si no permiten fácilmente el paso de la corriente por ellos.

   Semiconductores : se dicen que son semiconductores si solo permiten el paso de la corriente por ellos en determinadas condiciones. (Por ejemplo si son conductores a partir de una temperatura determinada y por debajo de esa temperatura son aislantes).



   Propiedades Mecánicas

   Estas quizás son las más importantes, ya que nos describen el comportamiento de los materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exteriores. Una propiedad muy general de este tipo es la resistencia mecánica, que es la resistencia que presenta un material ante fuerzas externas. Algunas más Concretas son:

   Elasticidad: propiedad de los materiales de recuperar su forma original cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza que los deformaba. Un material muy elástico, después de hacer una fuerza sobre el y deformarlo, al soltar la fuerza vuelve a su forma original. Lo contrario a esta propiedad sería la plasticidad.

   Plasticidad: propiedad d los cuerpos para adquirir deformaciones permanentes.

   Maleabilidad: facilidad de un material para extenderse en láminas o planchas.

   Ductilidad: propiedad de un material para extenderse formando cables o hilos.

   Dureza: es la resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. El más duro es el diamante. Los diamantes solo se pueden rayar con otro diamante. Para medir la dureza de un material se utiliza la escala de Mohs, escala de 1 a 10, correspondiendo la dureza 10 al material más duro.

   Tenacidad: es la resistencia que ofrece un material a romperse cuando es golpeado.

   Fragilidad: seria lo contrario a tenaz. Es la propiedad que tienen los cuerpo de romperse fácilmente cuando son golpeados. El metal es tenaz y el vidrio es frágil y duro.



   Aquí puedes ver una escala de la dureza de los materiales llamadoescala de Mohs



   Propiedades Térmicas

   Determinan el comportamiento de los materiales frente al calor.

   Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor, produciéndose, lógicamente una sensación de frió al tocarlos. Un material puede ser buen conductor térmico o malo.

   Fusibilidad: facilidad con que un material puede fundirse (pasar de líquido a solido o viceversa).

   Soldabilidad: facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o con otro material. Lógicamente los materiales con buena fusibilidad suelen tener buena soldabilidad.

   Dilatación: es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su temperatura.

   Nota: Las juntas de dilatación (separación) se hacen para que al aumentar de volumen por el calor el material pueda alargarse sin curvarse.



   Propiedades Ópticas

   Se ponen de manifiesto cuando la luz incida sobre el material.

   Materiales opacos: no se pueden ver los objetos a través de ellos.

   Materiales transparentes: los objetos se pueden ver a través de ellos, pues dejan pasar los rayos de luz.

   Materiales translúcidos: estos materiales permiten el paso de la luz, pero no dejan ver con nitidez a través de ellos. Por ejemplo el papel de cebolla.



   Propiedades Acústicas de los Materiales

   Determinan la respuesta de los materiales ante el sonido.

   Conductividad acústica: es la propiedad de los materiales de transmitir el sonido

   Decibelímetro: mide el sonido en decibelios


   Propiedades Magnéticas de  los Materiales

   Ponen de manifiesto el comportamiento frente a determinados metales.

   Magnetismo: es la capacidad de atraer a otros materiales metálicos

   Propiedades Químicas de los Materiales

   Se manifiestan cuando los materiales sufren una transformación debida a su interacción con otras sustancias. El material se transforma en otro diferente (reacción química)

   La oxidación: es la facilidad con la que un material se oxida, es decir, reacciona en contacto con el oxigeno del aire o del agua. Los metales son los materiales que más se oxidan. Si un material se oxida con el agua se puede decir que se corroe en lugar de se oxida.

   La sustancia roja que se forma cuando se oxida el hierro se llama orín y es muy tóxica. No llevarse las manos a la boca después de tocarla.



   Propiedades Ecológicas de los Materiales

   Según el impacto que producen los materiales en el medio ambiente , se clasifican en:

   Reciclables: son los materiales que se pueden reciclar, es decir su material puede ser usado para fabricar otro diferente.

   Reutilizable: Se puede volver a utilizar pero para el mismo uso.

   Tóxicos: estos materiales son nocivos para el medio ambiente, ya que pueden resultar venenosos para los seres vivos y contaminan el agua, el suelo o la atmósfera.

   Biodegradables: son los materiales que la naturaleza tarda poco tiempo en descomponerlos de forma natural en otras sustancias.

   Aquí te dejamos los símbolos que las identifican en los materiales.

En este artículo quiero explicar el concepto de sustancias simples y compuestas y establecer de la misma manera sus diferencias. Si bien ya lo habíamos mencionado en otro post, aquí seremos más específicos.

Sustancia simple: Es aquella que esta integrada solamente por un mismo elemento químico. Es decir que no la podemos desintegrar o separar en otros elementos. Por ejemplo el hierro (Fe), el oxígeno (O2), el nitrógeno (N2), el hidrógeno (H2), el calcio (Ca), etc, etc.

Sustancia compuesta: En estas sustancias existen o coexisten dos o más elementos diferentes en determinadas relaciones o proporciones. Es decir, que mediante ciertos métodos se los podría separar en los elementos químicos constituyentes. Como ejemplos podríamos citar al agua (H2O) sin dudas una de las más conocidas. De ella se pueden separar al hidrógeno y al oxígeno, de hecho es un proceso industrial muy utilizado. Otros son los óxidos, como los óxidos de hierro (FeO) o (Fe2O3), el de aluminio (Al2O3), hidróxidos como el de calcio Ca(OH)2 o el hidróxido férrico (Fe(OH)3), todas las sales conocidas como los nitratos o sulfatos, etc. También todos los compuestos de la química orgánica que tienen entre sus estructuras al carbono, hidrógeno y a veces oxígeno y demás elementos.

No se debería confundir a estos términos con el de sustancia pura. Algunos podrían pensar que sustancia pura es lo mismo que sustancia simple. Pero una sustancia pura podría ser compuesta. Pura se refiere en realidad a que solo esta esa sustancia y no esta mezclada con otra. Sino ya estaríamos hablando de soluciones o mezclas.

Dibujo Técnico. Planos Eléctricos 1° año.

1.2. ELABORACIÓN DE PLANOS DE DISTRIBUCIÓN Y LECTURA DE PLANOS ELÉCTRICOS.-

1.2.1.Capacidades:

a) Diseña: Croquis, esquemas y planos para instalaciones eléctricas residenciales.

b) Valora la importancia del dibujo técnico y del diseño en la elaboración y mejora de un producto o servicio.

1.1.2.Corte de la proyección isométrica.- La proyección isométrica de una vivienda es el punto de partida para la vista de planta. En la vista de la derecha se puede apreciar que se ha hecho un corte, para poder ver los detalles del interior de la vivienda. Luego, al tener la vista de planta, solamente se observa el interior de la vivienda pero en una sola dimensión.

1.1.3.El plano de distribución.- Es aquel en donde se observan las habitaciones o el uso que se les va a asignar a los ambientes de la vivienda, como sala, comedor, cocina, SS. HH., dormitorios, entre otros. Es muy importante conocer el uso de los ambientes porque esta información nos va a permitir el diseño de la instalación eléctrica y las características como Nº de lámparas, tipo de iluminación, cantidad de tomacorrientes, etc.

Los planos de distribución de una vivienda (vista de planta) son el punto de partida para realizar el diseño de la instalación eléctrica de dicha vivienda. En la figura inferior izquierda se aprecia el plano de distribución de una vivienda.

De esta representación nos interesa comprender y manejar la simbología de: a). Puertas, b). Ventanas, c). Paredes.

1.1.4. El Plano de instalación eléctrica.- Es el plano de distribución en el cual se ha diseñado y proyectado la instalación eléctrica de la vivienda, considerando el circuito de iluminación y el de potencia (tomacorrientes). A partir de allí debemos aprender la simbología eléctrica de:

Interruptores, simples o dobles o triples, tomacorrientes, centros de luz, braquetes, tableros de distribución, cableado tanto de alumbrado como de potencia, entre otros. Los circuitos de tomacorrientes o de potencia, siempre se representan con líneas punteadas, entendiéndose que van por el piso o empotradas a través de tuberías generalmente de acero o PVC y los circuitos de alumbrado, se representan con líneas continuas. También es importante la escala, generalmente la más utilizada es la de 1/50.

Actividad Nº 02: A partir del croquis de tu vivienda, levantado a mano alzada, elaborar el plano de la instalación eléctrica; empleando la simbología normalizada y a escala de 1/50. Esta actividad debe hacerse dentro del horario de clase.

1.1. PROYECCION ISOMÉTRICA Y VISTAS BIDIMENSIONALES

1.1.1.Capacidades.-

a) Emplea: Principios isométricos en el diseño de vistas, croquis, esquemas y planos eléctricos.

b) Organiza: Información tecnológica extraída de textos y de Internet-

1.1.2.Definición de Dibujo Técnico.- Es un sistema de representación gráfica de diversos tipos de objetos, con el fin de proporcionar información suficiente para facilitar su análisis, ayudar a elaborar su diseño y posibilitar la futura construcción y mantenimiento del mismo. Suele realizarse con el auxilio de medios informatizados o, directamente, sobre papel u otros soportes planos. Los objetos, piezas, máquinas, edificios, planes urbanos, etc., se suelen representar en planta (vista superior, vista de techo, planta de piso, cubierta, etc.), alzado (vista frontal o anterior y lateral; al menos una) y secciones (o cortes ideales) indicando claramente sus dimensiones mediante acotaciones; son necesarias un mínimo de dos proyecciones (vistas del objeto) para aportar información útil del objeto.

1.1.3.Formato de papel.- Para plasmar los dibujos en un soporte físico se utilizan formato de papel de dimensiones normalizadas. La más utilizada es la serie A, cuyos principales tamaños son (medidas en milímetros):

A0 - 841 x 1189

A1 - 594 x 841

A2 - 420 x 594

A3 - 297 x 420

A4 - 210 x 297

A5 - 148 x 210

1.1.4.Denominación de las vistas en una proyección isométrica.- En una proyección isométrica (igual medida), los ejes de las aristas del cubo imaginario, forman ángulos de 120° entre sí y las lineas de cada eje inclinado, forma 30° con la horizontal. Si situamos un observador según las seis direcciones indicadas por las flechas, obtendríamos las seis vistas posibles de un objeto. Estas vistas reciben las siguientes denominaciones:

Vista A: Vista de frente o alzado 

Vista B: Vista superior o planta

Vista C: Vista derecha o lateral derecha

Vista D: Vista izquierda o lateral izquierda

Vista E: Vista inferior

Vista F: Vista posterior

Habitualmente con tan solo tres vistas; el alzado, la planta y una vista lateral, queda perfectamente definida una pieza.

También, de todo lo anterior, se deduce que las diferentes vistas no

pueden situarse de forma arbitraria. Aunque las vistas aisladamente sean correctas, si no están correctamente situadas, no definirán la pieza. A la derecha se observa la forma correcta de presentar las tres vistas.

ACTIVIDAD N°1- Realizar las vistas de frente, lateral derecha y de planta de la fig. N° 01

Bibiografia:http://www.dibujotecnico.com/saladeestudios/teoria/normalizacion/Renorcuerpos/obtenciondevistas.asp

A.E.A Reglamentación de la Asociación Electrotécnica Argentina

http://www.oocities.org/hrelectrotecnia/normas/asoc.htm

¿Qué es el factor de potencia?

. ¿Qué es el factor de potencia?

¡Caray!, sabía que tarde o temprano tendría que escribir respecto de este tema, y es que, como el asunto es meramente teórico no tenía mucho interés en ello, pero hoy, ¡se acabó! ya no pude retrasarlo más. Dos o tres lectores me habían preguntado al respecto, y en la escuela ya perdí la cuenta de los alumnos que igual, han cuestionado acerca de lo mismo. 

Entonces… (chiste local), como dijo “Checo”: “no hay de otra sopa”, trataré de explicarlo de la manera más simple.

Son dos los elementos de la Potencia Eléctrica: Corriente y Voltaje. Al producto de ambos se le denomina precisamente Potencia, sea en circuitos pequeños (tarjetas electrónicas), medianos (electrodomésticos menores y mayores en viviendas) o grandes (motores en instalaciones industriales).

Los valores de Corriente y Voltaje en un circuito de corriente alterna crecen y decrecen simultáneamente, van de cero a un valor máximo, luego a cero y enseguida crecen pero en otra dirección (recuerda que la corriente alterna hace como la canción: “un pasito pa´ delante y otro para atrás). Ambos valores siguen una curva del tipo de las sinusoides (Seno, Coseno). La onda de Voltaje siempre se representa más crecida (hacia arriba y hacia abajo) que la de la Corriente…

I. Corriente. V. Voltaje.

Cuando la carga en un circuito (o sea todo lo que se conecta a la fuente alimentadora de energía eléctrica) es puramente RESISTIVA (R) las ondas de Corriente y Voltaje se comportan de la siguiente manera: ambas crecen y decrecen al mismo “ritmo” (van de la mano pues, como dos tiernos enamorados), coincidiendo en los puntos de inicio, medio y final de cada ciclo. Esto sucede cuando se trata de cargas que incorporan solo elementos resistivos, por ejemplo: parrillas o estufas eléctricas, cafeteras eléctricas, etc, cualquier aparato de consumo que utilice para su funcionamiento resistencias…

Cuando la carga es puramenteINDUCTIVA (L) (bobinas, motores) se presenta el siguiente fenómeno: la corriente se “atrasa” respecto del voltaje, esto es, ambas ondas ya no están empalmadas (los dos enamorados ya no van de la mano, él va adelante de ella), de tal manera que cuando el voltaje llega a su punto máximo la corriente apenas va creciendo. ¿Por qué? Porque al circular la corriente eléctrica por las bobinas (devanados) se presentan una serie de efectos causados por el campo magnético originado precisamente por su paso.

Cuando la carga es completamenteCAPACITIVA (C) (condensadores y motores capacitivos), sucede exactamente lo contrario que en las cargas inductivas, en este caso la corriente se “adelanta” respecto del voltaje (ahora ella va adelante de él), de tal manera que cuando la corriente llega a su punto máximo el voltaje apenas va creciendo. ¿Por qué? Porque los materiales de los condensadores tienen la propiedad de “jalar” electrones y guardarlos para posteriormente descargarlos en alguna parte del sistema.

Pues bien, dado que en su mayoría las instalaciones eléctricas tienen elementos resistivos e inductivos, su combinación produce un atraso de la corriente respecto del voltaje, a veces menor como es el caso de las instalaciones eléctricas residenciales y otras no tanto. El caso es que el fenómeno existe propiciado por las cargas inductivas, o sea, por los motores eléctricos que utilizamos todos en todos lados, por ejemplo en: lavadoras, refrigeradores, ventiladores, aires acondicionados, etc.

La medición del factor de potencia se realiza verificando el valor del desplazamiento en grados que tiene el voltaje respecto de la corriente. Por ejemplo si la carga es puramente inductiva son 90° y si la carga es puramente resistiva son 0°. Dicho de otra manera, si la carga es inductiva el valor del factor de potencia es 0, y si es resistiva es 1. Entonces en teoría el factor de potencia va de 0 a 1, o igual de 0 al 100%. Expresado en forma de una identidad trigonométrica tiene la forma: Cos θ, si, porque el coseno de 0° es 1, mientras que el coseno de 90° es cero. 

Pero… ¿físicamente todo este “rollo” que significa?

¡Bah! Significa que en una instalación eléctrica tienes muchos o pocos motores, eso es todo. Por ejemplo en una instalación eléctrica industrial, si tienes varios motores y ningún medio para corregir el gran desplazamiento entre las ondas de corriente y voltaje ¿qué pasaría con tu factor de potencia? R. Sería bajo.

¿Y esto que implica para la CFE?

Para que una instalación eléctrica funcione “asquerosamente” bien (así dice un amigo), ambas ondas (voltaje y corriente) deben estar lo mejor “acopladas” posibles (técnicamente se dice “en fase”), esto es, que ambas “crezcan” y “decrezcan” prácticamente al mismo tiempo (como si fueran cargas puramente resistivas). La CFE entonces debe utilizar medios para conseguir que la corriente “alcance” al voltaje o por lo menos se acerque a él ¿Y como lograrlo? Bueno… quizá ya lo hayas adivinado… puesto que las cargas capacitivas hacen exactamente lo contrario que las cargas inductivas, entonces introduce capacitores (condensadores) al sistema para “adelantar” la corriente, aunque esto solo lo haga en industrias y empresas, porque a nivel residencial ni nos enteramos de ello, vivimos felices ignorando el problema (Ja! ahora entiendes la expresión “ignorancia es dicha”). 

Esto desde luego que significa un trabajo adicional para la CFE y cobra por ello (más bien lo sanciona). Por lo tanto, si tienes una empresa en donde tu factor de potencia sea bajo, ¡lo siento! pagarás más dinero a laCFE.

Normalmente el factor de potencia “tolerado” por la CFE es de 0.9 y si es mayor (más cercano a 1) el consumidor recibe un premio bonificándole dinero en su recibo de pago.

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