Download pdf - Para aprender hazlotú - Junta de Andalucíaagrega.juntadeandalucia.es/repositorio/22052017/96/es-an... · 2017-05-22 · aplicado a un fluido en reposo dentro de un recipiente cerrado

Para aprender hazlo...tú

1. Vamos a recordar los elementos que componen un circuito hidráulico, así que fijate bien eneste esquema e intenta contestar las siguientes preguntas:

1. ¿Cuántos elementos actuadores hay en el circuito?

2. ¿De qué tipo es el cilindro, si es que hay alguno?

3. ¿Cuántos elementos de regulación o control tiene este circuito?

4. Los elementos 1.3.1, 1.3.2 y 1.4 ¿qué son?

5.¿ Y el 1.1?

6. ¿Podrías explicar cómo funciona? No te preocupes si no lo sabes, puedes leer laexplicación si le das al click.

1. Sólo hay un elemento actuador, el 1.0, es un cilindro.

2. Es un cilindro de doble efecto y corresponde al nº 1.0, eso quiere decir que se activa enlos 2 movimientos que realiza (avance y retorno) mediante elementos de control(válvulas).

3. Hay 5 elementos de control, 5 válvulas de distintos tipos.

4. Son válvulas 3/2: quiere decir que tiene 3 vías y 2 posiciones (abierta y cerrada oreposo y trabajo)

5. Es una válvula 5/2: lo que implica que tiene 5 vías y 2 posiciones.

eXe http://www.juntadeandalucia.es/educacion/adistancia/avep/file.php/14...

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jesus

Cuadro de texto

TEMA 1: EMPEZAMOS POR EL COCHE

6. Primero vamos a ver los elementos que lo forman detenidamente:

Elementos actuadores: El único elemento actuador que aparece es el cilindro de dobleefecto 1.0. Cuando esté extendido hará contacto con el rodillo de la válvula 1.4 ( 3/2) y laactivará e iniciará el retroceso.

Válvulas hay de varios tipos:

Válvulas de mando: Las válvulas de mando serán las válvulas 1.3.1. y 1.3.2. Sonválvulas 3/2 de accionamiento con pulsador y retorno por resorte. Si laspulsamos dejarán vía libre al aire hasta la válvula 1.2.

Válvulas de distribución: La válvula de simultaneidad o válvula AND, indicadacon el código 1.2., permite el paso de aire solo si sus dos entradas lateralesestán activadas, es decir, si lo están las válvulas 1.3.1. y 1.3.2. (por ello sedenomina de simultaneidad).

La válvula indicada con 1.1. será una válvula 5/2 con accionamiento y retornoneumáticos. El accionamiento de la izquierda, que hace que el cilindro avance,se consigue activando 1.2, es decir, accionando simultáneamente 1.3.1 y 1.3.2. Elretorno del cilindro se consigue activando la válvula 1.1. por la derecha, esdecir, primero tendrá que estar activada la válvula 1.4.

Este circuito corresponde a un cilindro de doble efecto (1.0.) que avanza cuando dosválvulas activadas con pulsador (1.3.1. y 1.3.2.) se presionan simultáneamente. Si lasválvulas dejan de accionarse el cilindro continuará con su avance, ya que ha pasado a sercontrolado por la válvula 1.1.

El retorno del cilindro se producirá automáticamente, ya que alcanzará en su final decarrera el rodillo de la válvula 1.4., activándola. Esta a su vez provoca que la válvula 1.1.cambie de posición y el cilindro 1.0. retornará, concluyendo su ciclo.

2. Ahora vas a leer un texto sobre las aplicaciones de la neumática e hiráulica, con muchaatención, porque después deberás contestar una serie de preguntas.

"Hoy, se utiliza la potencia hidráulica para hacer funcionar muchasy variadas herramientas y mecanismos. En un garaje, un mecánicolevanta el extremo de un automóvil con un gato hidráulico. Losdentistas y los peluqueros utilizan transmisión hidráulica, a travéspequeños movimientos de una palanca de mando, para levantar ycolocar sus sillas a una altura de trabajo conveniente. Los cierreshidráulicos evitan que puertas pesadas se cierren de golpe. Losfrenos hidráulicos han sido un equipo estándar en los automóvilesdesde los años 30. La mayoría de los automóviles se equipan con transmisionesautomáticas que son accionadas hidráulicamente. La dirección hidráulica es otro uso de lapotencia hidráulica. Los trabajadores de construcción dependen de la energía hidráulicapara la operación de varios componentes de su equipamiento. Por ejemplo, la pala de unaniveladora es accionada normalmente por energía hidráulica. Durante el período


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precedente a la Segunda Guerra Mundial la marina de guerra comenzó a aplicar lahidráulica a los mecanismos navales extensivamente. Desde entonces, los usos navales hanaumentado al punto donde muchos dispositivos hidráulicos ingeniosos se utilizan en lasolución de problemas de artillería, de aeronáutica, y de navegación. A bordo de la nave,se utiliza la transmisión hidráulica para operar equipos tales como el guinche de ancla, lasgrúas, dirección, dispositivos teledirigidos, y los impulsores hidráulicos de elevación y deentrenamiento para el armamento y los lanzacohetes. Los elevadores en portaavionesutilizan potencia hidráulica para transferir los aviones de la cubierta de hangar a lacubierta de vuelo y viceversa.

El uso extenso de la hidráulica y de la neumática para transmitir energía es debido alhecho de que los sistemas fluidos correctamente construidos poseen un número decaracterísticas favorables. Eliminan la necesidad de sistemas complicados de engranajes,de levas, y de palancas. El movimiento se puede transmitir sin la holgura inherente en eluso de las piezas sólidas de máquina. Los líquidos usados no están sujetos a roturas aligual que las piezas mecánicas, y los mecanismos no se están expuestos a un grandesgaste. Las diversas piezas de un sistema de energía fluido se pueden situarconvenientemente en puntos muy distanciados, puesto que las fuerzas generadas setransmiten rápidamente a distancias considerables con pequeñas pérdidas. Estas fuerzasse pueden desplazar hacia arriba y hacia abajo o a través de codos con pequeñaspérdidas en eficacia y sin mecanismos complicados.

La pregunta que puede presentarse es porqué usar la hidráulica en ciertos usos yneumática en otros. Si la necesidad del sistema requiere velocidad, una cantidad media depresión, y solamente un control relativamente exacto, un sistema neumático puede serutilizado. Si el uso requiere solamente una cantidad media de presión y de un control máspreciso, una combinación de hidráulica y de neumática puede ser utilizada. Si el usorequiere una gran cantidad de presión y/o control extremadamente exacto, un sistemahidráulico deberá ser le opción a elegir."

1. Cita las ventajas de esta forma de transmitir energía respecto de otros mecanismos.

2. ¿Qué sistemas usarías (neumático, hidráulico o hidroneumático) para un control precisoque no requiera mucha presión.

3. Enumera las aplicaciones que tiene la hidráulica en el automovil.

1. Son muchas las ventajas de este tipo de circuitos respecto de otros tipos demecanimos:

Eliminan la necesidad de sistemas complicados de engranajes, de levas, y depalancas.El movimiento se puede transmitir evitando la holgura de las piezas sólidas.Los líquidos usados no se rompen.Los mecanismos no se están expuestos a un gran desgaste.Las diversas piezas de un sistema de energía fluido se pueden situarconvenientemente en puntos muy distanciados, puesto que las fuerzas generadasse transmiten rápidamente a distancias considerables con pequeñas pérdidas.Estas fuerzas se pueden desplazar hacia arriba y hacia abajo o a través de codoscon pequeñas pérdidas en eficacia y sin mecanismos complicados.

2. Usaría una combinación de hidráulica y neumática, la presión del aire se aplica a la


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superficie del fluido hidráulico en un depósito. La presión de aire fuerza el líquidohidráulico a realizar el trabajo que sea.

3. Dirección asistida, frenos, transmisión, y en los autobuses el cierre de las puertas.

3. Este es un problema resuelto, deberás leer el problema y revisar las soluciones propuestaspara responder después a unas cuestiones:

¿Qué fuerza F1 se requiere para mover una carga K de 10.000 kg?

La relación que existe ente la fuerza (F) ejercida sobre una superficie (A) y lapresión resultante (P) es: P = F/A

Los datos son: A2 = 10 cm²; K = 10.000 kgf

Calculamos P2 = F2/A2;

P2 = 10.000 kgf/ 10 cm² => P2 = 1.000 kgf/cm²

Por otro lado, F1 = P1 x A1

Como, según el principio de Pascal, debe ser P1 = P2 = 1000 kgf/cm2

Entonces tendremos que

F1 = 1.000 kgf/cm² x 5 cm² => F1 = 5.000 kgf

Luego la solución es: Se requiere una fuerza de 5.000 kgf.

Elige la respuesta correcta:

a) Es correcta porque el área es proporcional a la fuerza ejercida, es decir a menor áreamenor fuerza hay que hacer.

b) Es correcta porque el área es inversamente proporcional a la fuerza que hay que hacer, esdecir a mayor área menor fuerza.

c) Es incorrecta ya que las presiones P1 y P2 no pueden ser iguales, ya que un cilindro es


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mayor que el otro y las presiones deben ser distintas.

d) Es incorrecta porque la fuerza no se mide en kgf sino en newton, los cálculos están mal.

La respuesta correcta es la a)

Porque el principio de Pascal dice que "Un cambio de presiónaplicado a un fluido en reposo dentro de un recipiente cerradose transmite sin alteración a través de todo el fluido". Y estosiginfica que la presión ejercida en el cilindro pequeño (P1) setransmite íntegramente al cilindro grande y, por tanto, la presiónen el cilindro grande (P2) debe ser igual a la que se ejerce en elcilindro pequeño: P1 = P2

Entonces F1/A1 = F2/A2 y esto quiere decir que al ser A2 mayor queA1, para que se cumpla dicha igualdad, F2 debe ser mayor que F1(las mismas veces que A2 es mayor que A1) como A2 es el doble deA1 ( 10 cm2 es el doble de 5cm2) F2 debe ser el doble de F1(efectivamente 10000 kgf es el doble de 5000 kgf)

La respuesta b es incorrecta porque está enunciada justo al revés.

La respuesta c es incorrecta, porque el principio de Pascal dice exactamente locontrario.

La respuesta d es incorrecta porque la fuerza se puede expresar en kgf o ennewton 1kgf = 9,8 N


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Para aprender...hazlo tú

1. Todos sabemos que hay que aprovechar los recursos renovables que nos ofrece la naturaleza. En laimagen inferior tenemos a una pareja que está aprovechando la energía que le proporciona el sol.


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jesus

Cuadro de texto

TEMA 2: ANATOMÍA DE UNA VIVIENDA

Tu misión va a ser:

a) Explicar cómo se aprovecha esa energía, y qué es lo que se está obtieniendo del sol¿calor o electricidad?

b) Identificar los elementos que forman esta instalación y su función, rellenando la tablasiguiente. Los elementos de la instalación son: Depósito, colector solar, intercambiador decalor, red de distribución y termo regulador.

Nº Nombre del elemento Función que desempeña

1

2

3

4

5

c) Nombrar todas las utilidades que tiene este sistema en la casa de nuestros amigos.

a) Por el tipo de instalación que se ve (depósitos de agua) es evidente que lo queaprovechan del sol es la energía calorífica, la van a utilizar para calentar un fluido quea su vez calentará agua en la vivienda con distintos fines.

b)Veamos si has contestado correctamente:

Nº Nombre del elemento Función que desempeña

1 Colector solar El sol calienta el fluido que está dentro del colector.

2 Intercambiador de calor El fluido caliente abandona el colector y pasa al tanquedonde calienta el agua que usará la comunidad de vecinos.

3 Depósito Introduce agua fría nueva al intercambiador para que lacaliente.

4 Termo regulador Cada vecino posee un termo con regulador para controlar latemperatura del agua en su vivienda.

5 Red de distribución Reparten el agua caliente a toda la instalación.

c) El agua caliente la están usando para:


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Calefacción (pasa a los radiadores, este sistema se utiliza como apoyo de lacalefacción por gas o gasoil)Calefacción por el suelo (otro tipo de calefacción) también se llama hiloradiante.Agua caliente para uso en el baño. Normalmente también en la cocina)

2. Lee atentamente el siguiente texto, para después poder completar la imagen con los términoscorrespondientes y responder algunas preguntas:

Una depuradora ideal consta de elementos que criban, decantan, limpian y tratan el agua sucia. Endepuradoras de gran capacidad, los lodos provenientes de la materia orgánica se podrían utilizarpara abono agrícola, o para la obtención de un biogás combustible, como podemos ver en lasiguiente imagen animada.

Las aguas residuales pasan por dos pasos principales:

Pretratamiento y depuración primaria: En él se elimina materia orgánica e inorgánica (arenas,sedimentos, grava) de gran tamaño. Inicialmente se hace pasar el agua por filtros gruesos yposteriormente se la hace sedimentar, siendo los sólidos obtenidos espesados, digeridos (por unproceso microbiológico) y secados sobre lechos de arena, de modo que puedan reutilizarse.Depuración secundaria: Reduce la cantidad de materia orgánica presente en el agua acelerandolos procesos naturales de eliminación de residuos. Para ello, se utilizan procesos microbianosaeróbicos (en presencia de oxígeno), y se obtiene dióxido de carbono, y residuos como nitratos,fosfatos y materia orgánica (lodos), que son eliminados en el decantador.Si el agua no se vierte, sino que se reutiliza, se eliminan prácticamente todos los residuos sólidosque pudiesen quedar y se somete el agua a tratamientos químicos como la cloración,desnitrificación, eliminación de amoniaco, de fósforo, etc. para liberarla de impurezas tanto comosea posible y necesario.

Los términos que debes colocar en su lugar son:

Tratamiento biológico Pretratamiento Decantador (2)Depuración secundaria Digestor de lodos Abono agrícolaAguas residuales Agua depurada Criba


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Desengrasado, desarenado yneutralización

Depuraciónprimaria Lodos (2)

a) ¿Crees que el agua depurada como muestra la imagen se puede reutilizar o simplemente estádepurada para verterla a los ríos?

b) ¿Este sistema se usaría en una zona rural o aislada, para depurar el agua? ¿Qué se podría hacer?

El esquema completo sería el siguiente:

a) Para poder reutilizarla debe someterse el agua a tratamientos químicos como la cloración,desnitrificación, eliminación de amoniaco, de fósforo, etc. para liberarla de impurezas tanto comosea posible y necesario.En la depuradora de la imagen no aparece este tipo de tratamientos, por loque el agua depurada que se obtenga no podrá reutilizarse, sino solo ser vertida a un río o al mar.

b) Para tratar las aguas residuales en zonas rurales o aisladas, se debe utilizar la fosa séptica o pozoséptico, recipiente con dos cámaras con las siguientes funciones:

Una de separación de sólidosOtra de filtración.

La primera cámara quita los sólidos del agua negra por decantación, es decir, por diferencia depeso, yéndose los sólidos al fondo, y descomponiéndose hasta en un 50%. Los pozos diseñadosdebidamente cuentan con espacio seguro para la acumulación de al menos, tres años de cieno, perocuando el nivel del cieno sobrepasa este punto, no ocurre ninguna separación de materia sólida delagua y las aguas negras entran directamente en el área de filtración. Para prevenir esto, el tanquetiene que ser vaciado de cieno, normalmente con una bomba de un vehículo especial para elvaciado de pozos sépticos.


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Para aprender hazlo ... tú

1. Vamos a fijarnos muy bien en el siguientes circuito, por que vas a tener que contestar unaserie de preguntas, no te preocupes, no son difíciles:

a) Empecemos por identificar los elementos que lo componen. Cita todos los elementos que locomponen indicando el número de cada uno y su función.

b) ¿Cuántas ramas independientes ves?

c) ¿Qué elementos están en serie?

d) ¿Qué elementos están en paralelo?

e) Podrías explicar por qué las bombillas c y d brillan más?

f) Observa las diferentes medidas realizadas con el amperímetro. Cómo explicarías esosresultados.

g) ¿Por qué si el voltaje de la pila es de 9 V, en las bombillas a y b se produce una caída de4,5 V de tensión y en c y d de 9 V?

h) Si abrimos el interruptor 1 ¿qué bombillas lucirán? ¿Y si abrimos el 4?

i) ¿Tienen todas las bombillas la misma resistencia?

j) ¿Qué tendría que ocurrir para que sólo brillara la bombilla d?

Veamos si lo has hecho correctamente ¿vale?

a) Elementos del circuito:

Cuatro bombillas (a, b, c, d), que transforman la energía eléctrica en luminosa.


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jesus

Cuadro de texto

TEMA 3: LA ELECTRÓNICA ¡ QUÉ HARÍAMOS HOY SIN ELLA !

Una pila de 9 V, generador de corriente contínua.Cuatro interruptores (1, 2, 3 y 4) permiten que pase la corriente (cerrado) oimpiden su paso (abierto), es decir, controlan el paso de corriente.Cuatro voltímetros (V-1, V-2, V-3 y V-4), miden la diferencia de potencial entre 2puntos. En nuestro circuito miden la caída de tensión que se produce en cadabombilla.Cuatro amperímetros (A-1, A-2, A-3 y A-4), miden la intensidad de corriente quepasa por ellos, es decir, la cantidad de electrones que circulan por el circuito.

b) Se ven claramente tres ramas o caminos independientes (tres circuitos paralelos), cadauno de ellos controlado por interruptor (los interruptores 1, 2 y 3).

c) En la rama que controla el interruptor 1:

Bombillas: a y b,Amperímetros:A-1 y A-2Interruptores: 1 y 4Pila

En la rama que controla el interruptor 2:

Bombilla cAmperímetros: A-3 y A-1Interruptores 2 y 4Pila

En la rama que controla el interruptor 3:

Bombilla dAmperímetros: A-4 y A-1Interruptores 3 y 4Pila

d) Los cuatro voltímetros. Cada uno de ellos está en paralelo con la bombilla cuya caídade tensión mide.

e) Porque a la bombilla c y a la d les llega todo el voltaje de la pila directamente a ellas,no se reparte con ninguna otra bombilla, por eso lucen a tope, a diferencia de lasbombillas a y b que están en serie y se tienen que repartir el voltaje de la pila entre lasdos, 4,5 V cada una , por eso lucen menos.

f) Por el amperímetro A-1 pasan todos los electrones del circuito, por eso la intensidadque marca es la suma de la cantidad de electrones que van por cada camino (90 mA + 90mA + 45 mA = 225 mA). En el amperímetro A-2 pasan la mitad de electrones que en losotros dos caminos porque al repartirse el voltaje entre las dos bombillas y brillar conmenos intensidad, necesitan la mitad de electrones.

g) Por que las bombillas a y b están en serie y el voltaje de la pila se debe repartir entrelas 2. Las bombillas c y d reciben el voltaje íntegro de la pila ya que no tienen que repartircon ningún otro elemento en serie con ellas que produzca una caída de tensión.

h) Si abrimos el interruptor 1: lucirán las bombillas c y d. Si abrimos el 4 no luciráninguna.

i) Sí, si aplicamos la ley de Ohm: R = V/I a cada bombilla, vemos que:

En las bombillas a y b: R = 4,5 V/ 0,045 A = 100 Ω


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En las bombillas c y d: R = 9 V/0,09 A = 100 Ω

j) Deberíamos abrir el interruptor 1 y 2 y cerrar el 3 y 4.

2. Ahora verás un problema resuelto, lo deberás leer atentamente y revisar las solucionespropuestas para responder a las preguntas que te vamos a plantear al final:

Supongamos que la bombilla defilamento tiene una resistencia de2 Ω. ¿Qué voltaje deberíasuministrar la pila para que por labombilla pasara una intensidad de5 A?

¿Luciría la bombilla con su máxima potencia?

Solución:

Para responder a la primera pregunta, tan solotendremos que sustituir los datos en la fórmula de la leyde Ohm:

V = R x I

V = 2 Ω x 5 A = 10 V

Y para responder a la segunda, aplicaremos la fórmula dela potencia:

P = V x I

Usamos el voltaje recién calculado (10 V) ysustituimos:

P = 10 V x 5 A = 50 W, luce a 50 W

No lucirá con la máxima potencia de 60 W, para quelo haga necesitará una pila de 12 V:

V = P / I

V = 60 W / 5 A = 12 V

Ahora deberás elegir la respuesta correcta de entre las siguientes afirmaciones:

a) La solución del problema es incorrecta, porque la ley de Ohm está mal expresada, las


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unidades de las magnitudes no son las adecuadas.

b) La solución del problema es incorrecta porque una bombilla siempre lucirá con la máximapotencia, la que se indica en su envase.

c) La solución del problema es correcta.

d) La solución del problema es incorrecta porque esos voltajes ( 10 V y 12 V) son los de unapila y no son suficientes para que brille una bombilla de 60 W.

Veamos si has elegido correctamente:

La frase correcta es la c.

La frase a es incorrecta, porque tanto la ley de Ohm, como la fórmula de lapotencia, están correctamente utilizadas, así como las unidades de las magnitudes.

La frase b es incorrecta, porque la potencia que se indica en las bombillas es lamáxima que pueden consumir, si el voltaje utilizado es el adecuado.

La frase d es incorrecta, porque con esos voltajes esa bombilla de 2 Ω deresistencia claro que brilla, a 50 y 60 W respectivamente, como hemos calculado.


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Para aprender... hazlo tú

1. Todos tenemos en casa un montón de fuentes de alimentación; prácticamente una paracada uno de los aparatos electrónicos (móviles, MP3, videoconsolas). Sabemos que para quefuncionen estos aparatos, o bien les ponemos pilas o los tenemos que enchufar a la corrienteeléctrica de casa para ponerlos a "cargar". Para ello utilizamos un cargador, que no es sinouna fuente de alimentación.

En este ejercicio vas a intentar relacionar cada componente de la fuente de alimentación conla función que desempeña.

Los componentes son:

Condensador Diodo Transformador Regulador de tensión Puente de diodos

Fuente de alimentación

Componente Nombre Función que realiza


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jesus

Cuadro de texto

TEMA 4: Y POR FIN LLEGÓ LA ELECTRÓNICA

Fuente de alimentación

Componente Nombre Función que realiza

Transformador

Su misión es convertir la corriente alterna de la red(220 V, 50 Hz) en otra corriente alterna, pero con unatensión mucho menor, la que necesite el aparato quevamos a conectar después.

Diodo Convierte en continua la corriente alterna.

Puente dediodos

Con el diodo llega la corriente continua pero a pulsos.El puente de diodos se usa para conseguir unarectificación completa, es decir, que al aparato queconectamos le llegue corriente continua sininterrupción.

Condensador Estabiliza la corriente, consigue hacerla estable, sinaltibajos en la tensión que suministra la fuente.

Regulador detensión

Asegura que el voltaje de salida de la fuente va a ser siempre constante, que no va a variar dependiendo dela resistencia que tenga el aparato que conectemos.

2. Uno de los componentes electrónicos activos más usados es el transistor, por eso en estaactividad vamos a intentar aprender una de sus múltiples aplicaciones.

Recordemos las 3 formas de funcionamiento de un transistor: interruptor abierto, amplificadore interruptor cerrado.

Funciona en corte cuando no circula corriente por la base (actúa como un interruptorabierto)Funciona en activa cuando circula por la base una pequeña corriente, de unos pocosmA. Entre colector y emisor fluye una corriente proporcional a la de la base, peromucho mayor (actúa como amplificador)Funciona en saturación cuando la corriente que circula por la base supera un ciertovalor. Colector y emisor están completamente comunicados y toda la corriente queentre por el colector sale por el emisor (actúa como un interruptor cerrado)

Una vez repasado estosconceptos, vas a intentarexplicar que función tieneel transistor en el siguiente


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circuito, que es un"interruptor crepuscular".

Te preguntarás ¿y eso quees? Pues es el circuito quepermite que se enciendanlas luces de cualquier lugardependiendo de lailuminación del entorno.Cuando anochece (poca luz en el exterior) se encienden las luces de forma automática ycuando amanece y la luz es suficiente se apagan solas.

LDR es un resistor sensible a la luz. Su resistencia eléctrica varía según la luz que recibe: esmuy pequeña cuando recibe luz y muy grande cuando no la recibe (o la recibeinsuficientemente)

En primer lugar vas a identificar los componentes del circuito escribiendo su nombre bajo elsímbolo que los representa:

Ahora debes contestar las siguientes preguntas:

1. ¿En qué situación pasará corriente por el transistor? ¿Cuando haya luz ocuando no haya?

2. Si no pasa corriente por el transistor, ¿se encenderá la bombilla?

3. En el caso anterior, ¿cómo está actuando el transistor? cerrado, abierto ocomo amplificador.

4. Si la luz exterior es bastante, ¿pasará la corriente por la LDR?

5. Si la corriente no pasa por la LDR ¿Cómo actúa el transistor?

6. En el caso anterior, ¿se encenderá la bombilla?

7. Se te ocurre alguna manera de que se pueda modificar el grado de oscuridadque activa el transistor.

8. Según el circuito razona si es de día o de noche y describe el paso de lacorriente por él.


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Interruptor Resistorfijo Bombilla Pila LDR (resistor sensible a la

luz) Transistor

1. Pasará corriente por el transistor cuando la LDR ofrezca mucha resistencia al paso de lamisma y eso ocurrirá cuando haya oscuridad.

2. No, porque solo pasaría corriente por una parte del circuito, justo por la rama donde noestá la bombilla.

3. El transistor actúa como interruptor abierto, ya que por la base no pasa corriente yentonces no hay corriente entre colector y emisor.

4. Si hay mucha luz, la LDR presentará muy poca resitencia y toda la corriente generadapor la pila pasará por ella y no por el transistor. La bombilla no se encenderá. Es lo queocurre en la situación de la pregunta 2.

5. Si no pasa la corriente por la LDR, pasa por el transistor, por la base y, si esta corrientetiene un valor suficiente, el transistor actuará como interruptor cerrado, permitiendo elpaso de corriente entre colector y emisor.

6. En este caso si que se encenderá la bombilla.

7. En lugar de usar una resistencia fija (la de 10 kiloóhmios), podríamos usar un resistorvariable o potenciómetro, en el que girando un o deslizando un cursor variamos laresistencia de la corriente que en este caso activaría al transistor.

8. Evidentemente si la bombilla está encendida es porque hay poca luz ambiente oninguna, entonces la LDR se hace muy resistente al paso de la corriente, con lo que éstase desvía hacia el transistor, pasando por la base y permitiendo el paso de colector aemisor y por tanto a la bombilla.


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1. Lee con atención y fíjate muy bien en las imágenes para poder contestar a una serie depreguntas.

Las ondas electromagnéticasson una forma depropagación de la energía.Se distinguen unas de otraspor tres parámetros: suamplitud, su frecuencia y sulongitud de onda. Lafrecuencia (f) de una ondaelectromagnética, como lade cualquier onda, se mideen hercios (Hz). La longitudde onda (λ) de una ondaelectromagnética se mide en metros (m), como la de cualquier otra onda.

Viajan por el vacío y por el aire a una velocidad asombrosa: 300.000 km/s, la velocidad de la luz.

Pero lo más importante es su carácter electromagnético. Es decir, la forma en que se originan,puesto que son producidas por cargas eléctricas que vibran (como por ejemplo, los electrones enuna corriente alterna o en cualquier señal eléctrica variable)

Existen conductores eléctricos diseñados específicamente para convertir las señales eléctricas queviajan por ellos en ondas electromagnéticas y viceversa: son las antenas.

Cuando por una antena emisora circula una señal eléctrica, la antena genera una ondaelectromagnética. Esta onda, al llegar a una antena receptora produce en ella una señal eléctricaidéntica a la original: la telecomunicación se ha establecido.


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jesus

Cuadro de texto

TEMA 5: LA ERA DE LAS TELECOMUNICACIONES

Y aquí tienes las preguntas que debes contestar:

1. ¿En qué unidades se mide la longitud de onda?

2. ¿Qué ondas son la de menor tamaño?

3. ¿Qué tipo de ondas son más perjudiciales para el organismo las de mayor o menorlongitud de onda? ¿En qué te basas para contestar a esta pregunta?

4. ¿Por qué sirven las ondas para las telecomunicaciones?

5. ¿A qué velocidad viajan?

6.¿Es esta frase correcta? Si no lo es escríbela de forma correcta:

"Las ondas que se utilizan en medicina son de mayor tamaño que las detelecomunicaciones y tienen más energía,por eso hay que protegersede ellas, por ejemplo al hacerse una radiografía."

7. ¿Es cierto que las ondas de mayor energía son las de menor longitud de onda ylas de mayor frecuencia? Pon un ejemplo del dibujo.

8. ¿Existen ondas tan grandes como un edificio? ¿Para qué se usan?

9. Si tuvieras que dibujar una microonda ¿qué longitud de onda le pondrías, quétamaño?

10. ¿Dónde se convierten las señales eléctricas en electromagnéticas y viceversa?

1. Como la longitud de onda es una longitud, se mide en metros, como todas las longitudes.

2. Las ondas de menor tamaño son los rayos gamma, cuya longitud de onda es de unos 10-12

m = 0,000000000001 m.

3. Son más peligrosas las de menor longitud de onda, porque tienen mayor energía, como seve en la imagen. Y también porque todos sabemos que los rayos X y los gamma, son muypeligrosos, las personas que trabajan con ellos tienen que protegerse.

4. Pues porque viajan muy rápido, además pueden viajar por el aire y por el vacío. Pero lomás importante es su carácter electromagnético. Es decir, la forma en que se originan, puestoque son producidas por cargas eléctricas que vibran y por eso pueden generarse fácilmente apartir de una corriente eléctrica y viceversa, en unos conductores especiales (las antenas).


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5. Viajan a la velocidad de la luz (300000 km/s)

6. No lo es, escrita de forma correcta sería:

"Las ondas que se utilizan en medicina son de menor tamaño que las detelecomunicaciones y tienen más energía, por eso hay que protegerse de ellas, porejemplo al hacerse una radiografía."

7. Si es cierto, la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia, cuanto másgrande es un onda menos veces pasa en un segundo y tiene más energía. En la primera imagense ve claramente que los rayos gamma son los que tienen una menor longitud de onda (10-12

m) pero mayor frecuencia (1020 Hz) y energía (106 electrón-voltios).

8. Claro que las hay; son las ondas de radio.

9. Una microonda tiene el tamaño de 10-1 a 10-4 m, es decir de 0,1 m (que es lo mismo que 1dm o 10 cm) hasta 0,1 mm. Desde el tamaño de una pelota de tenis hasta el grosor de un pelomás o menos.

10. En las antenas. En la antena emisora se convierte la señá eléctrica en ondaelectromagnética; entonces viaja muy rápido hasta la antena receptora, donde esta señalelectromagnética se transforma de nuevo en eléctrica.

2. ¿Sabes el camino que sigue la información de una llamada telefónica una vez que sale de tuteléfono? En este ejercicio lo vas a demostrar.

En primer lugar deberás ordenar las siguientes frases para que describan una secuenciacoherente. Esto te ayudará a completar la segunda parte del ejercicio.

a. Todos los teléfonos de un área geográfica pequeña están conectados con unacentral de conmutación local.

b. De las centrales locales y las de telefonía móvil, la señal se envía a una central deenlace empleando cable coaxial y fibra óptica.

c. La llamada se envía a localizaciones remotas vía satélite o por cable submarino.

d. La señal va del fijo a una caja telefónica externa mediante un cable de pares.

e. Las llamadas desde móvil son recogidas por las torres de telefonía móvil, que lasreenvían hasta la central de telefonía móvil correspondiente.

f. Las centrales de enlace encaminan la señal hacia otras centrales de enlacenacionales o hacia una central de enlace internacional, según el destino de la llamada.

Ahora vas a intentar colocar en la imagen los elementos que aparecen en la tabla:

Elementos a colocar

Central de comunicación local Satélite decomunicaciones

Cablesubmarino

Centrales de enlace Torres de telefoníamóvil Fibra óptica

Central de enlace(conmutación superior) Caja telefónica Cable de

paresCentral de telefonía móvil Postes telefónicos Cable coaxial


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Central de enlaceinternacional Celdas

Las frases correctamente ordenadas serían:

d. La señal va del fijo a una caja telefónica externa mediante un cable de pares.

a. Todos los teléfonos de un área geográfica pequeña están conectados con unacentral de conmutación local.

e. Las llamadas desde móvil son recogidas por las torres de telefonía móvil, quelas reenvían hasta la central de telefonía móvil correspondiente.

b. De las centrales locales y las de telefonía móvil, la señal se envía a una centralde enlace empleando cable coaxial y fibra óptica.

f. Las centrales de enlace encaminan la señal hacia otras centrales de enlacenacionales o hacia una central de enlace internacional, según el destino de lallamada.

c. La llamada se envía a localizaciones remotas vía satélite o por cable submarino.

La imagen completa sería:


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5 de 5 13/05/2009 12:00


Vamos a comprobar si has entendido bien la función de los distintos dispositivos eléctricos de los que cuenta una vivienda, talescomo interruptores, conmutadores, llaves de cruzamiento... Por eso en esta actividad vas a echarle un poco de imaginación y vas aintentar colocar los elementos que faltan en el siguiente esquema eléctrico:

Imagina un pasillo muy largo que conduce al trastero de la casa, la bodega,como si fuera un túnel, en el que sólo quieres iluminar el sitio por el queestás pasando.

La condición que te ponemos es que cada vez que le des a un dispositivo(que tú deberás decir cuál) se encienda una bombilla y apague la anterior.¿Complicado? Si piensas un poco verás que no lo es.

En la imagen tienes representado un esquema eléctrico, y unos huecos,concretamente 5, en los que deberás explicar qué dispositivo colocarías yporqué.

1. Los elementos serían: 1 un interruptor, 2, 3, 4 y 5 conmutadores.

Están representados los esquemas de como se irán encendiendo las bombillas al entrar al pasillo hasta el final.

Al salir sería a la inversa, al apagar la 5 enciendes la 4, al apagar la 4 enciendes la 3 y así hasta llegar a la entrada y abrir elinterruptor y desconectar todo el sistema.

Al estar el interruptor 1 abierto no funcionaninguna bombilla, estará situado por tanto a la

entrada, así permitirá conectar y desconectar elcircuito completo.

Al accionar el interruptor (1) se enciende la 1ªbombilla

Al pulsar el conmutador (2) se apaga la 1 y seenciende la 2




Imagina que quieres construirte una casa, pero con arquitectura bioclimática, como la que ves en la imagen ¡¡Bonita verdad!

Vas a ir a ver al arquitecto, y quieres que no te pille desprevenido/a cuando te pregunte por la orientación de la casa, fachada alnorte o al sur, donde quieres poner las ventanas... que sistema de climatización etc.

Por eso vas a escribir un texto acerca de los motivos por los que eliges ese tipo de arquitectura, sobre como quieres que sea, elporqué de todo lo que elijas. No muy largo, alrededor de unas 150 palabras.

Para ayudarte en esta tarea te vamos a hacer unas cuantaspreguntas con ideas que deberás tratar en tu redacción. Antesdeberías echarle un vistazo previo a los contenidos del tema ¿no teparece?

1. ¿Por qué la orientación sur es la ideal, tanto en invierno


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jesus

Cuadro de texto

TEMA 6 : CASA NUEVA ¡ CUÁNTAS INSTALACIONES!

como en verano?

2. ¿Dónde colocarías las ventanas grandes? ¿y laspequeñas?

3. Si tuvieras que colocar un alero, ¿en qué fachada locolocarías y por qué?

4. ¿Qué sistema de calefacción usarías y por qué?

5. ¿Cómo evitarías las pérdidas?

6. ¿Y que sistema usarías para generar frío?

Hacer una redacción es algo muy personal. Por eso, en este ejercicio solo vamos a darte las respuestas correctas a laspreguntas que te hemos dado de guía. Ten en cuenta que hacer una redacción no consiste en responder a las preguntas deforma separada, sino integrar estas respuestas en un texto coherente y con sentido.

Veamos pues las respuestas a las preguntas:

1. Sabes que el sol no se encuentra a la misma distancia de la Tierra eninvierno y en verano, al mediodía en verano el sol está más alto y suinclinación es distinta que en invierno, está más vertical. También sabemosque sale por el este y se pone por el oeste, por lo que las fachadas este(donde da el sol por la mañana) y oeste (donde da por la tarde) son las máscastigadas en verano por el sol, mientras que la fachada sur recibe los rayosde sol, pero no directamente.

Sin embargo en invierno ocurre al revés, el sol está más bajo, más inclinadosobre la Tierra, y por tanto la radiación incide sobre la fachada sur, no sobrela este y oeste.

Así, si orientamos la fachada principal hacia el sur, tendremos menos sol en verano y más en invierno ¿no te parece?

2. Pues evidentemente en la fachada sur (así aprovechamos el sol de invierno que es el que nos interesa ¿no? Y las pequeñasal norte, este y oeste, así evitaríamos las pérdidas de calor.

3. Un alero lo colocaría, de nuevo, en la fachada sur. Así evitaría el poco sol de verano y no impediría entrar al de invierno.

Alero en verano Alero en invierno

4. Sobre gustos no hay nada escrito, pero sabiendo que el calor tiende a subir siempre porque el aire caliente es menos densoque el aire frío, lo suyo sería elegir un tipo de calefacción de suelo radiante (ya sea por electricidad, o por agua), porque elsuelo es lo que siempre estará más frío.

5. Pues con un buen aislamiento, muros con cámara de aire, doble acristalamiento en las ventanas y el tejado con aislante dealta densidad.

También podemos aprovechar el efecto invernadero. Hay que tener en cuenta que los objetos que se calientan emitenradiación infrarroja que no puede escapar a través del cristal, así que es una forma de retener el calor.


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6. Para generar frío de forma natural lo mejor es aprovechar el sistema de ventilaciones cruzadas, forzando una corriente queentre desde el norte de la casa a toda la parte alta (es la más caliente) y salga por la fachada sur por la parte baja.

Si tenemos la suerte de que la casa tenga un jardín deberíamos poner vegetación en la zona norte así amortiguaríamos losfríos del invierno y en verano nos proporcionaría un ambiente fresco.


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