Anexo Ficha N°1 al N°4 Energía – Concepto Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y

herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del

concurso de la energía.

La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que

ocurren en la naturaleza.

La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o

calentarlo.

La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la

descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.

La energía es la capacidad que tienen los cuerpos para producir un cambio o realizar un trabajo. Todos los

cuerpos tienen energía. La energía provoca todos los cambios que vemos a nuestro alrededor.

EL TRABAJO El Trabajo es una de las formas de transmisión de energía entre los cuerpos. Para realizar un trabajo es preciso

ejercer una fuerza sobre un cuerpo y que éste se desplace.

El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la componente de la fuerza en la

dirección del movimiento, Fx, por el desplazamiento, s, del cuerpo.

W = F·d (Trabajo=fuerza . distancia)

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía

total es la misma antes y después de cada transformación

Las fuentes de energía son aquellos materiales y fenómenos que pueden proporcionar energía. El sol, el

viento, la leña, los alimentos y el carbón.

También se les llama recursos energéticos.

Las fuentes de energía pueden ser: no renovables o renovables.

Fuentes de energía renovables

Concepto Ejemplos

Son aquellas cuyo uso no implica una desaparición

del recurso. O cuando la reposición de éstas es más

rápida que su desaparición.

Solar

Eólica

Mareomotriz

De la solas

Biomasa

Hidráulica

De hidrógeno

Fuentes de energía no renovables

Concepto Ejemplos

Son aquellas que desaparecen como recurso o bien

cuando la reposición de éstas es más lenta que su

desaparición.

Carbón vegetal

Carbón mineral

Petróleo

Gas

Nuclear

Otras formas de energía

La energía sonora: la energía sonora es la energía que transporta el sonido. Un sonido muy fuerte puede

hacer vibrar los cristales de una ventana o incluso romperlos.

La energía luminosa: la energía luminosa es la energía de la luz. Las plantas utilizan la energía de la luz para

fabricar su alimento.

La energía calorífica o térmica: la energía térmica es la energía que se transmite en forma de calor. Un

calefactor emite calor hacia el ambiente.

La energía química: la energía química es la energía interna que tienen algunas sustancias, como los

combustibles o los alimentos.

Las propiedades de la energía La energía tiene unas propiedades que nos resultan muy útiles en nuestra vida.

Algunas de las propiedades de la energía son:

- La energía se transfiere.

- La energía se puede almacenar.

- La energía se transporta.

- Y la energía se transforma.

En

erg

ías

tra

dic

ion

ale

s

En

erg

ías

alt

ern

ati

va

s

Petróleo y sus derivados

Carbón Vegetal

Carbón mineral

Hidráulica

Nuclear

Gas

Mareomotriz Biomasa (biogás,

biodisel) De las olas

De hidrógeno

Solar Eólica

Geotérmica

Anexo Ficha N°5 y 6 Energía eléctrica

La electricidad es la forma más versátil de energía y también la más misteriosa. A continuación las respuestas a

algunas de las preguntas más frecuentes que las personas hacen sobre la electricidad.

La energía es la capacidad de los cuerpos o conjunto de éstos para efectuar un trabajo.

¿De dónde proviene? La electricidad la conforman electrones en movimiento que se observan en la naturaleza en forma de rayos,

en las anguilas y aún en el pequeño arco eléctrico o golpe que uno recibe al tocar la perilla de una puerta. La

mayor parte de la electricidad usada en la vida diaria se produce en las plantas de energía haciendo girar un

magneto dentro de un rollo de alambre. Esto pone en movimiento los electrones y crea una corriente

eléctrica. Así ocurre tanto en una antigua planta como en las más modernas de energía nuclear.

¿Cómo se produce? La energía eléctrica es producida cuando las cargas eléctricas se mueven a través de un conductor, y es

distribuida por los cables de alta tensión que forman la red nacional, permitiendo que las ciudades se puedan

iluminar o que millares de máquinas y aparatos eléctricos de un hogar puedan funcionar.

La electricidad se produce haciendo girar un magneto en un rollo de alambre. Este es el principio del

generador eléctrico. El generador consta de dos partes básicas: una parte rotante llamada "rotor", que es

esencialmente un magneto masivo; y una parte fija llamada "estertor", que lo forman carretes de alambre de

cobre y van alrededor del rotor. Cuando el rotor gira (como una jaula de ardilla), el cable de cobre tiene un

campo magnético cambiante que le penetra y se produce la electricidad.

La energía eléctrica puede generarse en las centrales hidroeléctricas, las cuales aprovechan la energía

mecánica del agua almacenada en una represa y en las termoeléctricas que utilizan la energía calórica liberada

en la combustión del carbón para hacer hervir el agua y convertirla en vapor, en ambos casos hacen girar una

turbina que genera la electricidad.

¿Qué es electricidad estática? Electricidad estática es la que está quieta. Toda substancia en la naturaleza tiene átomos y cada átomo,

electrones. Sin embargo, algunos átomos pueden tener muchos electrones y otros no los suficientes. Cuando

una substancia no tiene suficientes electrones, está cargada positivamente; y, cuando son demasiados, tiene

una carga negativa de electricidad estática.

¿Es peligrosa la estática? Hay una forma de electricidad estática que puede ser muy peligrosa: los rayos. En una tormenta, las nubes se

agitan y producen una concentración de electrones en algún lugar. Cuando los electrones forman un voltaje

masivo, pueden pasar de una nube a otra de menor voltaje, o de una nube a la tierra y formar un rayo.

¿Por qué el picaporte puede tener electricidad? Debido a la electricidad estática. Cuando los pies rozan una superficie alfombrada, el cuerpo puede recoger o

perder electrones. Si forma un excedente de electrones y acerca la mano a algo con insuficiente cantidad de

ellos (por ejemplo, una manilla), los electrones pasarán de su mano a la manilla, causando un pequeño golpe.

Si el cuerpo no tiene la suficiente cantidad de electrones y la manilla en demasía, aquéllos pasarán de la

manilla a su mano.

¿Qué combustible sirve para producir electricidad? Cualquier fuente de energía: hidráulica, térmica (carbón o petróleo), solar, nuclear, eólica (viento), las

mareas... cualquier cosa que pueda hacer girar una turbina produce electricidad. En Chile, lo más común es

aprovechar el agua de los ríos, a través de caídas naturales o artificiales. También se utiliza el carbón.

En cualquier circuito eléctrico sencillo podemos distinguir diferentes tipos de elementos que cumplen una función determinada y que estudiamos a continuación:

Generadores

Son los elementos encargados de suministrar la energía al circuito, creando una diferencia de potencial entre sus terminales que permite que circule la corriente eléctrica. Los elementos que se encargan de esta función son: las pilas, baterías, dinamos y alternadores.

Conductores

Son materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica, por lo que se utilizan como unión entre los distintos elementos del circuito. Generalmente son cables formados por hilos de cobre trenzado y recubiertos por un aislante plástico.

Receptores (elementos que transforman energía)

Son los componentes que reciben la energía eléctrica y la transforman en otras formas más útiles para nosotros como: movimiento, luz, sonido o calor. Algunos receptores muy comunes son: las lámparas, motores, estufas, altavoces, electrodomésticos, máquinas, etc.

Elementos de control

Estos elementos nos permiten maniobrar con el circuito conectando y desconectando sus diferentes elementos según nuestra voluntad. Los elementos de control más empleados son los interruptores, pulsadores y conmutadores.

Elementos de protección

Estos elementos tienen la misión de proteger a la instalación y sus usuarios de cualquier avería que los pueda poner en peligro.

Los más empleados son los fusibles y los interruptores de protección.

Los esquemas eléctricos son dibujos abreviados que nos permiten representar de forma clara y sencilla las conexiones existentes entre los diferentes elementos de un circuito eléctrico. En ellos podemos identificar cada elemento con su correspondiente símbolo eléctrico. A continuación se muestran los símbolos de los elementos más comunes

Símbolo Componentes

PILA

BATERÍA

_______________ CONDUCTOR

CONEXIÓN

PUENTE

LÁMPARA

RESISTENCIA

MOTOR

INTERRUPTOR

CONMUTADOR

PULSADOR

Anexo de ficha Nº 7 – Educación tecnológica – 2do año “A” y “B” – Prof. Mariana Casas

Sistema de Control

Sistema: Es un conjunto de elementos, organizados, que interactúan entre sí para cumplir con un objetivo.

1

Sistema de Control El sistema de control es un subsistema, que se encuentra dentro de un sistema mayor, que utilizando una

pequeña cantidad de energía controla grandes flujos de materia, energía o información.

El objetivo del sistema de control es gobernar –controlar – a un sistema más amplio del cual forma parte.

Sistema de Control MANUAL En los sistemas de control manual son los sentidos los que proveen la información necesaria para efectuar los

controles. En ellos el operador forma parte del sistema. 2

Para obtener una respuesta del sistema, interviene el hombre sobre el elemento de control.

La acción del hombre es, entonces, la que actúa siempre sobre el sistema (cierra o abre, acciona un

interruptor, aprieta el freno...), para producir cambios en el funcionamiento.

Encontramos sistemas de control manuales, por ejemplo, en:

• el frenado de un auto,

• el encendido y el apagado de las luces en una habitación,

• la operación de la hornalla de gas de una cocina,

• el control del agua de una canilla.

Sistema de Control AUTOMÁTICO

En este caso el operador humano es reemplazado por un dispositivo mecánico, eléctrico, electrónico,

neumático. 3

El sistema da respuesta sin que nadie intervenga de manera directa sobre él, excepto en la introducción de

condiciones iniciales o de consigna.

El sistema “opera por sí solo”, efectuando los cambios necesarios durante su funcionamiento. Así, se

reemplaza el operador humano por dispositivos tecnológicos que operan sobre el sistema (relés, válvulas

motorizadas, válvulas solenoides, actuadores, interruptores, motores, etc.).

Encontramos sistemas automáticos de control en, por ejemplo:

• heladeras,

• termotanques,

• alumbrado público,

• piloto automático de un avión,

• equipos de aire acondicionado.

1 Gay, Aquiles; Ferreras, Miguel. 1997. La educación tecnológica. Aportes para su implementación. Prociencia-Conicet. Ministerio de Educación de la

Nación)

2 Mautino, José María “Tecnología para 9º EGB” Editorial Stella - 2000

3 Idem.

Automatización

Implica sustituir la intervención del hombre en las operaciones de regulación y control por el uso de

dispositivos mecánicos, neumáticos, eléctricos o electrónicos, capaces de realizar esas acciones por sí mismos.

Bibliografía “Sistemas de control” Mautino, José María “Tecnología para 9º EGB” Editorial Stella – 2000. Pág. 158,159 y 163 LINIETSKY Cesar, Serafini Gabriel: Tecnología para todos, Bs. As., Edit. Plus Ultra, 1996. Pág. 141”

Bibliografía “Sistemas de información” Mautino, José María “Tecnología para 9º EGB” Editorial Stella – 2000. Pág. 124 a 134