Oxidación corrosión, tratamientos térmicos

Estructura Interna, propiedades y ensayos de materiales

Apuntes de interés:

• http://www.tecnosefarad.com/wp-content/archivos/bach_2/materiales/T1_estruct_propiedes_ensayos.pdf
• https://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_de_materiales 
• ...

Control Programado. El Microprocesador

En la siguiente página hay una muy buena introducción a este tema:

https://aprendiendoarduino.wordpress.com/category/microprocesador/

Circuitos Eléctricos y Neumáticos

Webs de interés:

•  Programas gratis para usar en Tecnología http://www.areatecnologia.com/Programas-gratis-tecnologia.htm
• https://josepanadero.wordpress.com/2015/04/17/simulador-de-circuitos-electricos/
• ...

Sistemas de Control

En el pasado el control de las máquinas era manual, después mánico, se mejoró con el control eléctrico, a continuación se evolucionó a controles electrónicos analógicos, después con electrónica digital y por último estamos en el control programable.

Con las placas Arduino y el lenguaje de programación IDE se aprende lenguaje de programación de forma económica.

Queda muy clara su utilidad en la explicación que nos hace el creador del vídeo:
Curso Básico de Arduino - Lección 7 - Sistemas de control

Se recomienda tambien el curso on-line de https://aprendiendoarduino.wordpress.com/

Sistemas Automáticos

Este tema está muy bien explicado a nivel de 4º ESO en:

https://sites.google.com/site/migueltecnologia/4o-eso-div/tema-6-sistemas-automticos

Podéis ver el vídeo "James Watt y la máquina a vapor" https://www.youtube.com/watch?v=qvS_Y1cyXPs

Motor Eléctrico

En esta imagen de https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico vemos el efecto de la suma de las tres fuerzas variables en módulo y sentido (no en dirección), generadas por cada uno de los tres imanes sobre el rotor, y que provocan el giro del mismo.

Alfabeto griego

Se utilizan muchas letras del alfabeto griego en Física, por lo que os dejamos una tabla de la wikipedia con el alfabeto griego.

Letra	Nombre			Sonido AFI		Valor numérico	Alfabeto fenicio
	Adaptado	Griego Clásico	Griego Moderno	Ant.1​2​	Mod.
Α α	alfa	alpha	alfa	[a] [aː]	[a]	1	ʾalp (𐤀‏) /ʔ/
Β β	beta	bēta	vita	[b]	[v]	2	bet (𐤁‏) /b/
Γ γ	gamma	gamma	ghama	[g]	[ɣ] [ʝ]	3	gaml (𐤂‏) /g/
Δ δ	delta	delta	dhelta	[d]	[ð]	4	delt (𐤃‏) /d/
Ε ε	épsilon	épsilon	épsilon	[e]	[e]	5	he (𐤄‏) /h/
Ζ ζ	dseta	dzēta	zita	[zd] o [dz] o [z]	[z]	7	zai (𐤆‏) /z/
Η η	eta	ēta	ita	[ɛː]	[i]	8	ḥet (𐤇‏) /ḥ/
Θ θ	theta	thēta	thita	[tʰ]	[θ]	9	ṭet (𐤈‏) /ṭ/
Ι ι	iota	iota	iota	[i] [iː]	[i]	10	yod (𐤉‏) /j/
Κ κ	kappa	kappa	kapa	[k]	[k] [c]	20	kap (𐤊‏) /k/
Λ λ	lambda	lambda	lamda	[l]	[l]	30	lamd (𐤋‏) /l/
Μ μ	mi	my	mi	[m]	[m]	40	mem (𐤌‏) /m/
Ν ν	ni	ny	ni	[n]	[n]	50	nun (𐤍‏) /n/
Ξ ξ	xi	xi	xi	[ks]	[ks]	60	semk (𐤎‏) /s/
Ο ο	ómicron	ómicron	ómicron	[o]	[o]	70	ʿain (𐤏‏) /ʕ/
Π π	pi	pi	pi	[p]	[p]	80	pe (𐤐‏) /p/
Ρ ρ	rho	rho	ro	[ɾ] [r]; [ɾʰ], [rʰ]	[ɾ] [r]	100	roš (𐤓‏) /r/
Σ σ ς	sigma	sigma	sigma	[s]	[s]	200	šin (𐤔‏) /ʃ/
Τ τ	tau	tau	taf	[t]	[t]	300	tau (𐤕‏) /t/
Υ υ	ípsilon	ýpsilon	ípsilon	[u] [uː] > [y] [yː]	[i]	400	wau (𐤅‏), /w/
Φ φ	fi	phi	fi	[pʰ]	[f]	500	incierto
Χ χ	ji	chi	ji	[kʰ]	[x] [ç]	600	incierto
Ψ ψ	psi	psi	psi	[ps]	[ps]	700	incierto
Ω ω	omega	ōmega	omega	[ɔː]	[o]	800	ʿain (𐤏‏) /ʕ/

Proyectos 3D o tambien llamados Pop-up

De momento hemos hecho la tarjeta de Halloween y la tarjeta de felicitación de las vacaciones de invierno. Para la primera de ellas nos hemos inspirado en esta que encontré en Internet en la página de Robert Sabuda pero le hemos pegado una cartulina naranja tamaño A5 detrás, que le da cuerpo al resto, que es de papel blanco tamaño A6. Las instrucciones de cómo se hace las encontrarás en http://wp.robertsabuda.com/pop-make-bat/

Sobre otras formas de usar el papel:

Entre pliegues Documental de Origami https://www.youtube.com/watch?v=GmwtOwkKiNg

B-roll: Origami Solar Array Prototype https://vimeo.com/103446030

Amazing Science - Space Origami: Folding Solar Power Generators for Satellites & Space Stations https://www.youtube.com/watch?v=DXZujFsKtGY

Angulos notables

 

Te será muy útil la siguiente tabla en la resolución de problemas del tema que estamos dando estas semanas. Yo en clase hice otra mucho mas simple que solo incluía senos y cosenos (con brillo de pizarra incluido).

Normas UNE

Los documentos normativos UNE (acrónimo de Una Norma Española) son un conjunto de normas, normas experimentales e informes (estándares) creados en los Comités Técnicos de Normalización (CTN) de la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR).

AENOR es una asociación privada sin ánimo de lucro, reconocida legalmente en España como organismo nacional de normalización conforme a lo establecido en el Reglamento de la Infraestructura para la Calidad y la Seguridad Industrial (Real Decreto 2200/1995) y en el Reglamento (UE) 1025/2012 sobre Normalización Europea.

Os dejo una presentación muy buena para tuercas y tornillos en la que nos hablan de las normas que tienen que cumplir.

Tuercas y tornillos karen de Karen Sanchez

Volante de Inercia

Consulta en Wikipedia la información al respecto https://es.wikipedia.org/wiki/Volante_de_inercia

Todo lo que viene a continuación está sacado del mismo.

"un volante de inercia o volante motor es un elemento totalmente pasivo que únicamente aporta al sistema una inercia adicional de modo que le permite almacenar energía cinética. Este volante continúa su movimiento por inercia cuando cesa el par motor que lo propulsa. De esta forma, el volante de inercia se opone a las aceleraciones bruscas en un movimiento rotativo. Así se consiguen reducir las fluctuaciones de velocidad angular. Es decir, se utiliza el volante para suavizar el flujo de energía entre una fuente de potencia y su carga. En la actualidad numerosas líneas de investigación están abiertas a la búsqueda de nuevas aplicaciones de los volantes."

A modo de breve introducción, veamos qué aspecto presenta la fórmula de la energía almacenada en un rotor como energía cinética, o, más concretamente, como energía rotacional:

${\displaystyle E_{k}={\frac {1}{2}}\cdot I\cdot \omega ^{2}}$

donde

${\displaystyle \omega }$ es la velocidad angular, y

${\displaystyle I}$ es el momento de inercia de la masa sobre el eje de rotación.

Veamos ahora unos pocos ejemplos de momentos de inercia que nos pueden ser de utilidad a la hora de realizar sencillos cálculos para sistemas simplificados:

• El momento de inercia para un cilindro sólido es: ${\displaystyle I_{z}={\frac {1}{2}}mr^{2}}$,
• para un cilindro de pared delgada: ${\displaystyle I=mr^{2}\,}$,
• y para un cilindro de pared no-delgada: ${\displaystyle I={\frac {1}{2}}m({r_{1}}^{2}+{r_{2}}^{2})}$.
• y para un cilindro con eje de rotación perpendicular a la generatriz pasando por el centro de la longitud: ${\displaystyle I={\frac {1}{4}}mr^{2}+{\frac {1}{12}}mL^{2}}$

donde m denota la masa, r denota el radio y L denota la longitud del cilindro.

Máquinas-herramientas

Vídeo: Torno de madera accionado por pedal

Ferias de interés sobre el tema

• Feria de Bilbao BIEMH: Bienal de la Máquina Herramienta
• Feria de Siero GAM crea la primera feria profesional de la maquinaria con vocación mundial

Tornos:
- ver definición, características y tipos en la web https://es.wikipedia.org/wiki/Torno

Portalápices con disquetes recuperados

Con este proyecto hemos aprovechado unos disquetes viejos para hacer estos portalápices.

Cada portalápices se elabora con 5 disquetes.

Las uniones entre ellos son mediante bridas, que aprovechan los orificios de cada disquete, aunque fue necesario hacer alguno mas.

Las herramientas utilizadas fueron:

• Taladro eléctrico (para perforar los diquetes en las esquinas que no tienen orificio).
• Alicates (para apretar las bridas).
• Tijeras (para cortar los trozos de bridas sobrantes).

Mientras hemos taladrado los disquetes hemos medido con un vatímetro digital (semejante al de la imagen) conectado entre el taladro y el enchufe, y mide la tensión de red (entre 210 y 230 v), la corriente en la conexión (0,80 A) cuando el taladro está funcionando y la potencia eléctrica consumida P = V . I = 176 w

También indica el factor de potencia de la energía que se está consumiendo (en %) cuando se taladra 80%.

Según la Wikipedia:

" Efectos del factor de potencia
Para comprender la importancia del factor de potencia se van a considerar dos receptores con la misma potencia, 1000W, conectados a la misma tensión de 230V, pero el primero con un f.d.p. alto (${\displaystyle \cos \,\varphi _{1}=0,96}$, ${\displaystyle D=0}$) y el segundo con uno bajo (${\displaystyle \cos \,\varphi _{2}=0,25}$, ${\displaystyle D=0}$).

• Primer receptor

${\displaystyle I_{1}={\frac {P_{1}}{U\cos {\varphi }_{1}}}={\frac {1000W}{230V\cdot 0,96}}\simeq 4,53A\!}$

${\displaystyle S_{1}=UI_{1}=230V\cdot 4,53A\simeq 1042VA\!}$

• Segundo receptor

${\displaystyle I_{2}={\frac {P_{2}}{U\cos {\varphi }_{2}}}={\frac {1000W}{230V\cdot 0,25}}\simeq 17,39A\!}$

${\displaystyle S_{2}=UI_{2}=230V\cdot 17,39A\simeq 4000VA\!}$

Cotejando ambos resultados, se obtienen las siguientes conclusiones:

• Un f.d.p. bajo comparado con otro alto, origina, para una misma potencia activa (P), una mayor demanda de corriente, lo que implica la necesidad de utilizar cables de mayor sección.
• La potencia aparente es tanto mayor cuanto más bajo sea el f.d.p., lo que origina una mayor dimensión de los generadores eléctricos.

Ambas conclusiones nos llevan a un mayor costo de la instalación alimentadora. Puesto que las compañías suministradoras de electricidad facturan la potencia activa consumida, los costes de un f.d.p. bajo repercuten íntegramente en la compañía suministradora y nada en el consumidor. Por ello, las compañías suministradoras penalizan la existencia de un f.d.p. bajo, obligando a su mejora o imponiendo costos adicionales.

Beneficios

• Disminución de la sección de los cables: El cuadro anterior indica el aumento de sección de los cables motivado por un bajo cos Φ. De este modo se ve que cuanto mejor es el factor de potencia (próximo a 1), menor será la sección de los cables.

• Disminución de las pérdidas en las líneas: Un buen factor de potencia permite también una reducción de las pérdidas en las líneas para una potencia activa constante. Las pérdidas en vatios (debidas a la resistencia de los conductores) están, efectivamente, integradas en el consumo registrado por los contadores de energía activa (kWh) y son proporcionales al cuadrado de la intensidad transportada.

• Reducción de la caída de tensión: La instalación de condensadores permite reducir, incluso eliminar, la energía reactiva transportada, y por lo tanto reducir las caídas de tensión en línea.

• Aumento de la potencia disponible: La instalación de condensadores hacia abajo de un transformador sobrecargado que alimenta una instalación cuyo factor de potencia es bajo, y por la tanto malo, permite aumentar la potencia disponible en el secundario de dicho transformador. De este modo es posible ampliar una instalación sin tener que cambiar el transformador.

La mejora del factor de potencia optimiza el dimensionamiento de los transformadores y cables. Reduce también las pérdidas en las líneas y las caídas de tensión.


Influencia del tipo de cargas en el factor de potenciaEl valor del f.d.p. viene determinado por el tipo de cargas conectadas en una instalación. De acuerdo con su definición, el factor de potencia es adimensional y solamente puede tomar valores entre 0 y 1 (cos(φ)). En un circuito resistivo puro recorrido por una corriente alterna, la intensidad y la tensión están en fase (φ = 0), esto es, cambian de polaridad en el mismo instante en cada ciclo, siendo por lo tanto el factor de potencia es 1. Por otro lado, en un circuito reactivo puro, la intensidad y la tensión están en cuadratura (φ=90º) siendo el valor del f.d.p. igual a cero, y si es un circuito inductivo φ < 0.
En realidad los circuitos no pueden ser puramente resistivos ni reactivos, observándose desfases, más o menos significativos, entre las formas de onda de la corriente y la tensión. Así, cuando el f.d.p. está cercano a la unidad, se dirá que es un circuito fuertemente resistivo por lo que su f.d.p. es alto, mientras cuando está cercano a cero se dirá fuertemente reactivo y su f.d.p. es bajo. Cuando el circuito sea de carácter inductivo, caso más común, se hablará de un f.d.p. en atraso, mientras que se dice en adelanto cuando lo es de carácter capacitivo.
Las cargas inductivas, tales como; transformadores, motores de inducción y, en general, cualquier tipo de inductancia (tal como las que acompañan a las lámparas fluorescentes) generan potencia inductiva con la intensidad retrasada respecto a la tensión.
Las cargas capacitivas, tales como bancos de condensadores o cables enterrados, generan potencia capacitiva con la intensidad adelantada respecto a la tensión.

También se comentaron las normas de seguridad con el taladro eléctrico, su regulación de velocidad mediante ruedas con correas, y los tipos de brocas más habituales.

Otra manera de montar un circuito comparador

En el libro tenemos una solución, pero ésta es otra alternativa.

Cuando tenga tiempo haré esto en crocodile para que se vea mejor.

Circuito ADC para pasar datos analógicos a digitales

 










Vídeos de interés:
ADC0804 conectado al PC por puerto paralelo
ADC0804 proyecto y uso
ADC0804

Proyecto Instrumento de Medida, parte 1. (Manejo de recursos y elementos básicos)

Proyecto Instrumento de Medida, parte 2. (Control del hardware. Recursos avanzados)

Circuito RS - Circuitos Secuenciales Biestables asíncronos

En clase estamos probando su funcionamiento y completando la tabla de verdad, con ayuda del programa Crocodile. Qt´ es la salida de Q negada.

Cuando R y S = 0, se mantiene el valor que tenía Qt en la nueva salida Qt+1 (fila 0 y 1).

Cuando activamos sólo S (Set), la salida será siempre O, estén como estén los demás valores (fila 2 y 3). 

Cuando activamos sólo R (Reset), la salida será siempre O, estén como estén los demás valores (fila 4 y 5).

Cuando activamos S y R , la salida es inestable, por lo que no se debe utilizar en estos casos (fila 6 y 7).

	R	S	Qt	Qt´	Qt+1
0	0	0	0	1	0
1	0	0	1	0	1
2	0	1	0	1	1
3	0	1	1	0	1
4	1	0	0	1	0
5	1	0	1	0	0
6	1	1	0	1	X
7	1	1	1	0	X

Tabla resumen de puertas lógicas

Toldo automático - Ejercicio de clase

En clase hemos realizado un ejercicio de electrónica digital, para controlar un toldo que debe estar abierto (F1=1) con sol y cerrarse (F1=0) con viento y con falta de sol. Para ello tenenos 2 sensores a y b de velocidad de viento y de luz solar.
Si hay viento fuerte a = 1
ausencia de viento  a = 0
Si hace sol               b = 1
si no lo hace            b = 0
Valores de ab:
00 viento y sin sol:    F1=0
01 viento y sol           F1=0
10 no viento y sol      F1=1
11 no viento y no sol F1=0

Una luz avisa en el interior de la vivienda cuando hay viento en un panel de control.

Hay 3 soluciones con diferentes tipos de puertas. Hemos mirado precios en tiendas de Internet de marcas como (Texas Instrument y FairchildSemiconductor...) :

Solución a) montando el circuito con mezcla de tipos de puertas lógicas:
chip SN74LV08AD con 3 puertas "and" 2 entradas + chip NC7SZ.... con 1 puerta "or" 3 entradas = 0,07 € + 0,20 €  = 0,27 €

Solución b) montando el circuito con puertas "nand" de 2 entradas:
chip SN74ALS804AN con 6 puertas "nand" de 2 entradas = 5,025 €

 Solución c) montando el circuito con puertas "nor" de 2 entradas:

Práctica 1 con Crocodile - Puertas lógicas

Hemos probado la función del Ejemplo 15 del libro de texto de TIN II,

Cuando queremos escribir la función y en el editor no podemos escribir la negación de una variable (la variable marcada con una raya encima), se puede sustituir por la variable con un guión alto al lado derecho, de manera que la función quedaría:

S = a . b´ + b´. c + a´. b

Con el programa de simulación de electricidad y electrónica Crocodile hemos realizado el esquema correspondiente y mostramos la captura realizada cuando a = 0, b=1, y c = 0. También hemos probado el resto de las posiblilidades y funciona perfectamente, coincidiendo con la tabla de la verdad de dicha función.

Autodesk Inventor - Software de CAD 3D profesional para diseño mecánico

Es uno de los programas que utilizaremos en clase y en casa para diseñar productos tecnológicos en 2D y 3D. 

Descargamos de la web  la versión Inventor Professional 2015 (32 bits) en español, en mi ordenador, porque no permite la instalación de la versión más moderna para 64 bits, y la ejecutamos en nuestro PC. 

La web oficial incluye tutoriales sobre el manejo de este softwere. Uno de ellos es: 

• Tutorial Inventor 2015 - audio español (parte1) https://www.youtube.com/watch?v=0p2jFEVy8Cc
• Tutorial Inventor 2015 - Revolucion - audio español (parte 2) https://www.youtube.com/watch?v=nJDuEGYxmXc
• ...

Emprende

Relacionaré aquí vínculos sobre el tema:

Ferias
Foroempleo:  Feria en la que las empresas se relacionan con estudiantes y recién titulados canditatos a puestos de trabajo futuros. Suele ser en febrero.  http://www.foroempleo.org/inicio

Programas de TV 
Emprende en TV1 los martes 16:00 h y sábado 7:30 h  http://www.rtve.es/alacarta/videos/emprende/

Páginas WEB
Emprendedores.es: web sobre el tema  http://www.emprendedores.es/