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lunes, 25 de junio de 2012
http://e-learning-teleformacion.blogspot.com/2008/07/la-va-ivan-illich-i-mapa-conceptual-de.htmIVAN ILLLICH
Artes Industriales:
Hoy Educación en Tecnología
Con el transcurso de
los años surgen cambios en la educación puertorriqueña y no se puede olvidar lo
que se conoció en el Departamento de Educación como Programa de Artes
Industriales. Debido al desarrollo que
hubo en la isla con las petroquímicas y las farmacéuticas, el Programa de Artes
Industriales durante los años 1955 – 1975.
Este programa entre sus
objetivos primordiales tenía el desarrollar destrezas en donde el estudiante
pudiera encaminar sus conocimientos en lo que realmente le gustara hasta llegar
a ejercer como oficio a nivel secundario.
Como por ejemplo trabajos en madera, técnico automotriz, dibujo
arquitectónico, dibujo técnico, fotografía, artesanía, plomería, electricidad y
soldaduras.
En la revisión
curricular el Programa de Artes Industriales cambia de nombre debido a los
currículos teniendo que responder a las necesidades de la sociedad. Por lo tanto, surgen grandes cambios en los
oficios, las industrias manufactureras y farmacéuticas. Todos estos cambios que han hecho que el
Departamento de Educación integre la tecnología como una pieza clave en la
formación del estudiante en el desarrollo de su conocimiento integral diverso y
críticamente.
Este nuevo enfoque
promueve que el profesor lleve al estudiante a observar, investigar y
experimentar la naturaleza, para así poder resolver situaciones tanto en su
hogar como en el área del trabajo,
simplemente adquiriendo destrezas en las cuales pueda ayudar a su comunidad sin
perder la perspectiva que los puertorriqueños puedan formar estudiantes
capaces, diestros y con capacidades especiales.
Por
Christian Rosado Velázquez
FUERZA MOTRIZ POR ENERGIA DE VAPOR
Otro tipo de maquinaria existente son las turbinas de vapor. Una turbina de vapor es una turbo máquina motora, que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica a través de un intercambio de cantidad de movimiento entre el fluido de trabajo (entiéndase el vapor) y el rodete, órgano principal de la turbina, que cuenta con palas o álabes los cuales tienen una forma particular para poder realizar el intercambio energético. Las turbinas de vapor están presentes en diversos ciclos de potencia que utilizan un fluido que pueda cambiar de fase, entre éstos el más importante es el Ciclo Rankine, el cual genera el vapor en una caldera, de la cual sale en unas condiciones de elevada temperatura y presión. En la turbina se transforma la energía interna del vapor en energía mecánica que es aprovechada por un generador para producir electricidad. En una turbina se pueden distinguir dos partes, el rotor y el estator.SEGUN ASI SENALA 1. Rescatado el 10 de marzo de 2011
Introducción
A lo largo
del tiempo el hombre ha buscado todos los medios para hacerse la vida más
sencilla, placentera, saludable y segura.
Una labor que ha requerido de todo su ingenio e inteligencia para salir
adelante.
La máquina
de vapor, la primera invención que produjo energía mecánica a partir de un
combustible, transformó a los Estados Unidos de una sociedad de granjeros a una
con muchas fábricas a partir del siglo XIX.
La máquina de vapor se puede denominar una máquina de calor porque
convierte calor en trabajo. En el caso
de un máquina de vapor, la fuente de combustible se encuentra en la parte
exterior del motor. Sin embargo,
probablemente estás más familiarizado con las máquinas de calor que queman combustible dentro de la máquina:
motores de combustión interna.
En el
presente trabajo se pretende analizar y evaluar antiguas alternativas que
marcaron el inicio de lo que se conoce hoy día,
la tecnología en su punto optimo, el cual los inventos actuales posiblemente
darán mejores alternativas al pasar de los años.
Análisis
general del contenido
Durante la revolución industrial surgen maquinarias
que potenciaron fuerza mediante el vapor.
Varias de ellas fueron la locomotora, máquina de vapor, los barcos, máquina
de coser. Al presente este tipo de energía
de vapor se utiliza pero no al máximo.
La máquina de vapor brindo el concepto de generar energía por medio de
la combustión. La misma es utilizada en
los automóviles. Debido a la contaminación
que causa la energía que proviene de la combustión próximamente será
reemplazada por la energía solar u otros métodos más limpios.
Cuando se habla de la producción de vapor se mencionan
elementos esenciales tales como: agua, carbón y el calor producido por la combustión
y evaporización del agua. Estos
elementos son el resultado de la energía producida por vapor.
Otro tipo de maquinaria existente son las turbinas de vapor. Una turbina de vapor es una turbo máquina motora, que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica a través de un intercambio de cantidad de movimiento entre el fluido de trabajo (entiéndase el vapor) y el rodete, órgano principal de la turbina, que cuenta con palas o álabes los cuales tienen una forma particular para poder realizar el intercambio energético. Las turbinas de vapor están presentes en diversos ciclos de potencia que utilizan un fluido que pueda cambiar de fase, entre éstos el más importante es el Ciclo Rankine, el cual genera el vapor en una caldera, de la cual sale en unas condiciones de elevada temperatura y presión. En la turbina se transforma la energía interna del vapor en energía mecánica que es aprovechada por un generador para producir electricidad. En una turbina se pueden distinguir dos partes, el rotor y el estator.SEGUN ASI SENALA 1. Rescatado el 10 de marzo de 2011
2.
Rescatado
el 10 de marzo de 2011
3.
Rescatado
el 12 de marzo de 2011
4.
W. Zitzewitz, P.
(2003). Física: Principios y Problemas.
McGraw-Hill Interamericana.
Colombia.
Análisis
comparativo entre energía, fuerza y potencia
Christian
Rosado Velázquez
Tecnología
de la Fuerza
Introducción
Los términos de energía, fuerza y potencia se pueden
representar con un marco conceptual que explique la función de cada uno y la
interacción de los mismos. Se observa en
un triángulo que cada ángulo representa energía, fuerza y potencia. Entiéndase que éstos términos se
interrelacionan unos con otros.
Es difícil
dar una buena definición de energía sin ejemplos de cómo se manifiesta la
energía y sus consecuencias. La fuerza
se manifiesta en el cuerpo humano de acuerdo a la constitución física. Su definición es similar a la de energía, con
un matiz diferenciador: La fuerza es
causa del cambio, la energía es la capacidad de cambiar. La potencia se puede observar con el cálculo
de la actividad que se realice.
A través de
este trabajo se definirán los términos energía, fuerza y potencia. Se realizará una comparación entre los
conceptos, se describirán gráficos representativos a cada concepto.
Análisis comparativo entre Energía, Fuerza y Potencia
Energía
La energía
es la propiedad de un objeto que le permite producir cambios en el ambiente o
en si mismo. Cuando se refiere a la
propiedad de un objeto se refiere al estado forma, que es lo que define este
concepto de energía. Este concepto es
muy amplio, debido a que todo lo que rodea en cierta forma ejerce o estimula
algún movimiento que se asocia con acción.
En el universo existen diferentes tipos de energía entre ellas la
energía mecánica, energía cinética, de enlace, etc. Todas las energías existen y son manipuladas
por el ser humano en cierto beneficio a la humanidad.
Fuerza
La fuerza es un empujar o un
tirón ejercido sobre un objeto que tiene magnitud y dirección. Puede ser una fuerza de contacto o de largo
alcance. Existen varios tipos de fuerzas en el planeta y alrededor de
este. Unas se pueden controlar y otras
no.
Potencia
Relación entre energía y fuerza
La relación
entre energía y fuerza supone considerar a la energía como un ente único o
causa y a la fuerza como su manifestación múltiple y diversificada en las
formas de la materia.
Aristóteles afirmaba que en
el transcurso del tiempo, se iría desvaneciendo el mundo material para dar paso
al inmaterial o subjetivo. La energía en
relación con la fuerza, una atrae a la otra y la otra se siente atraída por la
una, y aparece la forma. La fuerza es
causa del cambio, la energía es capacidad de cambiar.
A diferencia de
las demás cuando se refiere al concepto potencia, el cual calcula la medida de
fuerza o distancia en la acción llevada a cabo por un individuo o por fuerzas
externas.
Gráficos representativos
Energía
Una bicicleta
de montaña es una máquina que usa engranajes y cadenas para transferir la
fuerza de las piernas a la ejercida por medio de la rueda posterior. Las combinaciones de los engranajes se
utilizan para unir la fuerza de las piernas a la tarea de ir a una alta
velocidad en terreno plano o al trepar una montaña.
Fuerza
La fuerza de fricción se puede comparar con un cloche de un automóvil o
la ejecución de un freno que al ejercer una fricción provoca un resultado, ya
sea al detener algo o la combustión por medio de la fricción.
Potencia
La potencia es la tasa que emplean los estudiantes
cuando suben una escalera, hacen la misma acción unos con más peso y otros con
menos peso. En el caso de la ilustración
la persona que hala la silla ejerce mayor potencia, realizando la misma
actividad.
Conclusión
Luego de haber definido
y estudiado los conceptos energía, fuerza y potencia se comprende que las
variables estudiadas se relacionan, siendo de suma importancia en la vida
cotidiana. Se ejercen en todo momento.
Bibliografía
Martínez, R. (2009).
Fuerza y Potencia. Rincón del
Universitario. Recuperado el día 20 de
potencia.html
Millet, E. (2006). Física y espíritu: Energía y
Fuerza. Revista Biosofía, No. 6.
Recuperado el 19
Zitzewitz, P. (2003). Física:
Principios y problemas. McGraw-Hill
Interamericana. Colombia.
Facultad de
Educación
Departamento de
Educación Tecnológica
Presente y futuro de la energía solar
Christian E. Rosado Velázquez
Tecnología de la energía y la fuerza
Introducción
Al transcurrir de la historia el ser humano ha tenido
la capacidad de adaptarse en su ambiente, y una de las formas las cuales se ha
adaptado es utilizando lo que le rodea para facilitarse la existencia o
explorando nuevas técnicas. Cabe señalar
que la utilización de los recursos naturales es el ejemplo claro en la creación
de energía eléctrica.
En la producción de energía existen diferentes métodos
pero en específico se demuestra la implementación de la energía solar tales
como energía solar.
En este trabajo se definirán brevemente la energía
solar. A su vez se presentará el
trasfondo histórico de la energía solar.
Trasfondo
histórico
Energía Solar
La energía solar es la energía
obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. La radiación solar que alcanza la Tierra
puede aprovecharse por medio del calor que produce a través de la absorción de
la radiación, por ejemplo en dispositivos ópticos o de otro tipo.
La historia de la energía solar es
bastante larga, a partir de los años 600 AC y continuando a través de los
tiempos actuales. Dado que sólo una
pequeña parte de la energía solar se utiliza, incluso ahora, los nuevos
descubrimientos y nuevas maneras de aprovechar la energía del sol impulsará la
línea de tiempo la energía solar en el futuro.
En 1816, Robert Stirling había
inventado un motor que más tarde se utilizan para convertir la energía del sol
en energía eléctrica. El resto de la década de 1800 se llenaron de los científicos
que desarrollan formas de aprovechar más la energía del sol y la fuerte
creación de fuentes de electricidad a partir de esa energía. En el 1900, los
efectos fotoeléctricos y fotovoltaicos se encontraban en el centro del mundo
científico. La historia de la energía solar se comenzó a incorporar.
Sin embargo, toda ésta energía no
llega a la superficie de la Tierra, ya que al atravesar la atmósfera, la
radiación solar pierde intensidad debido a diversos factores, tanto
atmosféricos como geográficos. La energía que recibe la Tierra del Sol, tiene
dos componentes: la radiación directa, que no sufre cambios y la radiación
dispersa, debida a la dispersión por parte de la atmósfera y del suelo. La radiación que llega al suelo es de unos
900 [W/m2] valor que, a escala de todo el planeta, equivale a unas 2.000 veces
el consumo energético mundial. La
irregular distribución de éste flujo energético hace necesario su medida
experimental para obtener datos fiables para el diseño y construcción de los
sistemas de captación.
La intensidad de energía solar disponible
en un punto determinado de la Tierra depende, de forma complicada pero
predecible, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de
energía solar que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo
receptor.
Usos térmicos de la energía solar
Un calentador solar de agua utiliza la energía del sol
para calentar un líquido determinado el cual transferirá el calor hacia un
comportamiento de almacenado de calor, explicamos esto ya que en una casa este
sistema puede ser utilizado. En una
vivienda, el agua caliente del sanitario se calienta y se almacena en un
depósito de agua caliente.
Los paneles solares cuentan con una placa receptora y
tubos por los que circula el líquido; el receptor, habitualmente, nos asegurará
el proceso de transformación de radiación solar en calor, mientras que el
líquido que estará circulando por los tubos transporta dicho calor hacia el
lugar en donde puede ser usado o almacenado.
El líquido que se calienta
se bombea hacia un artefacto que intercambia energía, donde deja el calor que
luego circulará de vuelta hacia el panel solar para poder ser recalentado; esta
es una manera efectiva y simple de transferir y transformar la energía solar.
Definiciones
Celdas solares
Las células o celdas solares son dispositivos que convierten energía
solar en electricidad, ya sea directamente vía el efecto fotovoltaico, o
indirectamente mediante la previa conversión de energía solar a calor o a
energía química.
La forma más común de las celdas solares se basa en el efecto
fotovoltaico, en el cual la luz que incide sobre un dispositivo semiconductor
de dos capas produce una diferencia del foto voltaje o del potencial entre las
capas. Este voltaje es capaz de conducir una corriente a través de un circuito
externo de modo de producir trabajo útil.
Los orígenes de celdas solares
Aunque las celdas solares eficientes
han estado disponibles recién desde mediados de los años 50, la investigación
científica del efecto fotovoltaico comenzó en 1839, cuando el científico
francés, Henri Becquerel descubrió que una corriente eléctrica podría ser
producida haciendo brillar una luz sobre ciertas soluciones químicas.
El efecto fue observado primero en
un material sólido (el metal selenio) en 1877. Este material fue utilizado
durante muchos años para los fotómetros, que requerían de cantidades muy
pequeñas de energía. Una comprensión más profunda de los principios
científicos, fue provista por Albert Einstein en 1905 y Schottky en 1930, la
cual fue necesaria antes de que celdas solares eficientes pudieran ser
confeccionadas. Una célula solar de silicio que convertía el 6% de la luz solar
que incidía sobre ella en electricidad fue desarrollada por Chapin, Pearson y
Fuller en 1954, y esta es la clase de célula que fue utilizada en usos
especializados tales como satélites orbitales a partir de 1958.
Las celdas solares de silicio
disponibles comercialmente en la actualidad tienen una eficiencia de conversión
en electricidad de la luz solar que cae sobre ellas de cerca del 18%, a una
fracción del precio de hace treinta años. En la actualidad existen una gran
variedad de métodos para la producción práctica de celdas solares de silicio
(amorfas, mono cristalinas o poli cristalinas), del mismo modo que para las
celdas solares hechas de otros materiales (seleniuro de cobre e indio, teluro
de cadmio, arseniuro de galio, etc).
Para entender la operación de una célula fotovoltaica, necesitamos
considerar la naturaleza del material y la naturaleza de la luz del sol.
Las celdas solares están formadas por dos tipos de
material, generalmente silicio tipo p y silicio tipo n. La luz de ciertas
longitudes de onda puede ionizar los átomos en el silicio y el campo interno
producido por la unión que separa algunas de las cargas positivas
("agujeros") de las cargas negativas (electrones) dentro del
dispositivo fotovoltaico. Los agujeros se mueven hacia la capa positiva o capa
de tipo p y los electrones hacia la negativa o capa tipo n. Aunque estas cargas opuestas se atraen
mutuamente, la mayoría de ellas solamente se pueden recombinar pasando a través
de un circuito externo fuera del material debido a la barrera de energía
potencial interno. Por lo tanto, si se
hace un circuito se puede producir una corriente a partir de las celdas
iluminadas, puesto que los electrones libres tienen que pasar a través del
circuito para recombinarse con los agujeros positivos.
Baterías solares
Otra
importante función de las baterías es la de proveer una intensidad de corriente
superior a la que el dispositivo fotovoltaico puede entregar. Tal es el caso de
un motor, que en el momento del arranque puede demandar una corriente de 4 a 6
veces su corriente nominal durante unos pocos segundos.
Cuatro
parámetros definen una batería solar: el máximo valor de corriente que puede entregar a una
carga fija, en forma continua, durante un determinado número de horas de
descarga; su capacidad para almacenar energía; la profundidad de descarga que
puede soportar, sin dañarse, en forma repetitiva; la vida útil de la unidad,
vale decir, el máximo número de ciclos de carga descarga (u otro parámetro
equivalente).
La industria ha estandarizado la prueba
que determina el valor de la máxima corriente de descarga. Esto permite comparar distintos modelos de
baterías. El valor de la corriente máxima es aquel que
permite una descarga continua de 20 horas de
duración, al cabo de la cual la energía en reserva representa el 20% de la
máxima con la que comenzó. Los dos
parámetros usados: corriente y tiempo, determinan que el valor derivado de la prueba esté dado
en amper horas (Ah). Este valor representa la capacidad
de la batería y de él se deriva el valor de la corriente máxima, para un dado
régimen de descarga.
Hallazgos
Según la investigación interactiva
se pudo constatar que la energía solar es una energía muy buena y limpia. Lamentablemente en estos momentos en el
mercado es muy costosa, aunque es subsidiada por los gobiernos, la situación
económica del mundial del momento no le permite al ciudadano común que esta sea
accesible.
Por otro lado, no se vende en todos
los lugares. Es una inversión que se
realiza por internet o en pocos detallistas que la venden.
Con esto se finaliza nuestra exposición sobre el Sol. "De
Astrónomos a Astronaves" continúa con secciones sobre los vehículos
y los viajes espaciales, comenzando con El principio del Cohete
Author and Curator: Dr.
David P. Stern
Messages to Dr.Stern: stargaze("at" symbol)phy6.org (English, please) .
Spanish translation by J. Méndez
Messages to Dr.Stern: stargaze("at" symbol)phy6.org (English, please) .
Spanish translation by J. Méndez
Last updated 13 December 2001
.
Transformación natural de la energía solar
La recogida natural de energía solar se produce en la atmósfera, los océanos y las plantas de la Tierra. Las interacciones de la energía del Sol, los océanos y la atmósfera, por ejemplo, producen vientos, utilizados durante siglos para hacer girar los molinos. Los sistemas modernos de energía eólica utilizan hélices fuertes, ligeras, resistentes a la intemperie y con diseño aerodinámico que, cuando se unen a generadores, producen electricidad para usos locales y especializados o para alimentar la red eléctrica de una región o comunidad.
Casi el 30% de la energía solar que alcanza el borde exterior de la atmósfera se consume en el ciclo del agua, que produce la lluvia y la energía potencial de las corrientes de montaña y de los ríos. La energía que generan estas aguas en movimiento al pasar por las turbinas modernas se llama energía hidroeléctrica.
Gracias al proceso de fotosíntesis, la energía solar contribuye al crecimiento de la vida vegetal (biomasa) que, junto con la madera y los combustibles fósiles que desde el punto de vista geológico derivan de plantas antiguas, puede ser utilizada como combustible. Otros combustibles como el alcohol y el metano también pueden extraerse de la biomasa.
Asimismo, los océanos representan un tipo natural de recogida de energía solar. Como resultado de su absorción por los océanos y por las corrientes oceánicas, se producen gradientes de temperatura. En algunos lugares, estas variaciones verticales alcanzan 20 °C en distancias de algunos cientos de metros. Cuando hay grandes masas a distintas temperaturas, los principios termodinámicos predicen que se puede crear un ciclo generador de energía que extrae energía de la masa con mayor temperatura y transferir una cantidad a la masa con temperatura menor . La diferencia entre estas energías se manifiesta como energía mecánica (para mover una turbina, por ejemplo), que puede conectarse a un generador, para producir electricidad. Estos sistemas, llamados sistemas de conversión de energía térmica oceánica (CETO), requieren enormes intercambiadores de energía y otros aparatos en el océano para producir potencias del orden de megavatios.
Recogida directa de energía solar
La recogida directa de energía solar requiere dispositivos artificiales llamados colectores solares, diseñados para recoger energía, a veces después de concentrar los rayos del Sol. La energía, una vez recogida, se emplea en procesos térmicos o fotoeléctricos, o fotovoltaicos. En los procesos térmicos, la energía solar se utiliza para calentar un gas o un líquido que luego se almacena o se distribuye. En los procesos fotovoltaicos, la energía solar se convierte en energía eléctrica sin ningún dispositivo mecánico intermedio . Los colectores solares pueden ser de dos tipos principales: los de placa plana y los de concentración.
Hermann von Helmholtz and the foundations of Nineteenth
century Science. Los Angeles: University of California Press, 1994
CELDAS SOLARES
Baterias solares
jueves, 21 de junio de 2012
miércoles, 20 de junio de 2012
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