Batxillerat – Col·legi Sant Josep Tecnologia Industrial

Continguts i Unitats SI 1

CONTINGUTS de la TECNOLOGIA INDUSTRIAL

L’energia i sistemes energètics.

Els recursos energètics. Fonts d’energia. Energies alternatives.

Energia. Potència. Rendiment. Generació, transport, distribució i consum d’energia. Residus industrials.

Materials i assaigs.

Els materials i les seves propietats. Assaig de materials. Metal·lúrgia i siderúrgia. Els metalls no fèrrics, i materials no metàl·lics.

Metrotècnia i sistemes de fabricació.

Metrologia i metrotècnia. Toleràncies i ajustos. Sistemes de fabricació. Conformació sense i amb pèrdua de material. Empresa i organització industrial. Costos de producció. Control de qualitat.

Màquines i sistemes mecànics.

Principis bàsics de màquines. La termodinàmica. Màquines simples i transmissió de moviment. Unions i elements de màquines.

Màquines tèrmiques: motors tèrmics, màquines frigorífiques i bomba de calor. Sistemes pneumàtics i oleohidràulics.

Màquines i sistemes elèctrics i electrotècnics.

Circuits de corrent continu. Instal·lacions elèctriques domèstiques.

Electromagnetisme i corrent altern. Màquines elèctriques: generadors, motors i transformadors. Circuits elèctrics industrials. Electropneumàtica. Sistemes trifàsics.

Sistemes de control.

Transductors i actuadors. Adquisició i transmissió de dades. Sistemes automàtics i de control. Realimentació. Funció de transferència.

Sistemes digitals (combinacionals i seqüencials) i control programat.

Propostes d’ampliació: Nanotecnologia - Invisibilitat Lògica i control Fuzzy – Intel·ligència Artificial Domòtica moderna. Corrents Foucault i cicle d’Histèresi Termodinàmica Anàlisi i disseny d’un circuit pneumàtic Disseny i anàlisi d’un quantificador (ADC /DAC) Filtre de Wienner (adaptatiu). Aplicacions. Anàlisi d’un circuit de corrent alterna i contínua Anàlisi i disseny d’un circuit digital combinacional / seqüencial Compressió i digitalització d’imatge, video i audio (TDT) Autòmat programable

Anàlisi del Carry Lookahead Adder Anàlisi Comptador/Descomptador digital – Cronogrames Comptadors síncrons/asíncrons/d’anell/Johnson i generadors de seqüències Banda ampla en els endolls Simplificació digital: Quine-McCluskey La telefonia mòbil i les radiacions electromagnètiques. La ràdio i la televisió digital.

Batxillerat – Col·legi Sant Josep Tecnologia Industrial

Continguts i Unitats SI 2

UNITATS SI (Sistema Internacional)

Magnituds bàsiques i magnituds derivades:

És útil considerar un conjunt de magnituds independents a partir de les quals es

poden definir o expressar mitjançant equacions les altres magnituds. Les primeres són

les magnituds bàsiques i les segones les magnituds derivades. Aquestes sempre es

poden expressar com producte de potències de les magnituds bàsiques ja que les

relacions entre les magnituds no comparables només s’estableixen per producte.

En el camp de la Mecànica s’utilitzen tres magnituds bàsiques: longitud, massa i

temps.

En el camp de l’electricitat i el magnetisme les magnituds bàsiques emprades són:

longitud, massa, temps i intensitat de corrent elèctric.

El conjunt general de magnituds bàsiques inclou a més: temperatura termodinàmica,

quantitat de substància i intensitat lluminosa.

Unitats bàsiques i unitats derivades:

Les unitats de les magnituds bàsiques s’anomenen unitats bàsiques i les unitats de

les magnituds derivades, s’anomenen unitats derivades. Hi ha dues magnituds

derivades adimensionals: l’angle pla i l’angle sòlid, les unitats SI de les quals

s’anomenen unitats suplementàries.

Per a certes unitats SI derivades existeixen noms i símbols especials. A vegades

resulta útil expressar les unitats derivades en funció d’aquestes unitats derivades que

tenen noms especials.

Unitats bàsiques:

LONGITUD: El metre (m) és la distància recorreguda per la llum en el buit en:

1/299.792.458 segons.

TEMPS: El segon (s) és la durada de 9192631770 períodes de la radiació

corresponent a la transició entre els dos nivells hiperfins de l’estat fonamental de

l’àtom de 133Cs.

MASSA: El quilogram (kg) és la massa d’un objecte patró internacional conservat a

Sèvres, França.

CORRENT: L’ampere (A) és el corrent en dos conductors rectilinis paral·lels i molt

llargs separats per una distància d’1m, que produeix entre ells una força magnètica

per unitat de longitud de 2·10-7 N/m.

Batxillerat – Col·legi Sant Josep Tecnologia Industrial

Continguts i Unitats SI 3

TEMPERATURA: El Kelvin (K) és 1/273,16 de la temperatura termodinàmica del

punt triple de l’aigua.

INTENSITAT LLUMINOSA: La candela (cd) és la intensitat lluminosa, en la

direcció perpendicular, d’una lluminosa superfície de 1/600.000 m2 d’àrea d’un cos

negre a la temperatura de la congelació del platí a una pressió d’1atm.

Unitats derivades:

Algunes UNITATS DERIVADES

Força Newton (N) 1N = 1kg · m/s2

Treball, energia Joule (J) 1J = 1N · m

Potència Watt (W) 1W = 1J/s

Freqüència Hertz (Hz) 1Hz = s-1

Càrrega Coulomb (C) 1C = 1A · s

Potencial Volt (V) 1V = 1J/C

Resistència Ohm () 1 = 1V/A

Capacitància Farad (F) 1F = 1C/V

Camp magnètic Testa (T) 1T = 1N/A · m

Flux magnètic Weber (Wb) 1Wb = T · m2

Inductància Herny (H) 1H = 1J/A2

Unitats suplementàries:

Algunes UNITATS SUPLEMENTÀRIES

Magnitud Nom de la unitat Símbol

Angle pla Radian Rad

Angle sòlid Estereoradian sr

També s’utilitzen: potència activa: watt (W); potència aparent: voltampere (VA);

potència reactiva: voltampere reactiu (VAr).

Alguns noms i símbols no formen part del Sistema Internacional però que es

mantenen per raons pràctiques:

Volum (litre): l

Massa (tona): t

Pressió d’un fluid (bar, atmosferes): bar, atm

Angle pla (grau): º Temps: minut, hora, dia

Batxillerat – Col·legi Sant Josep Tecnologia Industrial

Continguts i Unitats SI 4

Criteris d’expressió de resultats

Magnitud – valor – unitats.

Xifres significatives: enteres – decimals.

Arrodoniments.

Ús de múltiples i submúltiples.

EXEMPLES (notació científica):

EXERCICIS (unitats):

1.- La unitat D’ENERGIA MECÀNICA expressada d'acord amb les unitats bàsiques del sistema

internacional (SI) és:

2.- La unitat de DENSITAT D’ENERGIA expressada d'acord amb les unitats bàsiques del sistema

internacional (SI) és:

3.- La unitat de POTÈNCIA ELÈCTRICA expressada d'acord amb les unitats bàsiques del sistema

internacional (SI) és:

4.- La unitat de DENSITAT DE POTÈNCIA expressada d'acord amb les unitats bàsiques del

sistema internacional (SI) és:

5.- La unitat de PRESSIÓ expressada d'acord amb les unitats bàsiques del sistema internacional

(SI) és: