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::Serie Integrados – Tecnología e Informática
El Dibujo Técnico
Introducción
El Dibujo técnico es un sistema de representación gráfico de diversos tipos de objetos, con el fin de proporcionar información suficiente para facilitar su análisis, ayudar a elaborar su diseño y posibilitar la futura construcción y mantenimiento del mismo. Suele realizarse con el auxilio de medios informatizados o, directamente, sobre papel u otros soportes planos.
Los objetos, piezas, máquinas, edificios, planes urbanos, etc., se suelen representar en planta (vista superior, vista de techo, planta de piso, cubierta, etc.), alzado (vista frontal o anterior y lateral; al menos una) y secciones (o cortes ideales) indicando claramente sus dimensiones mediante acotaciones; son necesarias un mínimo de dos proyecciones (vistas del objeto) para aportar información útil del objeto. El dibujo técnico engloba trabajos como bosquejos o croquis, esquemas, diagramas, planos eléctricos y electrónicos, representaciones de todo tipo de elementos mecánicos, planos de arquitectura, urbanismo, etc., resueltos mediante el auxilio de conceptos geométricos, donde son aplicadas la matemática, la geometría euclidiana, diversos tipos perspectivas, escalas, etc.
El dibujo puede ser plasmado en una gran variedad de materiales, como son diversos tipos de papel, lienzo o acetato (mylar); también puede proyectarse en pantalla, mostrarse en monitor, recrear animaciones gráficas de sus volúmenes, etc.
Para realizar el dibujo técnico se emplean diversos útiles o instrumentos: reglas de varios tipos, compases, lápices, escuadras, cartabón, tiralíneas, rotuladores, etcétera. Actualmente, se utiliza con preferencia la informática, en su vertiente de diseño asistido mediante programas (CAD, 3D, vectorial, etcétera) con resultados óptimos y en continuo proceso de mejora.
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Descubramos la Magia del Dibujo Técnico, su importancia para el desarrollo tecnológico e interpretemos los símbolos que el maneja.
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La Meta ÁMBITO
CONCEPTUAL DE LA IDEA, A LA MAQUETA – Expresión Grafica Grado SEPTIMO Periodo 1
COMPONENTESApropiación y uso de la tecnología
Solución de problemas con tecnologíasPREGUNTA
PROBLEMATIZADORA¿Cómo interpretar documentos compuestos de la simbología empleada en un dibujo técnico?
COMPETENCIASRelaciono el funcionamiento de algunos artefactos, productos, procesos y sistemas tecnológicos con su utilización segura.
Propongo estrategias para soluciones tecnológicas a problemas en diferentes contextos.AMBITO TEMATICO LOGRO INDICADORES
El dibujo TécnicoInstrumentos
materiales básicos de dibujo técnico
La perspectiva Croquis y boceto
Cotas La escala
VistasSimbologíaMaquetas
Representa y explora de manera gráfica ideas, usando correctamente los instrumentos y materiales básicos del dibujo técnico.
Lee e interpreta documentos técnicos sencillos compuestos de informaciones de símbolos, esquemas y dibujos técnicos.
Manejo con habilidad y destreza los distintos instrumentos del dibujo técnico
Represento la forma y dimensiones de un objeto en proyección diédrica proporcionado e inteligible.
Dibujo a lápiz y a mano alzada las piezas o partes de un objeto sencillo, aplicando normas y convenciones elementales de representación.
Expreso y comunico ideas utilizando la simbología y el vocabulario adecuado.
INTEGRADO CON Área de Educación Artística
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Desde sus orígenes, el hombre ha tratado de comunicarse mediante grafismos o dibujos. Las primeras representaciones que conocemos son las pinturas rupestres, en ellas no sólo se intentaba representar la realidad que le rodeaba, animales, astros, al propio ser humano, etc., sino también sensaciones, como la alegría de las danzas, o la tensión de las cacerías.
A lo largo de la historia, esta ansia de comunicarse mediante dibujos, ha evolucionado, dando lugar por un lado al dibujo artístico y por otro al dibujo técnico. Mientras el primero intenta comunicar ideas y sensaciones, basándose en la sugerencia y estimulando la imaginación del espectador, el dibujo técnico, tiene como fin, la representación de los objetos lo más exactamente posible, en forma y dimensiones, pretende transmitir información técnica orientada a la fabricación de un objeto o sistema.
El dibujo técnico es un sistema de representación gráfico de diversos tipos de objetos, con el fin de proporcionar información suficiente para facilitar su análisis, ayudar a elaborar su diseño y posibilitar la futura construcción y mantenimiento del mismo. Suele realizarse con el auxilio de medios informatizados o, directamente, sobre papel u otros soportes planos.
Manos a la
Obra…
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Dibujo Técnico
Grado 7 EL DIBUJO TÉCNICO BASE DEL DISEÑO TECNOLÓGICO
Dibujo artístico Dibujo artísticoDibujo Técnico
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Consulta o reflexiona sobre ¿Qué herramientas utilizaba el hombre hace un siglo hacia atrás para realizar sus dibujos y sobre que elementos plasmaba sus ideas?
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¿Qué herramientas utilizamos en la actualidad para realizar esta misma actividad?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
¿Qué ventajas tiene las herramientas modernas sobre las herramientas de hace un siglo hacia atrás?.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Diseña en papel un dibujo artístico y luego diséñalo en un programa informático como por ejemplo PaintBrush, imprímelo y pégalo aquí.
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Mas del dibujo TécnicoEl dibujo técnico posee 3 características que deben ser respetadas a la hora de realizar un trabajo:
Grafico Universal Preciso
Es fundamental que todas las personas, diseñadores o técnicos, sigan unas normas claras en la representación de las piezas. A nivel internacional, las normas ISO son las encargadas de marcar las directrices precisas.
En dibujo técnico, las normas de aplicación se refieren a los sistemasde representación, presentaciones (líneas, formatos, rotulación, etc.), representación de los elementos de las piezas (cortes, secciones, vistas, etc.), etc.
El dibujo técnico más antiguo.El dibujo técnico más antiguo que se conoce, y que todavía existe, es la vista en planta del diseño de una fortaleza que hizo el ingeniero caldeo Cudea, y que aparece grabado en una loseta de piedra, es notable la semejanza que guarda este dibujo con los preparados por los arquitectos de nuestros días, a pesar de haber sido "dibujado" miles de años antes de que se inventara el papel.
Clasificación del dibujo técnicoNatural: Es el que se hace copiando el modelo directamente.
Continuo:Es el ornamento esculpido o pintado que se extiende a todo lo largo de una moldura o cornisa.
Industrial: Su objetivo es representar piezas de maquina, conductos mecánico, construcciones en forma clara pero con precisión suficiente y es por lo que emplea la geometría descriptiva como auxiliar. Este facilita además la concepción de la obra.
Este a su vez se clasifica en:
Dibujo arquitectónico: El dibujo arquitectónico abarca una gama de representaciones gráficascon las cuales realizamos los planos para la construcción de edificios, casas, quintas, autopistas, iglesias, fábricas y puentes entre otros. Se dibuja el proyectocon instrumentos precisos, con sus respectivos detalles, ajuste y correcciones, donde aparecen los planos de planta, fachadas, secciones, perspectivas, fundaciones, columnas, detalles y otros.
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Dibujo mecánico:El dibujo mecánico se emplea en la representación de piezas o partes de máquinas, maquinarias, vehículos como grúas y motos, aviones, helicópteros y máquinas industriales. Los planos que representan un mecanismo simple o una máquina formada por un conjunto de piezas, son llamados planos de conjunto; y los que representa un sólo elemento, plano de pieza. Los que representan un conjunto de piezas con las indicaciones gráficas para su colocación, y armar un todo, son llamados planos de montaje.
Dibujo eléctrico:Este tipo de dibujo se refiere a la representación gráfica de instalaciones eléctricas en una industria, oficina o vivienda o en cualquier estructura arquitectónica que requiera de electricidad. Mediante la simbología correspondiente se representan acometidas, caja de contador, tablero principal, línea de circuitos, interruptores, toma corrientes, salidas de lámparas entre otros.
Dibujo electrónico:Se representa los circuitos que dan funcionamiento preciso a diversos aparatos que en la actualidad constituyen un adelanto tecnológico como las computadoras, amplificadores, transmisores, relojes, televisores, radios y otros.
Dibujo geológico: El dibujo geológico se emplea en geografía y en geología, en él se representan las diversas capas de la tierraempleando una simbología y da a conocer los mineralescontenidos en cada capa. Se usa mucho en minería y en exploraciones de yacimientos petrolíferos.
Dibujo topográfico:El dibujo topográfico nos representa gráficamente las características de una determinada extensión de terreno, mediante signos convencionalmente establecidos. Nos muestra los accidentes naturales y artificiales, cotas o medidas, curvas horizontales o curvas de nivel.
Dibujo urbanístico: Este tipo de dibujo se emplea en la organizaciónde ciudades: en la ubicación de centros urbanos, zonas industriales, bulevares, calles, avenidas, jardines, autopistas, zonas recreativas entre otros. Se dibujan anteproyectos, proyectos, planos de conjunto, planos de pormenor.
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Mesa-tablero: Es donde se realiza la representación gráfica, tiene que ser de una superficie completamente lisa, puede ser de madera o de lámina, plástico o algún otro material liso. La mesa tiene unos sostenes que permiten la inclinación de la misma parta mayor comodidad. Es importante la iluminación pues debe quedar de derecha a izquierda y del frente hacia atrás para no producir sombras.
Regla: Con una cabeza en uno de los extremos. Cuando se utiliza debe mantenerse la cabeza del instrumento en forma firme contra el canto del tablero para asegurarse de que las líneas que se dibujen sean paralelas, asimismo sirve de apoyo a las escuadras para trazar ángulo. Preferiblemente de de madera. Tiene un espesor de 3 a 5 mm. Su longitud oscila entre los 30 y 100 cm. Suele llevar una graduación en milímetros.
Escuadras: Empleadas en dibujo técnico se usan para trazar líneas rectas y ángulos. Se fabrican de madera, o más comúnmente de plástico y en dimensiones muy variadas. Las más comunes que se usan son de 60, 30 y la de 45, estas se usan junto con la regla T o regla paralela cuando se dibujan líneas verticales o inclinadas. También son llamados cartabones y se hacen de celuloide transparente o de otros materiales plásticos.
Lápices de dibujo: Para dibujar es necesario utilizar lápices con minas especiales, esto se gradúa por números y letras de acuerdo a la dureza de la mina. Un lápiz duro pinta líneas más suaves que un lápiz blando a igualdad de presión. Es el instrumento básico para la representación.
La escala o escalímetro: Las escalas están referidas normalmente al metro, siendo la más usadas: Esc. 1:100, Esc. 1:75, Esc. 1:50, Esc. 1:20. Las escalas se usa n para medir, es muy importante que los dibujantes sean precisos con la escala. La escala empleada debe indicarse en la tira o cuadro para él titulo. Los escalímetros son reglas métricas graduadas en centímetros y milímetros. Tiene forma piramidal y cuenta con dos escalas diferentes.
El compás: Este instrumento sirve para dibujar circunferencias y arcos. Consta de dos brazos, en uno se encuentra la punta y en el otro una puntilla o mina que gira teniendo como centro el brazo con la punta. El compás provisto de muelle con tornillo de ajuste central se usa cada vez más; por la rigidez con que mantiene su abertura.
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Grado 7
ALGUNOS UTENSILIOS DE DIBUJO TÉCNICO
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Manos a la obra…Reflexiona o Consulta sobre
¿Qué otras herramientas se utilizan para el dibujo técnico?
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Diseña dos dibujos, uno a mano alzado y otro utilizando herramientas.
¿Que diferencias en cuanto al diseño presentan estos dos dibujos?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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Un objeto tecnológico, como por ejemplo un carro, surgió inicialmente de una idea, de un pensamiento, luego, éste fue plasmado en un dibujo que con el tiempo y con la ayuda de materiales, conocimiento y un buen equipo de trabajo, se convierte en lo que hoy disfrutamos; una de las maravillas que nos sirve para transportarnos de un lugar a otro… Veamos como es ese primer trabajo de diseño.
La primera etapa del dibujo técnico es el boceto y la segunda es el croquis. ¿En que consiste cada una de ellas?
El Boceto: Es una primera aproximación a lo que se desea diseñar, la misión principal es la de definir la forma del objeto; se realiza a mano alzada, sin cotas o medidas, por lo tanto no se puede realizar a escala y en algunas ocasiones las proporciones están aun sin definir.
El Croquis: Es la fase que sigue al boceto, aunque en algunos casos es el primer dibujo que se realiza durante el proceso de diseño. Al contrario de lo que ocurre con el boceto, el croquis tiene que llevar todas las medidas o cotas y debe realizarse de forma proporcionada.
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Grado 7 ETAPAS DEL DIBUJO TÉCNICO
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Manos a la Obra…
¿Este dibujo es un boceto o un croquis?
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Porque?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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Realiza el boceto y luego el croquis del borrador del tablero.
¿Que diferencias presentan el croquis con el boceto?
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Que herramientas utilizaste para realizar estos dibujos?
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La escala es la relación entre el tamaño real del objeto y el tamaño en el dibujo. Así una escala 1/100 significa que un centímetro del dibujo representa un metro de medida real. Las escalas pueden ser reales, de reducción o de ampliación:
a) Escala real o escala natural: El dibujo es del mismo tamaño que el objeto real. También se llama escala uno uno. Se emplea cuando el objeto dibujado es de una medida parecida al tamaño del papel que vamos a emplear.
b) Escala de ampliación:El dibujo es mas grande que el objeto real, por lo tanto el dibujo es una "ampliación" y el numerador será mayor que el denominador. Este tipo de escala se utiliza para dibujar objetos pequeños, como las piezas de un reloj, la punta de un bolígrafo, etc.
c) Escala de reducción: El dibujo es mas pequeño que el objeto real, por lo tanto es una "reducción" y el denominador será mayor que el numerador. Esta escala se utiliza para dibujar objetos grandes, como las piezas de un motor la carrocería de un coche, un edificio o una carretera.
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Grado 7
LAS ESCALAS
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El croquis debe incluir las vistas necesarias para colocar todas las medidas, de forma que el objeto quede completamente definido. Sigamos avanzando en este camino y conozcamos más sobre vistas.
Las vistas son proyecciones perpendiculares u ortogonales de una pieza sobre planos de proyección.
Vista Alzado: Representa la figura vista de frente y proyectada sobre el plano posterior. Para elegir el alzado tomaremos el punto de vista que proporcione más información sobre la pieza u objeto. Si el dibujo es de una casa tomaremos la fachada. En el alzado representamos el ancho y la altura de la pieza e ignoramos la profundidad.
Vista Planta: Es la pieza vista desde la parte de arriba y proyectada sobre el plano inferior o plano del suelo; una vez proyectada la figura, el plano se gira o abate sobre el plano posterior. En el caso de la casa sólo veremos el techo y las zonas sin el. En la planta solo representamos el ancho y el fondo, pero no podemos apreciar la altura.
Vista de Perfiles: El perfil es la vista que se obtiene viendo la pieza desde uno de sus lados. Así tendremos el perfil derecho y el izquierdo dependiendo del lado del que miremos la pieza u objeto. El perfil izquierdo se proyecta sobre el plano que hay a la derecha del alzado y por tanto se dibuja a la derecha; mientras que el perfil derecho se proyecta sobre el plano que hay a la izquierda y se dibuja a la izquierda del alzado. Los perfiles nos muestran la altura y la profundidad de la pieza pero no el ancho.
Acotación.Acotar es indicar las dimensiones que tiene el objeto que representamos en el dibujo. Independientemente de la escala utilizada, las medidas que se colocan en el dibujo, son las medidas reales del objeto dibujado.
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Grado 7
LAS VISTAS
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Observa y relaciona con una línea, el objeto y sus vistas.Realiza estos dibujos en tu cuaderno y en un programa de computadora como por ejemplo paint.
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Manos a la Obra…Dibuja lo que observarías en las diferentes vistas de un color diferente.
Representa en cada uno de los cuadros la vista correspondiente
Vista alzado
Vista de Planta
Vista de Perfil
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Taller Evaluativo de Vistas.Colorea cada vista con un color diferente y dibuja las vistas en sus respectivos cuadros.
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Proyecto- Observa el Video sobre las vistas y diseña un trabajo similar.
- Dibuja tu maqueta aquí.
Vistas
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Actividad1. Responde las preguntas y encuentra la respuesta en la sopa de letras.
Diferencia un boceto de un croquis __________________Vista en donde se puede apreciar la altura y la profudidad ___________________Dibujo que lleva medidas _______________________Escala también denominada 1:1__________________Es la primera etapa del dibujo técnico ________________
s i u q o r c a s r f nd v b c m a c x v n m aa f p b o c e t o x c ts n y e z t j ñ l p i ul i f r e p a a g i o rf t y l i l o s b d s aq f o p d r b j k z u la d p ñ p d h j t o d f
2. Realiza un mapa conceptual que explique gráficamente lo abordado en esta unidad.
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Evaluemos…1. La escala real o natural que otro nombre recibe
a. escala de reducciónb. escala 1/1c. escala de Ampliaciónd. escala 100/100
2. El dibujo técnico se diferencia del dibujo artístico porque:
a. Expresa sentimientos y emociones
b. Tiene como fin la estimulación de los sentidos.
c. Tiene como fin la fabricación de objetos
d. Tiene cotas
3. Uno de estos utensilios no se utiliza en el dibujo técnico
a. Lápiz b. Transportadorc. Pincel d. Regla T
4. Lo que diferencia el croquis del boceto es:a. las cotasb. las vistasc. los utensiliosd. su utilidad
5. La primera etapa del dibujo técnico esa. La observaciónb. El bocetoc. El croquisd. El análisis
6. La vista de Perfil nos muestraa. La altura y la profundidadb. el ancho y la alturac. el ancho y el fondod. La profundidad y el ancho
7.. La vista de planta o aérea (la de arriba) nos muestra
a. La altura y la profundidadb. el ancho y la alturac. el ancho y el fondod. La profundidad y el ancho
Observa el siguiente diseño y colorea de manera diferente las vistas (alzado, frente y planta)
8. La vista perfil es la opción
a. b. c. d. Ninguna de las anteriores
9. La vista alzado es la opción
a. b. c. d. Ninguna de las anteriores
10. La vista de planta es la opción
a. b. c. d. Ninguna de las anteriores
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Recursos en la Web de donde obtuvimos información para el diseño de esta unidad. A estos recursos y sus creadores, gracias.
http://ares.cnice.mec.es/dibutec/index.html
http://www.youtube.com/watch?v=s-9GavGLrgo
http://roble.cnice.mecd.es/~lventeo/Temas/Dibujo/Dibujo.html
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Energía es Vida!http://www.profesorenlinea.cl/swf/links/frame_top.php?dest=http%3A//www.profesorenlinea.cl/fisica/EnergiaTiposde.htmhttp://www.aulatecno.com/index.php/recursos-didacticos/energia.html
Todo lo que vemos a nuestro alrededor se mueve o funciona debido a algún tipo o fuente de energía, lo cual nos demuestra que la energía hace que las cosas sucedan.
Si es de día, el Sol nos entrega energía en forma de luz y de calor. Si es de noche, los focos usan energía eléctrica para iluminar. Si ves pasar un auto, piensa que se mueve gracias a la gasolina, un tipo de energía almacenada. Nuestros cuerpos comen alimentos, que tienen energía almacenada. Usamos esa energía para jugar, estudiar... para vivir.
Desde una perspectiva científica, podemos entender la vida como una compleja serie de transacciones energéticas, en las cuales la energía es transformada de una forma a otra, o transferida de un objeto hacia otro.
Pensemos, por ejemplo, en un árbol de mango. El árbol absorbe luz —energía— de la radiación solar, convirtiendo la energía luminosa en energía potencial química almacenada en enlaces químicos. Luego utiliza esta energía para producir hojas, ramas y frutos. Cuando un mango, "lleno" de energía potencial química, se cae del árbol al suelo, su energía de posición (almacenada como energía potencial gravitacional) se transforma en energía cinética, la energía del movimiento, a medida que cae. Cuando el mango golpea el suelo, la energía cinética se transforma en calor (energía calórica) y sonido (energía acústica). Cuando alguien se come el mango, ese organismo transforma su energía química almacenada en el movimiento de unos músculos (entre otras cosas)...
Con las máquinas y las fuentes energéticas sucede lo mismo. El motor de un auto, por ejemplo, transforma la gasolina (que contiene energía química almacenada hace mucho tiempo por seres vivos) en calor. Luego transforma ese calor en, por ejemplo, energía cinética. ¿Qué tienen en común todos los ejemplos que hemos dado? Dos cosas: la transformación (de una energía en otra) y la transferencia (la energía pasa de un objeto hacia otro).
El principio crucial y subyacente en estas series de transformaciones de energía (y en todas las transacciones energéticas) es que la energía puede cambiar su forma, pero no puede surgir de la nada o desaparecer. Si sumamos toda la energía que existe después de una transformación energética, siempre terminaremos con la misma cantidad de energía con la que comenzamos, pese a que la forma puede haber cambiado.
Este principio es una de las piedras angulares de la física, y nos permite relacionar muchos y muy diversos fenómenos. ¿En qué se parecen una pelota de fútbol impulsada por una patada, a la llama de una vela? ¿Cómo podemos comparar cualquiera de ellos con un balón de gas, o con el sándwich que te comiste al almuerzo? La energía cinética de la pelota, la energía calórica de la llama, la energía potencial química del gas y el sándwich pueden medirse y ser todas transformadas y expresadas en trabajo, en "hacer que algo suceda". Este es un paso hacia el entendimiento y la comprensión de la unidad esencial de la Naturaleza.
Resumiendo: La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad que tiene los cuerpos para producir trabajo mecánico, emitir luz, generar calor, etc ... Para obtener Energía se tendrá que partir de algún cuerpo que la tenga y pueda experimentar una transformación. A estos cuerpos se les llama FUENTES DE ENERGÍA. De una forma más amplia se llama fuente de energía a todo fenómeno natural, artificial o yacimiento que puede suministrarnos energía. Las cantidades disponibles de energía de estas fuentes, es lo que se conoce como RECURSO ENERGÉTICO. La Tierra posee cantidades enormes de estos recursos. Sin embargo uno de los problemas que tiene planteada la humanidad es la obtención y transformación de los mismos.
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Busca el video: la energía, Obsérvalo y: Que es la energía y cual es la principal fuente? Cuantas clases de fuentes de energía hay?, que es la biomasa? Cual es la parte más pequeña de todo aquello que existe?. Como se llaman las partículas que están dentro de los átomos? Que produce a la electricidad?. Que es una fuente de energía secundaria? Que es la energía eólica? Que es energía limpia? Que efectos ocasiona el monóxido de carbono sobre el planeta?.
Elabora un informe en Word sobre estas preguntas y respuestas, inserta en el encabezado y pie de pagina, numero de paginas y entrégalo a la profesora en un diskette.
Tipos o formas de energía
1.- Energía mecánica. 2.- Energía calórica o térmica. 3.- Energía química. 4.- Energía radiante o lumínica 5.- Energía eléctrica o electricidad. 6.- Energía nuclear. 7.- Energía magnética 8.- Energía metabólica.
Energía hidráulica o hidroeléctrica: Es la energía eléctrica que proviene de una fuente hídrica (ríos, embalses y, eventualmente, olas), que son tales debido a la energía mecánica almacenada en las aguas, las cuales al moverse o caer transforman su propia energía potencial en energía cinética.
La energía mecánica es la empleada para hacer mover a otro cuerpo. Ésta se divide a su vez en dos energías: la energía potencial (es la que poseen los cuerpos debido a la posición en que se encuentran, es decir un cuerpo en altura tiene más energía potencial que un cuerpo en la superficie del suelo) y energía cinética (es la que poseen los cuerpos debido a su velocidad). Un tipo de energía potencial muy conocido es el de la energía potencial hidráulica que es la que se obtiene de la caída del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. En esta categoría podría incluirse también la energía del mar, que se puede obtener del movimiento de sus aguas, ya sea como olas o como mareas.
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Funcionamiento de una Hidroeelcrica
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Energía calórica o térmica: es la que se trasmite entre dos cuerpos que se encuentran a diferente temperatura. El calor es la vibración de moléculas de un cuerpo. La vibración es movimiento. Unos de los fines para que se utiliza la energía calórica es para causar movimiento de diversas máquinas. El calor es energía en tránsito, que se hace evidente cuando un cuerpo cede calor a otro para igualar las temperaturas de ambos. En este sentido, los cuerpos ceden o ganan calor, pero no lo poseen. Todo el calor proviene directa o indirectamente del sol. Cuando se aprovecha directamente este calor a través de ingeniosos aparatos que lo almacenan y transforman en algún tipo de trabajo, se habla de energía solar. Los procesos físicos por los que se produce la transferencia de calor son la conducción, la radiación y la convección. La conducción requiere contacto físico entre los cuerpos —o las partes de un cuerpo— que intercambian calor, pero en la radiación no hace falta que los cuerpos estén en contacto ni que haya materia entre ellos. La convección se produce a través del movimiento de un líquido o un gas en contacto con un cuerpo de temperatura diferente.
La energía química es la que generan los alimentos y los combustibles, o, más exactamente, la contenida en las moléculas químicas y que se desarrolla en una reacción química. Conocemos el resultado del alimento en nuestro cuerpo: desarrollamos energía para realizar diferentes trabajos. La energía procedente del carbón, de la madera, del petróleo y del gas en combustión, hace funcionar motores y proporciona calefacción.
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Más Fuentes de Energía
La energía radiante o lumínica es aquella que más frecuentemente vemos en forma de luz y que nos permite ver las cosas alrededor de nosotros. Se propaga en todas las direcciones, se puede reflejar en objetos y puede pasar de un material a otro. La luz proviene de los cuerpos llamados fuentes o emisores. Llena el Universo, emitida por el Sol y por todas las estrellas que son fuentes luminosas naturales (igual como lo son el fuego y algunos insectos como las luciérnagas). Sobre la Tierra, las plantas verdes se mantienen vivas gracias a la energía radiante del Sol, e incluso la vida de los animales —entre ellos el hombre— depende de esta energía. Además de la luz, las ondas de radio, los rayos X, los rayos ultravioleta, son formas de energía radiante invisibles, utilizadas por el hombre. Existen también fuentes luminosas artificiales (las ampolletas, los tubos fluorescentes y las linternas).
El hombre ha ideado diferentes formas para utilizar la energía luminosa que proviene del sol. Algunas de ellas son los colectores solares y espejos curvos especiales, que se utilizan en calefacción y para generar energía eléctrica. La energía solar tiene la ventaja de no contaminar.
Energía eléctrica (o electricidad): es la que se produce por el movimiento de electrones a través de un conductor. Se divide a su vez en energía magnética (energía de los imanes), estática y corriente eléctrica. La electricidad es una forma de energía que se puede trasmitir de un punto a otro. Todos los cuerpos presentan esta característica, propia de las partículas que lo forman, pero algunos la transmiten mejor que otros. Los cuerpos, según su capacidad de trasmitir la electricidad, se clasifican en conductores y aisladores. Conductores son aquellos que dejan pasar la electricidad a través de ellos. Por ejemplo, los metales. Aisladores son los que no permiten el paso de la corriente eléctrica.
Centrales eléctricas: Son instalaciones que transforman en energía eléctrica, la energía mecánica que produce una caída de agua (centrales hidroeléctricas), o energía calórica o térmica, que se produce por la combustión de carbón o gas natural (centrales termoeléctricas).
La energía nuclear o atómica es la que procede del núcleo del átomo, la más poderosa conocida hasta el momento. Se le llama también energía atómica, aunque este término en la actualidad es considerado incorrecto. Esta energía se obtiene de la transformación de la masa de los átomos de uranio, o de otros metales pesados. Aunque la energía nuclear es la descubierta más recientemente por el hombre, en realidad es la más antigua: la luz del Sol y demás estrellas, proviene de la energía nuclear desarrollada al convertirse el hidrógeno en helio.
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::Serie Integrados – Tecnología e Informática Energía magnética: es aquella que está en los imanes y se produce porque los imanes están cargados con cargas de electrones, generalmente positivas. Esto hace que si uno acerca algún cuerpo de metal que sea dador de electrones al imán, el primero seda el electrón y quede cargado con una carga opuesta al imán lo que implica la atracción de los cuerpos.
Hoy se conoce la naturaleza del magnetismo y es posible fabricar potentes imanes de distintos tamaños utilizando el acero. Los mejores están hechos de aleaciones de acero especialmente ideadas para mantener las propiedades magnéticas.
Energía metabólica: es aquella generada por los organismos vivos gracias a procesos químicos de oxidación como producto de los alimentos que ingieren.
Fuente Internet:http://www.conicyt.cl/explora/energia/textos.htmlhttp://www.dotmediafactory.com/ener/hidraulica.asphttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0226-01/capitulo2.htmlhttp://recursostic.educacion.es/newton/web/unidades_alfabetico.phphttp://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/hidraulica/central_hidroelectrica.swf
PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD
o Índice
1. Generadores; 2. Central eléctrica; 3. Centrales Hidroeléctricas; 4. Centrales Térmicas; 5. Centrales Nucleares; 6. Centrales Solares; 7. Centrales Eólicas; 8. Centrales Geotérmicas; 9. Central Mareomotriz.
1. Generadores
La energía eléctrica se produce en los aparatos llamados generadores o alternadores.
Un generador consta, en su forma más simple de:
o Una espira que gira impulsada por algún medio externo.
o Un campo magnético uniforme, creado por un imán, en el seno del cual gira la espira anterior.
A medida que la espira gira, el flujo magnético a través de ella cambia con el tiempo, induciéndose una fuerzaelectromotriz, y si existe un circuito externo, circulará una corriente eléctrica.
Para que un generador funcione, hace falta una fuente externa de energía (hidraúlica, térmica, nuclear, etc.) que haga que la bobina gire con una frecuencia deseada.
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::Serie Integrados – Tecnología e Informática Central eléctrica
Una central eléctrica es una instalación capaz de convertir la energía mecánica, obtenida mediante otras fuentes de energía primaria, en energía eléctrica.
Podemos considerar que el esquema de una central eléctrica es:
En general, la energía mecánica procede de la transformación de la energía potencial del agua almacenada en un embalse; de la energía térmica suministrada al agua mediante la combustión del carbón, gas natural, o fuel, o a través de la energía de fisión del uranio.
Para realizar la conversión de energía mecánica en eléctrica, se emplean unos generadores, más complicados que los que acabamos de ver en la pregunta anterior, que constan de dos piezas fundamentales:
El estator: Armadura metálica, que permanece en reposo, cubierta en su interior por unos hilos de cobre, que forman diversos circuitos.
El rotor: Está en el interior del estator y gira accionado por la turbina. Está formado en su parte interior por un eje, y en su parte más externa por unos circuitos, que se transforman en electroimanes cuando se les aplica una pequeña cantidad de corriente.
Cuando el rotor gira a gran velocidad, debido a la energía mecánica aplicada en las turbinas, se produce unas corrientes en los hilos de cobre del interior del estator. Estas corrientes proporcionan al generador la denominada fuerzaelectromotriz, capaz de producir energía eléctrica a cualquier sistema conectado a él.
Como hemos visto la turbina es la encargada de mover el rotor del generador y producir la corriente eléctrica. La turbina a su vez es accionada por la energía mecánica del vapor de agua a presión o por un chorro de agua.
Todas las centrales eléctricas constan de un sistema de "turbina-generador" cuyo funcionamiento básico es, en todas ellas, muy parecido, variando de unas a otras la forma en que se acciona la turbina, o sea, dicho de otro modo en que fuente de energía primaria se utiliza, para convertir la energía contenida en ella en energía eléctrica.
Centrales Térmicas
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::Serie Integrados – Tecnología e Informática Una central térmica para producción de energía eléctrica, es una instalación en donde la energía mecánica que se necesita para mover el rotor del generador y por tanto para obtener la energía eléctrica, se obtiene a partir del vapor formado al hervir el agua en una caldera.El vapor generado tiene una gran presión, y se hace llegar a las turbinas para que su expansión sea capaz de mover los álabes de las mismas.
Las denominadas termoeléctricas clásicas son de: carbón, de fuel o gas natural. En dichas centrales la energía de la combustión del carbón, fuel o gas natural se emplea para hacer la transformación del agua en vapor.
Una central térmica clásica se compone de una caldera y de una turbina que mueve al generador eléctrico. La caldera es el elemento fundamental y en ella se produce la combustión del carbón, fuel o gas.
Centrales Nucleares
Una central nuclear es una central térmica. La diferencia fundamental entre las centrales térmicas nucleares y las térmicas clásicas reside en la fuente energética utilizada. En las primeras, el uranio y en las segundas, la energía de los combustibles fósiles.
Una central nuclear es, por tanto, una central térmica en la que actúa como caldera un reactor nuclear. La energía térmica se origina por las reacciones de fisión en el combustible nuclear formado por un compuesto de uranio.
El combustible nuclear se encuentra en el interior de una vasija herméticamente cerrada. El calor generado en el combustible del reactor y transmitido después a un refrigerante se emplea para producir vapor de agua, que va hacia la turbina, transformándose su energía en energía eléctrica en el alternador.
La fisión nuclear es un proceso por el cual los núcleos de ciertos elementos químicos pesados se fisionan (se rompen) en dos fragmentos por el impacto de una partícula (neutrón), liberando una gran cantidad de energía con la que se obtiene, en la central nuclear, vapor de agua.
Las reacciones nucleares de fisión fueron descubiertas por O. Hahn y F. Strassman en 1938. Sólo dos isótopos del uranio y uno del plutonio cumplen las condiciones necesarias para ser utilizados en las reacciones de fisión: el uranio-233, el uranio-235 y el plutonio-239. De ellos, sólo el segundo se encuentra en la naturaleza y en muy pequeñas cantidades, el 0'7% del uranio natural. Los otros dos se obtienen artificialmente.
Centrales Solares
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::Serie Integrados – Tecnología e Informática Una central solar es aquella instalación en la que se aprovecha la radiación solar para producir energía eléctrica.
Este proceso puede realizarse mediante dos vías:
Fotovoltaica: Hacen incidir las radiaciones solares sobre una superficie de un cristal semiconductor, llamada célula solar, y producir en forma diracta una corriente eléctrica por efecto fotovoltaico.Este tipo de centrales se están instalando en paises donde el transporte de energía eléctrica se debería de realizar desde mucha distancia, y hasta ahora su empleo es básicamente para iluminación, y algunas aplicaciones domésticas.
Fototérmica: En las centrales solares que emplean el proceso fototérmico, el calor de la radiación solar calienta un fluido y produce vapor que se dirige hacia la turbina produciendo luego energía eléctrica. El proceso de captación y concentración de la radiación solar se efectúa en unos dispositivos llamados heliostatos, que actúan automáticamente para seguir la variación de la orientación del Sol respecto a la Tierra.
Existen diversos tipos de centrales solares de tipo térmico, pwero las más comunes son las de tipo torre, con un número grande de heliostatos. Para una central tipo de solo 10 MWe, la superficie ocupada por los heliostatos es de unas 20 Ha.
Centrales Eólicas
Una central eólica es una instalación en donde la energía cinética del viento se puede transformar en energía mecánica de rotación. Para ello se instala una torre en cuya parte superior existe un rotor con múltiples palas, orientadas en la dirección del viento. Las palas o hélices giran alrededor de un eje horizontal que actúa sobre un generador de electricidad, Aerogeneradores. A pesar de que aproximadamente un 1% de la energía solar que recibe la Tierra se transforma en movimiento atmosférico, esta energía no se distribuye uniformemente, lo que limita su aprovechamiento. Existen además limitaciones tecnológicas para alcanzar potencias superiores a un megavatio, lo cual hace que su utilidad esté muy restringida.
Una central eólica no es más que un conjunto de aerogeneradores.
Centrales Geotérmicas
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::Serie Integrados – Tecnología e Informática Una central geotérmica son unas instalaciones que aprovecha la energía geotérmica para producir energía eléctrica.
Una central geotérmica no es nada más que una central térmica en la que la caldera ha sido reemplazada por el reservorio geotérmico y en la que la energía es suministrada por el calor de la Tierra, en vez del petróleo u otro combustible.
Central Mareomotriz
La energía mareomotriz es la energía asociada a las mareas provocadas por la atracción gravitatoria del Sol y principalmente de la Luna.
Las mareas se aprecian como una variación del nivel del mar, que ocurre cada 12h 30 minutos y puede suponer una diferencia del nivel desde unos 2 metros hasta unos 15 metros, según la diferencia de la topografía costera.
La técnica utilizada consiste en encauzar el agua de la marea en una cuenca y, en su camino, accionar las turbinas de una central eléctrica. Cuando las aguas se retiran, también generan electricidad, usando un generador de turbina reversible.
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