EDUCACION TECNOLOGICA TECNOLOGICA
SEGUNDO AÑO
Prof. Lorena Cattay
LAS NECESIDADES DE LAS PERSONAS: Las personas experimentamos muchas necesidades. Por ejemplo
ESTADO O SENSACION:
NECESIDAD: Necesitamos.
Cuando sentimos
###################
!rio "
$i tenemos sed"
# Necesitamos############ ########. Necesitamos############ ########
$i estamos en!ermos"
Necesitamos############ ########
$i tenemos ham%re"
LA NECESIDAD: es una carencia, un exceso, una angustia o una inquietud que siente la persona que le o!liga a desarrollar acciones destinadas a re"ediarlas#
CLASES DE NECESIDADES PRI$ARIAS: estas necesidades si NO son satis!echas a su de%ido tiempo ponen en peli&ro la conser'aci(n de la 'ida. Por ej comer" tomar a&ua.
SEC%NDARIAS: estas necesidades son importantes pero su satis!acci(n puede demorarse o desecharse. Por ej practicar un deporte" ir a la escuela.
PROD%CTOS TECNOLO&ICOS: son las di'ersas ma)uinas" herramientas" instrumentos" aparatos * o%jetos ideados para solucionar los pro%lemas concretos )ue plantean las necesidades de las personas.
Producto tecnol'gico inclue: Los (ienes: aparatos" instrumentos" ma)uinas" o%jetos +esco%a" tenedor" tena,a" camisa" ja%(n-
Los Ser)icios: son %rindados principalmente por personas * no se pueden 'er o tocar" pero se sustentan en o%jetos materiales +%ienes-. +por ejemplo para %rindar su ser'icio de educaci(n" la escuela necesita aulas" mue%les" papeles" etc.-
Los procesos: inclu*e el proceso de producci(n del %ien o la prestaci(n del ser'icio desde la materia prima hasta el producto nal. +%ien harina/a&ua/&ra,a0 masa- +ser'icio cho!er/colecti'o/com%usti%le/'iaje/atenci(n en el 'iaje/1m recorridos/lle&ada/se&uro0 transporte-
DE$ANDA: Las necesidades de las personas re)uieren una satis!acci(n" es decir producen una de"anda de %ienes o de ser'icios. +el deseo de comprar 2&enerado por la necesidad3de%e ir acompa4ado de la posi%ilidad real de ad)uisici(n-
TECNICA: es el conjunto de operaciones" acciones o procesos )ue se si&uen para o%tener un cierto producto o resultado.
¿QUE ES LA TECNOLOGIA? Como respuesta a las necesidades de las personas se ela%oran productos tecnol'gicos. Estos se dise4an" ela%oran" distri%u*en * utili,an por medio de la aplicaci(n de t*cnicas apropiadas# Entonces" la tecnolo&5a nace de necesidades" responde a de"andas * lle'a a la soluci(n de pro%lemas concretos de las personas" de las empresas" de las instituciones o del conjunto de la sociedad.
TECNOLO&IA ES %NA ACTI+IDAD SOCIAL %E RESPONDE A LAS NECESIDADES - A LAS DE$ANDAS DE LAS PERSONAS - DE LA SOCIEDAD $EDIANTE EL DISE.O, LA PROD%CCION - LA DISTRI(%CION DE PROD%CTOS TECNOLO&ICOS /(IENES, PROCESOS O SER+ICIOS0
TECNOLO&IA - CIENCIA: existe entre la ciencia * la tecnolo&5a una especie de sim%iosis" es decir" )ue se retroalimentan. La tecnolo&5a %rinda los instrumentos" o%jetos * aparatos )ue permiten el estudio cient5co * se&uir a'an,ando en descu%rimientos * sa%eres.
TECNOLO&IA - ARTE: El proceso tecnol(&ico es un acto de creaci(n. As5" en la producci(n de o%jetos" la tecnolo&5a se aproxima m6s al arte )ue a la ciencia.
TECNOLO&IA - DEPORTE : los jue&os ol5mpicos constitu*en el hecho m6s destacado del deporte mundial" * la preparaci(n de los atletas para estos jue&os se puede considerar un 7hecho8 tecnol(&ico. Por ej un complejo
sistema de aparatos )ue permite e'aluar la condici(n muscular" la !orma de mo'erse" la alimentaci(n adecuada" el ni'el de oxi&enaci(n" etc" )ue a*uda al deportista a corre&ir sus puntos d9%iles.
TECNOLO&IA - $EDIOS DE TRANSPORTE en el mundo actual" la 'elocidad * la se&uridad en el transporte de personas * mercader5as resultan !undamentales para las acti'idades econ(micas de la sociedad. La tecnolo&5a" no solo inter'iene en el dise4o * la !a%ricaci(n de 'eh5culos de transporte +a9reo" mar5timo * terrestre- m6s r6pido * menos contaminante" sino tam%i9n en la planicaci(n del tr6nsito ur%ano de las &randes ciudades por medio de computadoras.
ANALISIS DE PRODUCTOS TECNOLOGICOS
En el an6lisis de productos partimos de un producto tecnol(&ico * e'aluamos las necesidades )ue orientan su creaci(n" los condicionamientos )ue in:u*eron en su dise4o" su desarrollo hist(rico * su impacto cultural.
TIPOS DE ANALISIS: Análisis Morfológico Es un procedimiento centrado en la forma que tiene el producto tecnológico bajo evaluación y en sus aspectos externos (textura, color, tamaño, solidez)
Análisis Estructural Nos permite identificar y describir cuales son las partes de un producto y como se relacionan entre s!
Análisis de la Función "ermite determinar para qu# sirve un producto!
Análisis del Funcionamiento La descripción del funcionamiento del producto implica responder a la pregunta$ %&ómo funciona', %qu# requiere para operar', %cul es su consumo', %cul su rendimiento', etc! Como las conexiones entre estructura y función son evidentes, se a desarrollado un tipo de anlisis, el estructural-funcional , que permite la identificación de cómo contribuye cada componente al funcionamiento del conjunto!
Análisis Tecnológico
"ermite identificar los materiales, las erramientas, las maquinas y las t#cnicas empleadas, as como tambi#n las ramas de la tecnologa que entran en juego en el diseño y fabricación de un producto!
Análisis Económico Consiste en establecer relaciones entre el costo o precio del producto y la conveniencia o no de su empleo! *nvolucra variables diferentes, tales como la duración del producto en el mercado, su costo operativo, las posibilidades y formas de su amortización, las relaciones costo+beneficio para su aplicación, etc! Análisis Comparativo &on este tipo de anlisis se pretende establecer las diferencias y similitudes del producto en cuestión con otros productos parecidos! e este anlisis comparativo se obtienen tipologías o clasificaciones de productos!
Análisis Relacional -e propone establecer las vinculaciones del producto tecnológico con su entorno . En ese sentido, los productos pueden tener cierto impacto, positivo o negativo, que es necesario evaluar, prever y manejar!
Análisis Histórico El anlisis del surgimiento y la evolución istórica de un producto permiten establecer por qu#, para qu#, cómo y cundo se originó, y cul a sido su proceso istórico!
ACTIVIA! &ompleta con el tipo de anlisis correspondiente a cada pregunta "RE#$%TA %.u# forma tiene' %&ómo funciona' %e qu# materiales esta eco' %&ul es su precio' %"ara qu# sirve' %/ qu# otro producto se parece' %&ómo se relaciona con nosotros' %&ules son sus partes'
TI"& E A%ALI'I'
%En qu# año se invento' %&ul es su tamaño' %&unto cuesta' %&on que maquinas se fabrica'
LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO
;UE<=A es toda causa capa1 de "odi2car el estado de reposo o de
"o)i"iento de un cuerpo#
Esto puede apreciarse en los siguientes ejemplos$ 0 un objeto empuja a otro$ un ombre levanta pesas sobre su cabeza 0 un objeto atrae a otro$ el -ol atrae a la 1ierra 0 un objeto repele a otro$ un imn repele a otro imn 0 un objeto impulsa a otro$ un jugador de f2tbol impulsa la pelota con un cabezazo 0 un objeto frena a otro$ un ancla impide que un barco se aleje!
3%ER4AS
DE CONTACTO +tirar de una so&a" empujar un mue%leE ACCI&% A I'TA%CIA (fuerza de gravedad)
Ele"entos de una 5uer1a: Las !uer,as se representan con una :echa o se&mento orientado" el cual se denomina 'ector * se caracteri,a por tener 3
Intensidad: se reere a la cantidad de !uer,a aplicada so%re un cuerpo. Tam%i9n se denomina ma&nitud.
3
Punto de aplicaci'n: es el lu&ar del cuerpo donde se aplica la !uer,a.
3
Direcci'n: indica la tra*ectoria de la !uer,a> puede ser hori,ontal" 'ertical u o%licua.
3
Sentido: indica la orientaci(n de la !uer,a> puede ser hacia arri%a" a%ajo" a la derecha o a la i,)uierda.
LAS MAQUINAS Las $6quinas son dispositi'os" instrumentos" aparatos o sistemas" )ue !a'orecen la utili,aci(n de las !uer,as" )ue se emplean para !acilitar la reali,aci(n del tra%ajo.
Clases de "6quinas -eg2n su complejidad, de uno o ms puntos de apoyo, las maquinas se clasifican en dos grupos$ •
Má(uinas simples! son mquinas que poseen un solo punto de apoyo, las maquinas
•
simples varan seg2n la ubicación de su punto de apoyo! Má(uinas compuestas! son mquinas que estn conformadas por dos o ms maquinas simples!
7u* es una "6quina si"ple8 3a maquinaria simple es un implemento muy 2til para una gran cantidad de labores por su gran efectividad! "ero %para qu# sirve' El objetivo de ella es transmitir e incrementar el efecto de una fuerza al mover un objeto y as disminuir el esfuerzo con que se realiza! En una mquina simple se cumple la ley de la conservación de la energa$ 4la energa ni se crea ni se destruye5 solamente se transforma6 1odas las mquinas simples convierten una fuerza pequeña en una grande, o viceversa! /lgunas convierten tambi#n la dirección de la fuerza! 3a relación entre la intensidad de la fuerza de entrada y la de salida es la ventaja mecnica! -e define como ventaja mecnica (78) de una maquina simple la relación que existe entre la fuerza resistente (r) y la potencia (p)5 dica relación se expresa matemticamente as$
VM ) resistencia* potencia
LA$ ?A@UINA$ $I?PLE$
Clasi2caci'n 3as mquinas simples suelen clasificarse en los siguientes tipos$ + "alancas + "oleas + 9uedas y ejes + "lano inclinado + 1ornillo + &uñas + 1orno
Palancas &onsiste en una barra recta que puede moverse alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro! El objetivo de la palanca es incrementar el efecto de una fuerza o cambiar su dirección!
En una palanca podemos distin&uir entonces los si&uientes elementos
El punto de apoo o 5ulcro# Potencia la !uer,a +en la &ura de a%ajo es!uer,o- )ue se ha de aplicar. Resistencia el peso +en la &ura de a%ajo car&a- )ue se ha de mo'er. El !ra1o de potencia /! p0: es la distancia entre el !ulcro * el punto de la %arra donde se aplica la potencia.
El !ra1o de resistencia /! r0 es la distancia entre el !ulcro * el punto de la %arra donde se encuentra la resistencia o car&a.
Tipos de palancas :ay tres tipos de palancas$
La u+icación del fulcro respecto a la carga , a la potencia o esfuer-o. definen el tipo de palanca
Palanca de pri"er tipo o pri"era clase o pri"er grupo o pri"er g*nero: -e caracteriza por tener el fulcro entre la fuerza a vencer y la fuerza a aplicar!
"alanca de primera clase
/lgunos ejemplos de este tipo de palanca son$ los alicates, la balanza, la tijera, las tenazas y el balancn!
Palanca de segundo tipo o segunda clase o segundo grupo o segundo g*nero: -e caracteriza porque la fuerza a vencer se encuentra entre el fulcro y la fuerza a aplicar!
"alanca de segunda clase
Este tipo de palanca tambi#n es bastante com2n, se tiene en los siguientes casos$ carretilla, destapador de botellas, rompenueces!
Palanca de tercer tipo o tercera clase o tercer grupo: -e caracteriza por ejercerse la fuerza ;a apli car< entre el fulcro y la fuerza a vencer!
"alanca de tercera clase
Este tipo de palanca parece dif cil de encontrar como ejemplo concreto, sin embargo= el brazo umano es un buen ejemplo de este caso, la caña de pescar, la pinza de depilar, etc!
Poleas 3as poleas son ruedas que tienen el permetro exterior diseñado especialmente para facilitar el contacto con cuerdas o correas! 3a polea es una mquina simple que nos puede ayudar a subir pesos aorrando esfuerzo!
Partes de la polea: En toda polea se distinguen tres partes$ cuerpo, cubo y garganta!
3as poleas empleadas para tracción y elevación de cargas tienen el permetro acanalado en forma de semic/rculo (para alojar cuerdas), mientras que las empleadas para la transmisión de movimientos entre ejes suelen tenerlo trape-oidal o plano (en automoción tambi#n se emplean correas estriadas y dentadas)
Usos de la polea: >sicamente la polea se utiliza para dos fines$ cambiar la dirección de una fuerza mediante cuerdas o transmitir un movimiento giratorio de un eje a otro mediante correas!
Clasificación según su desplazamiento: 0 Fi1as$ son aquellas cuyas armas se suspenden de un punto fijo (la estructura del edificio) y, por lo tanto, no sufren movimiento de traslación alguno cuando se emplean! 0Móviles$ son aquellas en las que un extremo de la cuerda se suspende de un punto fijo y que durante su funcionamiento se desplazan, en general, verticalmente!
Tipos de poleas: - Poleas simples: &ambia el sentido de la fuerza, por lo que es ms fcil elevar cargas! -ólo con una cuerda y una rueda se puede arreglar el cambio de dirección! -e fija la rueda a un soporte y se pasa una cuerda por la rueda asta alcanzar la carga! /l tirar desde el otro extremo de la cuerda, se puede elevar la carga asta la altura en que se alla fija la polea! El propio peso del cuerpo de la persona que tira se constituye en una ayuda! a) Polea simple fija: ?na forma alternativa de utilizar la polea es fijarla a la carga, fijar un extremo de la cuerda al soporte, y tirar del otro extremo para levantar a la polea y la carga! ?na polea simple fija no produce una ventaja mecnica$ la fuerza que debe aplicarse es la misma que se abra requerido para levantar el objeto sin la polea! 3a polea, sin embargo, permite aplicar la fuerza en una dirección ms conveniente!
b) Polea simple móvil: 3a polea móvil no es otra cosa que una polea de ganco conectada a una cuerda que tiene uno
de sus extremos anclado a un punto fijo y el otro (extremo móvil) conectado a un mecanismo de tracción! 3a polea simple móvil produce una ventaja mecnica$ la fuerza necesaria para levantar la carga es justamente la mitad de la fuerza que abra sido requerida para levantar la carga sin la polea! "or el contrario, la longitud de la cuerda de la que debe tirarse es el doble de la distancia que se desea acer subir a la carga!
Poleas compuestas: 3as poleas compuestas son aquellas donde se usan ms de dos poleas en el sistema, y puede ser una fija y una móvil, o dos fijas y una móvil etc! a) Polipastos o aparejos El polipasto, es la configuración ms com2n de polea compuesta! En un polipasto, las poleas se distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno móvil! En cada grupo se instala un n2mero arbitrario de poleas! 3a carga se une al grupo móvil! @3a ventaja mecnica del polipasto puede determinarse contando el n2mero de segmentos de cuerda que llegan a las poleas móviles que soportan la carga@! ebido a que tiene ganancia mecnica su principal utilidad se centra en la elevación o movimiento de cargas! 3a podemos encontrar en gr2as, ascensores, montacargas, tensores!
Ruedas 3a rueda es un operador formado por un cuerpo redondo que gira respecto de un punto fijo denominado eje de giro! Normalmente la rueda siempre tiene que ir acompañada de un e1e cilndrico (que gua su movimiento giratorio) y de un soporte (que mantiene al eje en su posición)!
3a parte operativa de la rueda es la periferia del disco, que se recubre con materiales o terminaciones de diversos tipos con el fin de adaptarla a la utilidad correspondiente! /lgunas de las ruedas ms empleadas son$ + Rueda dentada 0 Rueda de transporte 0 "olea 0 Tur+inas 2rueda de palas3
Las ruedas se emplean en una &ran multitud de aplicaciones" al&unas mu* usuales son o
o
o
o
o
;acilitar el despla,amiento de o%jetos como en carretillas" coches" %icicletas" patinetes" pasillos rodantes. O%tener un mo'imiento rotati'o como en contadores de a&ua" molinos de a&ua" norias de re&ad5o" centrales hidroel9ctricas" tur%inas. Transmitir un mo'imiento &iratorio entre ejes como en la'adoras" ne'eras" %icicletas" motos" motores de autom('il" taladros" tocadiscos.
Plano inclinado El plano inclinado es una superficie plana que forma con otra un ngulo muy agudo (muco menor de ABC)! En la naturaleza aparece en forma de rampa, pero el ser umano lo a adaptado a sus necesidades aci#ndolo móvil, como en el caso del aca o del cucillo!
El plano inclinado es el punto de partida de un nutrido grupo de operadores y mecanismos cuya utilidad tecnológica es indiscutible! -us principales aplicaciones son tres$ rampa, tornillo, cuña! -e emplea en forma de rampa para reducir el esfuerzo necesario para elevar una masa (carreteras, subir ganado a camiones, acceso a garajes subterrneos, escaleras)! 3a rampa es un plano inclinado cuya utilidad se centra en dos aspectos$ reducir el esfuerzo necesario para elevar un peso y dirigir el descenso de objetos o lquidos!
Cu9a e forma sencilla podramos decir que cuña es un prisma triangular con un ngulo muy agudo! 1ambi#n podramos decir que es una pieza terminada en una arista afilada que act2a como un plano inclinado móvil!
-e encuentra fabricada en madera, acero, aluminio, plsticos!
Tornillo -on mquinas simples que resultan de la aplicación del plano inclinado! ?n tornillo es un plano inclinado enroscado en espiral y cada una de las vueltas se llama rosca! "ara que un tornillo entre en una superficie como una pared, ay que acerlo girar mucas veces para avanzar un poco, sin embargo la fuerza que se necesita para dar cada vuelta es menor que la que se necesita para clavar el tornillo sin girarlo!
-e emplea para sujetar capas (lavadoras, neveras, automóviles) o piezas diversas (juguetes, ordenadores) sobre estructuras!
Torno
El torno es una mquina simple constituida por un cilindro en donde enredar una cuerda o cadena, se ace girar por medio de una manivela, que permite levantar un cuerpo pesado aciendo menos fuerza!
¿QUÉ SON LOS MECANISMOS? Los mecanismos son elementos destinados a transmitir * trans!ormar !uer,as * mo'imientos desde un elemento motri, +motor- a un elemento conducido. Permiten al ser humano reali,ar determinados tra%ajos con ma*or comodidad * con menos es!uer,o. En !ase a esta de2nici'n podemos clasicar los mecanismos en dos &randes &rupos ?ecanismos de transmisi(n del mo'imiento ?ecanismos de trans!ormaci(n del mo'imiento • •
•
Podemos distin&uir claramente tres tipos de "o)i"iento di5erentes # $o)i"iento lineal o rectil;neo . <# $o)i"iento circular o rotatorio .
=# $o)i"iento lineal alternati)o# ># $o)i"iento alternati)o o de )ai)*n? circular oscilante .
Los "ecanis"os de transmisi(n del mo'imiento El tipo de mo'imiento )ue ten&a el elemento de entrada del mecanismo +elemento motri,- coincide con el tipo de mo'imiento )ue ten&a el elemento de salida +elemento conducido-. Pueden ser" a su 'e," a&rupados en dos &randes &rupos B. $ecanis"os de trans"isi'n lineal: En este caso" el elemento de entrada * el elemento de salida tienen mo'imiento lineal. Ejemplo La palanca. . $ecanis"os de trans"isi'n circular: En este caso" el elemento de entrada * el elemento de salida tienen mo'imiento circular. Ejemplo Los sistemas de en&ranajes.
$ecanis"os de trans"isi'n circular: Ruedas de 5ricci'n: La transmisión se produce entre discos lisos en contacto. No se usa mucho porque no se pueden transmitir grandes esfuerzos ya que patinarían o deslizaría una rueda sobre la otra; por ejemplo, la dinamo de una bicicleta
Correas cadenas: Se usan cuando los rboles estn distantes. !on estos mecanismos se transmiten esfuerzos ele"ados.
Engrana@es: Son combinaciones de ruedas dentadas. Son los que mayores esfuerzos transmiten. Son el mecanismo ms
empleado.
Se
usan
en
electrodom#sticos,
mquinas,
"ehículos...
Sin5;ncorona: $s un sistema de dos engranajes con los rboles perpendiculares. Se usa para conseguir sistemas reductores de "elocidad; mientras el sinfín gira muy rpido, la corona gira muy lento.
Los mecanismos de trans5or"aci'n del "o)i"iento: El tipo de mo'imiento )ue ten&a el elemento de entrada del mecanismo es di!erente del tipo de mo'imiento )ue ten&a el elemento de salida" es decir" el tipo de mo'imiento se trans!orma en otro distinto" de ah5 el nom%re. Pueden ser" a su 'e," a&rupados en dos &randes &rupos B. $ecanis"os de trans5or"aci'n circularlineal: En este caso" el elemento de entrada tiene mo'imiento circular" mientras )ue el elemento de salida tiene mo'imiento lineal. Ejemplo El mecanismo pi4(n3cremallera. . $ecanis"os de trans5or"aci'n circularalternati)o: En este caso" el elemento de salida tiene mo'imiento circular" mientras )ue el elemento de salida tiene mo'imiento alternati'o. Ejemplo El mecanismo de %iela3 mani'ela.
