Tecnología 3 ESO

Tecnología 4

ESO

Serie Polea Biblioteca del profesorado GUÍA Y RECURSOS La Guía de Tecnología para 4.º de ESO es una obra colectiva concebida, diseñada y creada en el departamento de Ediciones Educativas de Santillana, dirigido por Enric Juan Redal. En su realización han intervenido: Manuel Armada Jesús Diéguez Nanclares Francisco Gallego Campos José G. López de Guereñu Diego Gallardo Maximiano Tomás López Soriano Jorge López Werner Alberto Peña Pérez Juan Pérez Malagón Gabriel Prieto Renieblas M.ª Jesús Tardáguila Laso César Vallejo Martín-Albo ASESORES TÉCNICOS Y CIENTÍFICOS José G. López de Guereñu M.ª Isabel Ortiz Gandía Alberto Peña Pérez Tomás López Soriano EDICIÓN David Sánchez Gómez Maribel Siles González DIRECCIÓN DEL PROYECTO Rocío Pichardo Gómez

Santillana 164934 _ 0001-0022.indd 1

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Presentación

El porqué de... El significado del nombre Un nombre es algo más que un conjunto de palabras. Es una idea, un concepto. La Casa del Saber es un nombre que habla del trabajo educativo y de un proyecto editorial. Es un nombre que expresa unas intenciones previas de acogida, seguridad y confianza. Que plantea unos objetivos de aprendizaje bien construido. Es una metáfora de la casa del saber por excelencia, la escuela, el lugar donde los alumnos y alumnas crecen y aprenden. La Casa del Saber nace como un proyecto con vocación de apoyo a los alumnos y alumnas, de contribución al éxito escolar, de servicio al profesorado.

Las claves de nuestro proyecto editorial FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA. La Casa del Saber nació de la reflexión y se diseñó cuidadosamente. Sus planos fueron los fundamentos teóricos de las programaciones de los materiales, de la secuencia de contenidos de cada área, de la selección de los complementos didácticos, de las propuestas de evaluación. En estos planos se especificaron las justificaciones psicopedagógicas y científicas que constituyen los cimientos teóricos de la casa. LOS PILARES COMUNES A TODOS LOS MATERIALES. Todos los componentes del proyecto La Casa del Saber comparten la atención por los valores (solidaridad, tolerancia, espíritu emprendedor), las tecnologías de la información y comunicación, y las competencias básicas (lingüística; matemática; conocimiento e interacción con el mundo físico; tratamiento de información y competencia digital; competencia social y ciudadana; cultural y artística; aprender a aprender; autonomía e iniciativa personal). DIVERSIDAD: UN ESPACIO PARA TODOS. Queríamos una Casa del Saber abierta a todos. Un espacio en el que todos tuvieran cabida. Un lugar en el que todos encontraran recursos para aprender, crecer, desarrollarse. Recursos para aprender más o reforzar los conocimientos, para comprender mejor y aplicar lo estudiado, para explorar nuevas posibilidades. Y recursos para acoger a los recién llegados que aún no dominan nuestra lengua.

Ahora la Casa es una realidad. En su diseño y construcción participaron profesores, diseñadores, psicopedagogos, editores, ilustradores, fotógrafos, infografistas, maquetistas e informáticos. Está casi terminada. Pero falta lo fundamental: sus habitantes. Los que aportarán su experiencia, su trabajo, su esfuerzo, para llenar de Saber cada estancia, de ilusión cada pared y de vida cada rincón. Queda el paso más importante de todos. El de convertir nuestro proyecto en el suyo. El de extender la mano y, juntos, trabajar por el triunfo de sus alumnos y alumnas. Adelante, este es vuestro proyecto. Es vuestra casa. Es la casa de todos.

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En qué se concreta el proyecto Cuatro principios básicos han inspirado el contenido, la orientación y la estructura de La Casa del Saber: la adecuación al nuevo marco legislativo (la LOE), mejorar la comprensión de los alumnos, prepararles para la sociedad de la información y aportar una gran diversidad de materiales para facilitar la labor del profesorado.

LOS NUEVOS LIBROS PARA LOS ALUMNOS Y ALUMNAS Y

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Libros con ilustraciones inteligibles para los alumnos y alumnas, que no se limitan a confirmar lo redactado. Ilustraciones que son instrumentos de gran potencia para desarrollar capacidades como la observación, el análisis, la relación, el planteamiento de interrogantes, la expresión oral...

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Libros con un cuidado especial del texto: lenguaje claro y sencillo, vocabulario acorde con el nivel de los alumnos y una tipografía especialmente seleccionada para mejorar la comprensión.

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Libros con actividades coherentes con los objetivos, graduadas por su dificultad, orientadas a que los alumnos desarrollen hábitos y destrezas, elaboren y construyan significados, contextualicen y generalicen lo aprendido.

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En La Casa del Saber hemos dado importancia a la elegancia de los libros, su formato, su diseño, la belleza de la imágenes, la textura del papel. Todo ello para dar sensación de trabajo bien hecho, y para transmitir la importancia de la educación y la cultura.

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GUÍAS CON GRAN CANTIDAD DE RECURSOS PARA EL TRABAJO EN EL AULA

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Guiones didácticos asociados a las unidades de los libros: con programaciones de aula que contienen los objetivos, contenidos, competencias que se trabajan en cada unidad 4 y criterios de evaluación; sugerencias didácticas y soluciones de las actividades.

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Propuestas para trabajar la diversidad: fichas de ampliación y refuerzo, recursos para las adaptaciones curriculares. Recursos complementarios: bancos de datos, fichas de trabajo práctico, sugerencias de lectura... Cientos de propuestas para facilitar la labor docente.

UN COMPLETO MATERIAL DE APOYO DIGITAL Recursos multimedia para el trabajo en el aula. Un CD con recursos multimedia para cada una de las unidades relacionadas con las nuevas tecnologías: el profesorado podrá utilizarlas para presentar el tema de una forma más dinámica, mostrando esquemas, vídeos o proyectando animaciones. Guía en formato pdf. Para facilitar la distribución de documentos entre los alumnos y alumnas sin necesidad de utilizar la fotocopiadora, o para consultarlos en el ordenador.

Programaciones de aula Documentos administrativos

TECNOLOGÍA 4.o ESO

Otros recursos del CD. Programaciones de aula, documentos administrativos, etc.

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La adecuación a la LOE: asegurar las competencias básicas 1. PRINCIPIOS DEL CURRÍCULO DE LA EDUCACIÓN SECUNDARIA OBLIGATORIA La Educación Secundaria Obligatoria pretende asegurar una formación común a todo el alumnado dentro del sistema educativo español. Su finalidad es lograr que los alumnos y las alumnas adquieran los elementos básicos de la cultura; desarrollar y consolidar en ellos hábitos de estudio y de trabajo; prepararles para su incorporación a estudios posteriores y para su inserción laboral; y formarles para el ejercicio de sus derechos y obligaciones como ciudadanos.

2. OBJETIVOS DE LA ETAPA La Educación Secundaria Obligatoria debe contribuir a desarrollar en los alumnos y las alumnas capacidades que les permitan: a) Asumir responsablemente sus deberes, conocer y ejercer sus derechos en el respeto a los demás, practicar la tolerancia, la cooperación y la solidaridad entre las personas y grupos, ejercitarse en el diálogo afianzando los derechos humanos como valores comunes de una sociedad plural y prepararse para el ejercicio de la ciudadanía democrática. b) Desarrollar y consolidar hábitos de disciplina, estudio y trabajo individual y en equipo como condición necesaria para una realización eficaz de las tareas del aprendizaje y como medio de desarrollo personal. c) Valorar y respetar la diferencia de sexos y la igualdad de derechos y oportunidades entre ellos. Rechazar los estereotipos que supongan discriminación entre hombres y mujeres. d) Fortalecer sus capacidades afectivas en todos los ámbitos de la personalidad y en sus relaciones con los demás, así como rechazar la violencia, los prejuicios de cualquier tipo, los comportamientos sexistas y resolver pacíficamente los conflictos. e) Desarrollar destrezas básicas en la utilización de las fuentes de información para, con sentido crítico, adquirir nuevos conocimientos. Adquirir una preparación básica en el campo de las tecnologías, especialmente las de la información y la comunicación. f) Concebir el conocimiento científico como un saber integrado, que se estructura en distintas disciplinas, así como conocer y aplicar los métodos para identificar los problemas en los diversos campos del conocimiento y de la experiencia. g) Desarrollar el espíritu emprendedor y la confianza en sí mismos, la participación, el sentido crítico, la iniciativa personal y la capacidad para aprender a aprender, planificar, tomar decisiones y asumir responsabilidades. h) Comprender y expresar con corrección, oralmente y por escrito, en la lengua castellana y, si la hubiere, en la lengua cooficial de la Comunidad, textos y mensajes complejos, e iniciarse en el conocimiento, la lectura y el estudio de la literatura. i) Comprender y expresarse en una o más lenguas extranjeras de manera apropiada. j) Conocer, valorar y respetar los aspectos básicos de la cultura y la historia propias y de los demás, así como el patrimonio artístico y cultural.

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k) Conocer y aceptar el funcionamiento del propio cuerpo y el de los otros, respetar las diferencias, afianzar los hábitos de cuidado y salud corporales e incorporar la educación física y la práctica del deporte para favorecer el desarrollo personal y social. Conocer y valorar la dimensión humana de la sexualidad en toda su diversidad. Valorar críticamente los hábitos sociales relacionados con la salud, el consumo, el cuidado de los seres vivos y el medio ambiente, contribuyendo a su conservación y mejora. l)

Apreciar la creación artística y comprender el lenguaje de las distintas manifestaciones artísticas, utilizando diversos medios de expresión y representación.

3. LAS COMPETENCIAS BÁSICAS COMO NOVEDAD CURRICULAR La nueva ley de educación (LOE) presenta una novedad de especial relevancia: la definición de las competencias básicas que se deben alcanzar al finalizar la Educación Secundaria Obligatoria. Esas competencias permiten identificar aquellos aprendizajes que se consideran imprescindibles desde un planteamiento integrador y orientado a la aplicación de los saberes adquiridos. Su logro deberá capacitar a los alumnos y las alumnas para su realización personal, el ejercicio de la ciudadanía activa, la incorporación a la vida adulta y el desarrollo de un aprendizaje permanente a lo largo de la vida. El concepto de competencia básica ha recorrido un largo camino hasta llegar al sistema educativo. En 1995, la Comisión Europea trató por primera vez las competencias básicas o clave en su Libro Blanco sobre la educación y la formación. Y desde ese año, diferentes grupos de expertos de la Unión Europea trabajaron para identificar y definir las competencias, analizar la mejor manera de integrarlas en el currículum y determinar cómo desarrollarlas e incrementarlas a lo largo de la vida en un proceso de aprendizaje continuo. Entre los trabajos más relevantes en el campo de las competencias cabe citar tres: el proyecto de la OCDE Definición y selección de competencias (DeSeCo), que estableció cuáles debían ser las competencias clave para una vida próspera y el buen funcionamiento de la sociedad; la iniciativa ASEM, que estudió las competencias esenciales en el contexto del aprendizaje a lo largo de la vida y la integración entre las capacidades y los objetivos sociales de un individuo; y el informe EURYDICE, que mostró un gran interés por competencias consideradas vitales para una participación exitosa en la sociedad. También en el marco de los estudios internacionales dirigidos a evaluar el rendimiento del alumnado y la eficiencia de los sistemas educativos se pone el acento en las competencias. Así, el proyecto PISA enfatiza la importancia de la adquisición de competencias para consolidar el aprendizaje. Y el proyecto TUNING, cuyo fin es armonizar el sistema universitario en el entorno de la UE, declara que la educación deberá centrarse en la adquisición de competencias.

4. EL CONCEPTO DE COMPETENCIA BÁSICA Se entiende por competencia la capacidad de poner en práctica de forma integrada, en contextos y situaciones diferentes, los conocimientos, las habilidades y las actitudes personales adquiridos. Las competencias tienen tres componentes: un saber (un contenido), un saber hacer (un procedimiento, una habilidad, una destreza…) y un saber ser o saber estar (una actitud determinada). Las competencias básicas o clave tienen las características siguientes: • Promueven el desarrollo de capacidades más que la asimilación de contenidos, aunque estos siempre están presentes a la hora de concretarse los aprendizajes. • Tienen en cuenta el carácter aplicativo de los aprendizajes, ya que se entiende que una persona «competente» es aquella capaz de resolver los problemas propios de su ámbito de actuación. • Se basan en su carácter dinámico, puesto que se desarrollan de manera progresiva y pueden ser adquiridas en situaciones e instituciones formativas diferentes. • Tienen un carácter interdisciplinar y transversal, puesto que integran aprendizajes procedentes de distintas disciplinas.

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• Son un punto de encuentro entre la calidad y la equidad, por cuanto que pretenden garantizar una educación que dé respuesta a las necesidades reales de nuestra época (calidad) y que sirva de base común a todos los ciudadanos y ciudadanas (equidad). Las competencias clave o básicas, es decir, aquellos conocimientos, destrezas y actitudes que todos los individuos necesitan para su desarrollo personal y su adecuada inserción en la sociedad y en el mundo laboral, deberían haber sido desarrolladas al acabar la enseñanza obligatoria y servir de base para un aprendizaje a lo largo de la vida.

5. LAS COMPETENCIAS BÁSICAS EN EL CURRÍCULO DE SECUNDARIA La inclusión de las competencias básicas en el currículo tiene tres finalidades: • Integrar los diferentes aprendizajes, tanto los formales (correspondientes a las diferentes áreas del currículo) como los informales. • Hacer que los estudiantes pongan sus aprendizajes en relación con distintos tipos de contenidos y los utilicen de manera efectiva en diferentes situaciones y contextos. • Orientar la enseñanza, al permitir identificar los contenidos y los criterios de evaluación imprescindibles, e inspirar las decisiones relativas al proceso de enseñanza y de aprendizaje. Aunque las áreas y materias del currículo contribuyen a la adquisición de las competencias básicas, no hay una relación unívoca entre la enseñanza de determinadas áreas o materias y el desarrollo de ciertas competencias. Cada área contribuye al desarrollo de diferentes competencias y, a su vez, cada competencia se alcanza a través del trabajo en varias áreas o materias.

6. LAS OCHO COMPETENCIAS BÁSICAS La LOE define ocho competencias básicas que se consideran necesarias para todas las personas en la sociedad del conocimiento y que se deben trabajar en todas las materias del currículo: Competencia en comunicación lingüística

Se refiere a la utilización del lenguaje como instrumento de comunicación oral y escrita.

Competencia matemática

Consiste en la habilidad para utilizar y relacionar los números, sus operaciones básicas, los símbolos y las formas de razonamiento matemático.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico

Es la habilidad para interactuar con el mundo físico, tanto en sus aspectos naturales como en los generados por la acción humana. También se relaciona con el uso del método científico.

Tratamiento de la información y competencia digital

Comprende las habilidades para buscar, obtener, procesar y comunicar información, y la utilización de las nuevas tecnologías para esta labor.

Competencia social y ciudadana

Hace posible comprender la realidad social en que se vive, cooperar, convivir y ejercer la ciudadanía democrática en una sociedad plural, así como participar en su mejora.

Competencia cultural y artística

Supone comprender, apreciar y valorar críticamente diferentes manifestaciones culturales y artísticas.

Competencia para aprender a aprender

Implica disponer de habilidades para iniciarse en el aprendizaje y ser capaz de continuar aprendiendo de manera cada vez más eficaz y autónoma, de acuerdo con los propios objetivos y necesidades.

Autonomía e iniciativa personal

Supone ser capaz de imaginar, emprender, desarrollar y evaluar acciones o proyectos individuales o colectivos con creatividad, confianza, responsabilidad y sentido crítico.

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Las competencias son interdependientes, de modo que algunos elementos de ellas se entrecruzan o abordan perspectivas complementarias. Además, el desarrollo y la utilización de cada una requiere a su vez de las demás. En algunos casos, esta relación es especialmente intensa. Por ejemplo, algunos elementos esenciales de las competencias en comunicación lingüística, aprender a aprender o tratamiento de la información y competencia digital están estrechamente relacionados entre sí y juntos forman la base para el desarrollo y utilización del resto de las competencias. De la misma manera, la resolución de problemas, la actitud crítica, la gestión de las emociones, la iniciativa creativa o la toma de decisiones con evaluación del riesgo involucran diversas competencias.

7. LAS TECNOLOGÍAS EN LA LOE A lo largo del último siglo, la tecnología ha ido adquiriendo una importancia progresiva en la vida de las personas y en el funcionamiento de la sociedad. Entendida como el conjunto de actividades y conocimientos científicos y técnicos empleados por el ser humano para la construcción o elaboración de objetos, sistemas o entornos, con el objetivo de resolver problemas y satisfacer necesidades, individuales o colectivas. La formación de los ciudadanos requiere actualmente una atención específica a la adquisición de los conocimientos necesarios para tomar decisiones sobre el uso de objetos y procesos tecnológicos, resolver problemas relacionados con ellos y, en definitiva, para utilizar los distintos materiales, procesos y objetos tecnológicos para aumentar la capacidad de actuar sobre el entorno y para mejorar la calidad de vida. Junto a ello, la necesidad de dar coherencia y completar los aprendizajes asociados al uso de tecnologías de la información y la comunicación, aconseja un tratamiento integrado en esta materia de estas tecnologías, instrumento en este momento esencial en la formación de los ciudadanos. La distribución por cursos y contenidos se establece de la siguiente forma: Cursos primero a tercero Bloque 1. Proceso de resolución de problemas tecnológicos Boque 2. Hardware y sistemas operativos Boque 3. Materiales de uso técnico Bloque 4. Técnicas de expresión y comunicación Bloque 5. Estructuras Bloque 6. Mecanismos Bloque 7. Electricidad Bloque 8. Tecnologías de la comunicación. Internet Cuarto curso Bloque 1. Instalaciones en viviendas Boque 2. Electrónica Boque 3. Tecnologías de la comunicación Bloque 4. Control y robótica Bloque 5. Neumática e hidráulica Bloque 6. Tecnología y sociedad Los contenidos de esta materia integrados en los diferentes bloques no pueden entenderse separadamente, por lo que esta organización no supone una forma de abordar los contenidos en el aula, sino una estructura que ayuda a la comprensión del conjunto de conocimientos que se pretende a lo largo de la etapa.

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Esquema de la unidad del libro del

Esquema de la unidad

Doble página como introducción a la unidad Número y título de la unidad. Plan de trabajo. Describe el trabajo que se desarrolla en la unidad, destacando los puntos en los que debe centrarse el aprendizaje. Pie de fotografía. Explicación de la fotografía con preguntas relacionadas con algún aspecto de esta.

1

El ordenador y las redes informáticas

Para empezar, observa y responde El ordenador y las redes informáticas han transformado la sociedad completamente en pocas décadas. El ritmo al que han aumentado las prestaciones y ha disminuido el tamaño nos permite ahora disfrutar de Internet en nuestro bolsillo, gracias al uso de terminales móviles, agendas o videoconsolas con conectividad Bluetooth o wifi, por ejemplo.

1

PLAN DE TRABAJO

Texto de introducción. Un texto que nos ayudará a descubrir los contenidos desarrollados en la unidad.

ACTIVIDAD: memorias de todos los colores

Teléfonos, reproductores mp3, videoconsolas, agendas electrónicas, cámaras de fotos, videocámaras… Cada vez hay más aparatos que alojan en su interior memorias removibles (las que pueden extraerse fácilmente). Desgraciadamente hay demasiados tipos (y tamaños). Por eso muchas veces no podemos usar en el teléfono la memoria empleada por nuestra cámara de fotos.

En esta unidad…

r Aprenderás los conceptos básicos relacionados con el funcionamiento de un ordenador. r Sabrás cómo se pueden obtener datos empleando un ordenador.

a) Revisa los dispositivos móviles que usáis tú y personas de tu entorno. Elabora una tabla con el tipo de memoria, el tamaño, el precio del gigabyte…

USB SD

b) ¿Son igual de «rápidos» todos los tipos de memorias? ¿Y todas las tarjetas de memoria del mismo tipo? Pon ejemplos de situaciones y dispositivos que requieran, a tu juicio, una elevada velocidad de lectura y/o escritura de datos en tarjetas de memoria.

Compact Flash (CF)

r Utilizarás la hoja de cálculo para manejar datos numéricos adquiridos por un ordenador.

Micro SD

Memory Stick (MS)

r Revisarás el concepto de red informática. r Conocerás cuáles son los dispositivos presentes en una red informática.

XD Picture card

2

La miniaturización de chips (micros, memorias, etc.) ha permitido reducir considerablemente el tamaño de los ordenadores y otros dispositivos electrónicos. Los microprocesadores actuales incorporan cientos de millones de transistores agrupados en una superficie de unos centímetros cuadrados.

c) Busca información sobre las memorias USF (Universal Flash Storage) y señala su utilidad.

Multimedia Card (MMC)

Smart media

ACTIVIDAD: análisis de un SPVUFS

Los routers son elementos esenciales en muchas redes informáticas. Observa las imágenes y señala qué aparatos podemos conectar a este router.

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Para empezar, observa y responde. En esta sección se plantean sencillas y curiosas cuestiones que servirán como punto de partida para entender lo que se va a estudiar en la unidad.

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Páginas de desarrollo de los contenidos 2

Textos explicativos. Constituyen la forma de aprender a partir de textos claros, esquemáticos e útiles.

SEGURIDAD

Conectores externos

Arquitectura básica de un ordenador

Nunca abras la carcasa del ordenador para ver lo que tiene dentro sin haber desenchufado previamente el equipo. ¡Es muy peligroso y podrías recibir una descarga eléctrica!

Para conectar el teclado, el ratón, los altavoces o la impresora.

Slot PCI Express

En un ordenador se distinguen claramente la caja y los periféricos. Ya hemos hablado en cursos anteriores de los periféricos de entrada y de salida, como el teclado, el ratón, el monitor o la impresora. En esta unidad nos centraremos en los componentes que se alojan en el interior de la caja: placa base, fuente de alimentación, microprocesador, también llamado CPU (unidad central de proceso), la memoria principal, los sistemas de almacenamiento y los sistemas de entrada y salida de datos (E/S), en los que se conectan los periféricos.

Aquí se conecta la tarjeta gráfica.

Slots PCI En ellos se conectan la tarjeta de sonido, el módem o las tarjetas capturadoras de vídeo.

Seguridad. Consejos destinados a trabajar en el taller de forma segura.

Placa base

La placa base Es el componente principal del ordenador. A la placa base se conectan todos los demás elementos que forman parte de un equipo informático. Incluye: t Chipset. El elemento esencial de la placa base. Se encarga de controlar el flujo de información entre los componentes del equipo: la memoria, el micro, etc. Se puede decir que es la «médula espinal» de la placa base. t BIOS. Es el sistema operativo que contiene las instrucciones básicas para gestionar las operaciones de entrada y salida de datos de la placa base. Es una memoria que no se borra cuando se apaga el ordenador. La BIOS se puede configurar al arrancar el ordenador, justo antes de que se inicie el sistema operativo.

Zócalo para el micro Aquí se «pincha» el microprocesador, sobre el que se coloca un ventilador para disipar el calor generado.

Además, la placa base determina las posibilidades de ampliar el equipo con más memoria, un nuevo microprocesador, un segundo disco duro, periféricos… En este caso, antes de ampliar el equipo es necesario comprobar que los nuevos componentes son compatibles con la placa base. Por ejemplo, si la placa no dispone de conectores serial ATA, no será posible conectar al equipo un disco duro que emplee este tipo de conexión. Bus de direcciones

MEMORIA

BIOS

CPU

Control

Almacena información sobre la configuración del equipo: fecha, secuencia de arranque, etc.

Bus de datos

Entrada/ Salida

Entrada/ Salida

Chipset Determina el funcionamiento de la placa base.

Conectores de memoria RAM Existen varios «bancos» en los que se alojan las pastillas de memoria RAM.

Entrada/ Salida

Esquema del funcionamiento de un ordenador. La CPU se relaciona con la memoria de manera directa. Para ello existe un direccionamiento que recuerda dónde se colocaron los datos, así como un mecanismo de control que comprueba permanentemente si estos están completos o defectuosos. Los periféricos se relacionan con el microprocesador a través de un elemento intermedio llamado bus de datos.

Conectores SATA Para conectar discos duros u otros dispositivos de almacenamiento.

Batería

Conectores IDE Para conectar dispositivos de almacenamiento: disco duro, lector de DVD-ROM o regrabadora de CD o DVD.

Permite conservar la fecha o la hora aunque el equipo se desconecte de la red eléctrica.

Conexión para alimentación Un cable procedente de la fuente de alimentación proporciona a la placa base la energía necesaria.

12

13

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Ilustraciones. Prácticas ilustraciones con instrucciones que te permiten conocer los procedimientos relacionados con la unidad.

Contenidos para saber más

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Destacados. Los contenidos fundamentales aparecen destacados sobre fondo de color.

Redes #MVFUPPUI

Tipos de redes de ordenadores

PROCEDIMIENTO

7.
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Existen múltiples clasificaciones sobre redes de ordenadores. Una de ellas está basada en su extensión. Así, tenemos:

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LAN: Local Area Network (local). WLAN: red inalámbrica. r
3
FEFT
MAN: Metropolitan Area Network (metropolitana). r
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WAN: Wide Area Network (global). Ejemplo: Internet.

Las redes Bluetooth son redes inalámbricas de corto alcance (10 o 100 m). Curiosidad: la tecnología Bluetooth debe su nombre a un rey vikingo que vivió en el siglo X, cuyo nombre, Harald Blåtand, se tradujo posteriormente al inglés como Harald Bluetooth, debido, tal vez, a una enfermedad que tiñó sus dientes de un tono azulado.

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En cualquier caso, sea cual sea el tipo de red, necesitamos: t Un dispositivo que permita unir el ordenador con el medio de comunicación: tarjeta de red, router… t Unas instrucciones para saber cómo deben comunicarse los ordenadores entre sí: software. t Una forma de codificar las instrucciones y los datos: protocolo. t Un medio físico a través del cual conducir los mensajes: cable, el aire... Básicamente se emplean tres sistemas para transmitir la información: impulsos eléctricos, ondas de radio y luz. Otras clasificaciones pueden referirse a la manera en que los ordenadores se conectan (topología) o el tipo de medio físico que comparten. Esta última clasificación es muy interesante, y es la que usaremos en esta unidad, puesto que permite conocer mejor las redes de área local. En función del medio, tenemos los siguientes tipos de redes:

8

1

Redes de fibra óptica

Se usa fibra óptica a través de la cual se transmiten impulsos de luz emitidos por un diodo LED o mediante láser. Se emplean para transmitir grandes cantidades de datos a alta velocidad, algo que no es necesario en pequeñas LAN.

3FTQBMEP 3FTQBMEP 3FDJCF Telefonía Telefonía 3FDJCF 5SBOTNJUF 5SBOTNJUF

5SBOTNJUF 5SBOTNJUF 3FDJCF Telefonía Telefonía 3FDJCF 3FTQBMEP 3FTQBMEP

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Procedimientos. Fichas con actividades prácticas.

La dirección IP

REDES INALÁMBRICAS

El medio de transmisión más empleado es el cable de par trenzado, compuesto por ocho hilos de cobre entrelazados con mayor o menor número de vueltas por unidad de longitud. Se transmiten impulsos eléctricos.

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8 7 6 5 4 3  1

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REDES DE CABLE Redes de cable de cobre

1

Conectores RJ45 de un cable de red DSV[BEP

1.
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2.

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4. Modificamos MBT
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5.

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3.

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EF
MB
DPOFYJÓO

En este caso, el medio es el aire. Se emplean fundamentalmente las ondas de radio, aunque hay dispositivos que se conectan mediante infrarrojos. No es necesario tender cables entre los diferentes dispositivos.

Diferencias entre las redes de cable y las inalámbricas: t La velocidad de transmisión. Las redes de fibra óptica, por ejemplo, pueden transmitir datos a una velocidad muy elevada. t La seguridad. Las redes inalámbricas utilizan ondas de radio que pueden ser interceptadas por personas ajenas a la red. t La facilidad de instalación y mantenimiento. Es relativamente sencillo instalar una red inalámbrica, porque no tenemos que tender cables.

6.

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FM
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FM
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de cada equipo DPOFDUBEP

ACTIVIDADES 21. ●●
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MPT
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DBCMF
DSV[BEP 22. ●●
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DVNQMJS
MBT
EJSFDDJPOFT
*1
EF
MPT
EPT
FRVJQPT
DPOFDUBEPT
NFEJBOUF
VO
DBCMF
DSV[BEP

-B
EJSFDDJÓO
*1
FTUÃ
GPSNBEB
QPS
DVBUSP
OÙNFSPT
EF
USFT
DJGSBT
TFQBSBEPT
QPS
QVOUPT
$BEB
OÙNFSP
FTUÃ
DPNQSFOEJEP
FOUSF

Z

/PSNBMNFOUF
MBT
EJSFDDJPOFT
*1
RVF
TF
BTJHOBO
B
MPT
FRVJQPT
TPO
EF
DMBTF
$
FT
EFDJS
UJFOFO
DPNP
NÃTDBSB
EF
SFE
 $VBOEP
EPT
EJSFDciones de clase C UJFOFO
FO
DPNÙO
MPT
USFT
QSJNFSPT
OÙNFSPT
EFDJNPT
RVF
QFSUFOFDFO
BM
NJTNP
SBOHP
1BSB
que dos equipos EF
MB
NJTNB
SFE
jTF
WFBOv
EFCFO
QFSUFOFDFS
BM
NJTNP
SBOHP
1BSB
RVF
TF
WFBO
FRVJQPT
EF
SBOHPT
P
SFEFT
EJGFSFOUFT
EFCFNPT
DPMPDBS
VO
router
FOUSF
FMMPT

Actividades. Para practicar y reforzar el aprendizaje de los conceptos.

22 30

8 164934 _ 0001-0022.indd 8

5/8/09 15:54:37

alumno Resumen

Resumen. En esta sección se recogen en forma de esquemas los contenidos estudiados en cada unidad.

Resumen ORDENADORES TF
BHSVQBO
FO GPSNBEPT
QPS

QFSJGÊSJDPT

caja

QVFSUPT

en la que se aloja MB
QMBDB
CBTF

r
64# r
3FE r
QBSBMFMP r
14 r
7("%7* r
BVEJP r
Firewire

NJDSPQSPDFTBEPS

NFNPSJB

funciones DPNQBSUJS
una conexión B
*OUFSOFU

ejemplos

donde se conectan

fuente de alimentación

Redes LAN

que JOUFSDBNCJBO
JOGPSNBDJÓO
DPO
FM
FYUFSJPS
mediante

dispositivos de almacenamiento

dispositivos EF
SFE

UJQPT
EF
SFEFT

routers BEBQUBEPSFT
EF
SFE

DPNQBSUJS
IBSEXBSF
Z
QFSJGÊSJDPT

switches y hubs

DPNQBSUJS
BSDIJWPT

SFQFUJEPSFT
puentes Z
QBTBSFMBT

SFEFT
DBCMFBEBT

SFEFT
JOBMÃNCSJDBT

puntos de acceso

Vocabulario de la unidad r
BIOS
#BTJD
*OQVU0VUQVU
4ZTUFN :
NFNPSJB
OP
WPMÃUJM
EPOEF
TF
BMNBDFOBO
MBT
JOTUSVDDJPOFT
OFDFTBSJBT
QBSB
BSSBODBS
FM

PSEFOBEPS r Concentrador:
EJTQPTJUJWP
RVF
QFSNJUF
DPOFDUBS
WBSJPT
FRVJQPT
B
VOB
SFE
JOGPSNÃUJDB r Conmutador (TXJUDI):
EJTQPTJUJWP
QBSFDJEP
B
VO
DPODFOUSBEPS
QFSP
RVF
SFFNJUF
MB
TFÒBM
RVF
SFDJCF
TPMBNFOUF
BM
FRVJQP
BM
RVF
WB
EJSJHJEB r DAQ:
BERVJTJDJÓO
EF
EBUPT
1SPDFEJNJFOUP
QPS
FM
DVBM
TF
PCUJFOFO
FO
VO
PSEFOBEPS
EBUPT
BERVJSJEPT
QPS
TFOTPSFT
FYUFSOPT
EF
QSFTJÓO
UFNQFSBUVSB
FUD r
Disco duro: EJTQPTJUJWP
FO
FM
RVF
TF
BMNBDFOBO
MPT
BSDIJWPT
Z
QSPHSBNBT
RVF
VUJMJ[B
VO
PSEFOBEPS r Ethernet:
FTUÃOEBS
EF
SFEFT
EF
PSEFOBEPSFT
EF
ÃSFB
MPDBM
-"/
RVF
EFUFSNJOB
QPS
FKFNQMP
DVÃMFT
TPO
MBT
DBSBDUFSÎTUJDBT
GÎTJDBT
EF
MPT
EJTQPTJUJWPT
FNQMFBEPT
DBCMFBEP
DPOFYJPOFT  r Memoria:
MB
QBSUF
EF
VO
PSEFOBEPS
FODBSHBEB
EF
BMNBDFOBS
UFNQPSBMNFOUF
MPT
EBUPT
OFDFTBSJPT
QBSB
TV
GVODJPOBNJFOUP r

Memoria caché: NFNPSJB
NVZ
SÃQJEB
RVF
TJSWF
EF
JOUFSNFEJBSJB
FOUSF
MB
QBSUF
EFM
NJDSP
FODBSHBEB
EF
SFBMJ[BS
MPT
DÃMDVMPT
Z
MB
NFNPSJB
QSJODJQBM

Vocabulario. Definiciones de los términos más importantes que se han estudiado.

r Microprocesador:
FO
VO
EJTQPTJUJWP
FMFDUSÓOJDP
MB
QBSUF
FODBSHBEB
EF
MMFWBS
B
DBCP
MPT
DÃMDVMPT
5BNCJÊO
TF
EFOPNJOB
NJDSP
Z
B
WFDFT
$16 r
P
laca base: DJSDVJUP
FMFDUSÓOJDP
DPNQMFKP
FO
FM
RVF
TF
DPOFDUBO
UPEPT
MPT
FMFNFOUPT
RVF
GPSNBO
VO
PSEFOBEPS r
P
uerto: DPOFYJÓO
FYJTUFOUF
FO
VO
PSEFOBEPS
FO
MB
RVF
TF
BDPQMB
BMHÙO
QFSJGÊSJDP r Red informática:
BHSVQBDJÓO
EF
WBSJPT
PSEFOBEPSFT
ZP
PUSPT
EJTQPTJUJWPT
DBQBDFT
EF
JOUFSDBNCJBS
EBUPT r Red LAN:
SFE
EF
ÃSFB
MPDBM
&T
VOB
SFE
RVF
DPOFDUB
FRVJQPT
RVF
TF
FODVFOUSBO
DFSDB
VOPT
EF
PUSPT
1PS
FKFNQMP
FO
VOB
FNQSFTB
P
FO
VO
IPHBS r Red wifi: SFE
RVF
QFSNJUF
B
TVT
DPNQPOFOUFT
JOUFSDBNCJBS
MB
JOGPSNBDJÓO
TJO
OFDFTJEBE
EF
RVF
FYJTUB
VOB
DPOFYJÓO
GÎTJDB
DBCMFBEB
FOUSF
FMMPT
-B
JOGPSNBDJÓO
TF
USBOTNJUF
EF
VO
FRVJQP
B
PUSP
NFEJBOUF
POEBT
EF
SBEJP r 3PVUFS o enrutador:
EJTQPTJUJWP
FNQMFBEP
QBSB
DPOFDUBS
FOUSF
TÎ
EPT
SFEFT
EJGFSFOUFT
1PS
FKFNQMP
VOB
SFE
EPNÊTUJDB
F
*OUFSOFU r
4MPU: SBOVSB
EF
VOB
QMBDB
CBTF
FO
MB
RVF
QVFEFO
DPOFDUBSTF
EJTQPTJUJWPT
QBSB
HFOFSBS
JNÃHFOFT
TPOJEPT
FUD r
T
arjeta de red: FMFNFOUP
RVF
QFSNJUF
DPOFDUBS
VO
PSEFOBEPS
DPO
PUSPT
QBSB
GPSNBS
BTÎ
VOB
SFE
JOGPSNÃUJDB

Páginas con actividades finales

31

Actividades. Refuerzan y complementan el estudio de la unidad. Organizadas como: aplicación de contenidos, análisis de objetos, actividades prácticas e investigación. En cada actividad se indica el nivel de dificultad. ● Sencilla ●● Media ●●● Un poco más difícil

Actividades 29. ● ¿Cuáles de estos dispositivos se emplean en redes

Aplicación de contenidos

34. ●●● ¿A la vista de las imágenes, cuáles son las di-

cableadas?

23. ● Recuerda qué dispositivos son de entrada, de sa-

37. ●●● Busca anuncios de ordenadores en prensa o revistas. Completa una tabla en la que se reflejen las características básicas de algunos componentes.

b) Cables cruzados.

a) Ratón

Actividades prácticas

ferencias entre estas dos placas base?

a) Router inalámbrico y antenas USB.

lida o de entrada-salida de datos:

c) Concentradores y conmutadores.

b) Módem c)
5BSKFUB
EF
SFE


r
Entrada

d)
-FDUPS
%7%30.


r
Salida

una red TCP/IP?

e)
&TDÃOFS


r
Entrada-salida

a) Dirección IP, máscara de red.

Microprocesador (velocidad de reloj, n.o de núcleos)

30. ● ¿Qué datos hay que conocer para poder configurar

Cantidad de memoria RAM Capacidad del disco duro

f) Impresora

b) Dirección IP, máscara de red y puerta de enlace.

g) Monitor

c) Dirección IP, DNS, máscara de red, puerta de enlace y dirección de Broadcast.

Sistemas de almacenamiento Periféricos

24. ● Empareja cada periférico con el puerto al que se puede conectar:

a) ¿Se encuentra siempre en el mismo lugar el conector de la alimentación? ¿Y la pila? b) ¿Disponen todas las placas del mismo número de conectores para pastillas de memoria?

31. ●● Contesta.

a) Ratón

a) ¿Cuál es la función de un router?

b) Monitor


c) Escáner
d) Router
e) Impresora

b) ¿Cuál es la función de un puente?

r
Conexión DVI

c) ¿Cuál es la forma de una dirección IP?

r
USB r
PS2


f) Cámara digital

35. ●● Señala en la placa base de la figura dónde se conectan los siguientes elementos:

32. ●● ¿Por qué se necesita configurar la dirección de

r
Red

a) b) c) d)

servidores DNS en una red TCP/IP?

g) Teclado

a) Para conectarse a Internet. b) Para traducir las direcciones de dominio a direcciones IP y viceversa. c) Para indicar qué dispositivo actúa como puerta de enlace.

25. ●●● Averigua cuáles son las conexiones que debemos llevar a cabo para incorporar un lector de DVD a un ordenador. a) ¿Cómo se modifica la respuesta en el caso de que queramos incorporar una regrabadora de CD? b) ¿Y para el caso de una regrabadora de DVD?

Memoria RAM. Microprocesador. Disco duro. Tarjeta gráfica.

e) Tarjeta de sonido. f) Lector DVD. g) Fuente de alimentación.

Completa la tabla, compara los datos obtenidos con los de algunos compañeros y contesta: a) ¿Cuál es la velocidad de reloj de los procesadores ofertados? b) ¿Qué cantidad de memoria RAM incorporan los equipos? c) ¿Cuál es la capacidad del disco duro ofertado? d) ¿Se menciona la placa base en el anuncio?

Investigación 38. ●● Busca en Internet qué son las memorias DDR y averigua qué tipos de memoria DDR hay.

39. ●●● En la imagen puedes ver el tipo de cable con Análisis de objetos

el que se conectan algunos lectores de DVD o discos duros antiguos a la placa base. Son del tipo ATA100 o ATA133. Hoy día existe un nuevo tipo de discos duros, serial ATA, mucho más rápidos y eficaces que los antiguos. Busca en Internet información sobre la conexión serial ATA y señala las diferencias con el ATA (AT Attachment). Haz un cuadro comparativo con las características de ambos.

33. ● Señala en la siguiente imagen qué dispositivos

26. ●● ¿Qué diferencias existen entre un dominio y un

son de entrada y cuáles de salida.

grupo de trabajo?

27. ●● En una red de ordenadores ¿podemos compartir recursos? a) Sí, siempre. b) No, nunca. c) Sí, si habilitamos esa opción.

36. ●● Señala en la siguiente imagen el nombre de cada uno de los puertos que aparecen:

28. ● Indica los distintos tipos de redes LAN existentes, según el medio de comunicación que emplean. a) Redes en bus y en estrella. b) Redes locales y redes globales.

¿A qué puertos se conectan los periféricos que se ob-

c) Redes inalámbricas y de cable.

servan?

40. ●● Los puertos PS2 están siendo sustituidos por otro estándar. Indica cuál.

32

33

Proyectos de unidad

PROYECTO DE UNIDAD: crear una red LAN o WLAN 1

2

Primero vamos a analizar de forma sencilla qué elementos y procesos debemos tener en cuenta a la hora de crear una red LAN o una WLAN. r

¿Cuántos equipos deseamos comunicar? Nuestra intención es crear una pequeña red doméstica con dos ordenadores: uno de sobremesa y uno portátil. Podemos compartir, además, una impresora si la conectamos a uno de los equipos con un puente. r

¿Qué tipo de red vamos a utilizar? Podemos optar por una solución cableada o bien utilizar una red inalámbrica, más cómoda de montar, pues podremos utilizarla con el ordenador portátil desde cualquier punto de la vivienda. r

¿Qué funciones le vamos a asignar a la red? Con la red pretendemos compartir los recursos de ambos ordenadores, así como la conexión a Internet.

Proyecto. En él se pueden aplicar de forma práctica los contenidos trabajados en la unidad. El proceso aparece detallado y con abundantes ilustraciones.

doméstica

Presentación.

Proveedor

Tipo de conexión

Velocidad y5JFOF
UBSJGB Direcciones de conexión QMBOB
EF
WP[ de correo

Te proponemos que busques información en la prensa, en anuncios de radio y televisión o en Internet para decidir qué conexión se adapta mejor a nuestras necesidades. Intenta encontrar, para cada empresa proveedora de Internet, respuesta a estas preguntas y completa una tabla como la que tienes abajo. r

y2VÊ
UJQP
EF
DPOFYJÓO
PGSFDF
"%4-
DBCMFw

r

y$VÃMFT
TPO
MBT
WFMPDJEBEFT
EF
DPOFYJÓO
PGFSUBEBT
y$VÃM
FT
FM
QSFDJP
EF
DBEB
VOB
EF
FMMBT r

y4F
PGFSUB
VOB
UBSJGB
QMBOB
QBSB
MBT
MMBNBEBT
UFMFGÓ OJDBT r

y$VÃOUBT
EJSFDDJPOFT
EF
DPSSFP
TF
JODMVZFO
y%F
RVÊ
DBQBDJEBE r

y/PT
PGSFDF
FTQBDJP
QBSB
BMPKBS
QÃHJOBT
XFC
y$VÃOUP r

y$VÃM
FT
FM
IBSEXBSF
JODMVJEP
NÓEFN
router
FUD

r

y/PT
PGFSUB
EJTQPTJUJWPT
XJGJ Espacio XFC

)BSEXBSF ofrecido

Precio del alta

Cuota mensual

Desarrollo El procedimiento de conexión de una red empleando un router inalámbrico es el siguiente:

2. Instalamos en cada ordenador los adaptadores de red: antenas 64#
P
UBSKFUBT
1$.$*"
P
1$*
Muchos ordenadores portátiles incorporan tecnología inalámbrica, por lo que no necesitan adaptador de red.

1. Conectamos el módem-router a la red eléctrica y al cable UFMFGÓOJDP
P
DPBYJBM 

3. Instalamos los controladores. Configuramos el router TJHVJFOEP
las instrucciones de un CD Z
VO
BTJTUFOUF
IBCJUVBMNFOUF


y después le pedimos al ordenador que busque la red.

Dirección XFC

1. 2. 3.

4. Configuramos la conexión en cada

4.

equipo siguiendo las indicaciones del fabricante y del proveedor de Internet. Y protegemos la red empleando una contraseña para evitar accesos indeseados.

5.

4J
OPT
EFDBOUBNPT
QPS
una red inalámbrica usando un módem-SPVUFS wifi que proporciona, además, BDDFTP
B
*OUFSOFU
OFDFTJUBSFNPT
IBSEXBSF
Z
TPGUXBSF Un adaptador de red inalámbrico puede tener varios formatos en función de su sistema de conexión al ordenador.

Adaptador wifi de tipo USB.

5. El equipo se conecta a la red. Cuando la conexión está disponible, un mensaje nos avisa.

Módem-router JOBMÃNCSJDP
XJGJ

Teléfono

6. La red inalámbrica aparece al pulsar en Conexiones de red. Entonces podremos acceder a las carpetas de otros equipos conectados a la red. El alcance EF
MBT
SFEFT
XJGJ
FT
EF

N
en interiores.

Red inalámbrica. Los routers
XJGJ
UBNCJÊO
tienen entradas para cable de tipo Ethernet. Así podremos añadir a la red un equipo mediante el cable correspondiente.

-ÎOFB
"%4-
P
DBCMF

Adaptador wifi de tipo PCI.

Adaptador wifi de tipo PCMCIA. Ordenador portátil

Módem-SPVUFS inalámbrico.

Rincón de la lectura RINCÓN DE LA LECTURA

Rincón de la lectura. Fragmentos de textos relacionados con la tecnología. En esta página también aparece un repertorio de cuestiones que permiten desarrollar la comprensión lectora.

34

máquina lo que hace a una «El hardware es que una e es lo que hace rápida; el softwar se vuelva lenta» máquina rápida

TEXTO C

Dispositivos multimedia invaden nuestros hogares

Miniaturización sin límite

Al principio, solo los ordenadores se conectaban a una red. Pero la conectividad ha ido en aumento gracias al auge de Internet y ahora casi todos los teléfonos móviles o videoconsolas portátiles, por ejemplo, incluyen conectividad inalámbrica. Esto, unido al crecimiento de la industria multimedia (audio, fotografías y vídeo), ha fomentado el desarrollo de redes inalámbricas multimedia en el hogar.

Los ordenadores son cada vez más potentes. ¿Hasta cuándo podremos seguir aumentando las prestaciones en un espacio tan reducido? Una solución manejada en muchos ordenadores potentes es utilizar múltiples procesadores trabajando en paralelo. Así es como consiguen sus resultados los ordenadores más potentes del mundo. Otra solución ha sido incorporar microprocesadores con varios núcleos. ¿Qué quiere decir esto? Pues que se unen dos o más núcleos en un mismo encapsulado. Con esto se consigue reducir el consumo, puesto que al incorporar dos núcleos la frecuencia de reloj del micro puede reducirse sin que se reduzcan demasiado las prestaciones del conjunto. ¿Desventajas? El software debe optimizarse para aprovechar las ventajas de los micros multinúcleo. Otra manera de aumentar las prestaciones y reducir el tamaño es emplear tecnologías de miniaturización que permitan incorporar más transistores en el mismo tamaño. En este caso, como las señales eléctricas también deben recorrer menos espacio, la velocidad de cálculo aumenta y el consumo disminuye, pues también lo hacen las pérdidas energéticas por calentamiento. En 2009 la tecnología más avanzada es capaz de trabajar con un nivel de detalle de 45 nanómetros. 1 nanómetro (nm) equivale a 10−9 metros. Es una milésima de milímetro, una distancia muy, muy corta.

Los discos duros no son ajenos a esta revolución, sobre todo los discos duros multimedia, es decir, aquellos que son capaces de conectarse directamente a un televisor y reproducir fotografías, audio o vídeo de tal manera que resulte cómodo verlos en familia en el salón. Muchos de estos discos son a su vez wifi, lo que quiere decir que podemos intercambiar información con ordenadores, teléfonos, etc., que también incluyan esta tecnología.

Disco duro multimedia.

TEXTO B

600 millones de choques por segundo

Vista de uno de los detectores del LHC durante la fase de construcción.

Centro donde se alojan los servidores responsables del análisis de datos del los experimentos del LHC.

36

35

TEXTO A

Y últimamente han aparecido en el mercado discos duros multimedia grabadores con los cuales podemos grabar y almacenar las emisiones de televisión. El vídeo o el grabador de DVD ya no es necesario en un hogar. ¿Cuál será el siguiente paso? ¿Controlar estos aparatos con el movimiento de los ojos en vez de con el mando a distancia?

En 2008 se inauguró el LHC, el Gran Colisionador de Hadrones, en el Laboratorio Europeo de Partículas Elementales en Ginebra (Suiza). En su túnel de 27 kilómetros de circunferencia se aceleran haces con billones de protones (partículas con carga positiva) hasta una velocidad cercana a la de la luz (300 000 km/s) y se hacen chocar entre sí. Durante el desarrollo de los experimentos se producen unos 600 millones de colisiones por segundo. Y en cada una de estas colisiones se generan aluviones de otras partículas. Y para que esto sirva de algo, hay que analizar los datos; es decir, los científicos deben conocer qué partículas se han generado en la colisión, y en qué dirección y a qué velocidad se mueven. ¿Crees que se podía hacer de manera manual? Evidentemente, no. En el LHC el flujo de datos es de unos 15 PB (petabytes) al año, unos 15 millones de gigabytes. Para el análisis se emplean unos 100 000 ordenadores conectados situados en 33 países (grid) que permitirán manejar un flujo de datos de unos 300 GB/s y depurarlo hasta almacenar solamente los datos útiles desde el punto de vista científico.

WWW r
.*$30130$&4"%03&4
.6-5*/¼$-&0
:
.¦4








CRAIG BRUCE,

http://www.intel.com/cd/products/services/ emea/spa/processors/322163.htm *
OGPSNBDJÓO
TPCSF
MPT
QSPDFTBEPSFT
EF
MB
FNQSFTB
*OUFM http://vincent.amd.com/es-es/Processors/ ProductInformation/0,,30_118,00.html *
OGPSNBDJÓO
TPCSF
MPT
QSPDFTBEPSFT
EF
MB
FNQSFTB
".%

http://lhc.web.cern.ch/lhc &
O
FTUB
XFC
TF
QVFEFO
PCUFOFS
NÃT
EBUPT
TPCSF
FTUB
HSBOEJPTB
JOTUBMBDJÓO
DJFOUÎGJDB
&O
JOHMÊT

de software desarrollador

Microprocesador con doble núcleo.

WWW. Relación de páginas web interesantes para completar la información de la unidad.

Una oblea elaborada con tecnología de 45 nm.

ACTIVIDADES

A

http://blogs.intel.com/latininsights/ &
T
VO
CMPH
FO
FTQBÒPM
SFMBDJPOBEP

DPO
MPT
QSPEVDUPT
EF
*OUFM
VOP
EF
MPT
NBZPSFT
GBCSJDBOUFT
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NJDSPQSPDFTBEPSFT

r
(3"/
$0-*4*0/"%03
%&
)"%30/&4


Ordenador de sobremesa

Adaptador EF
SFE
XJGJ

Controladores y otro software necesarios para configurar la red.

1. Busca información sobre algún disco multimedia que exista actualmente en el mercado y anota cuáles son sus principales características: a) ¿Qué capacidad tiene? b) ¿Qué tipo de conexiones incorpora? c) ¿Está preparado para emitir y recibir señales de vídeo en alta definición?

C

2. Contesta. a) ¿Qué es un microprocesador multinúcleo? b) ¿Cuáles son las ventajas de los micros multinúcleo? c) ¿Cuántos núcleos tienen los micros más potentes existentes en el mercado? d) ¿Por qué se consigue un aumento en la velocidad de transmisión de señales cuando se emplean tecnologías que miniaturizan más los componentes?

37

5

9 164934 _ 0001-0022.indd 9

5/8/09 15:54:41

Secuenciación del libro del alumno El texto Tecnología 4.o ESO se desarrolla a partir de una unidad centrada en el ordenador y su arquitectura y las redes informáticas. En la unidad 2 se aborda la electrónica analógica y digital. Se describen los componentes básicos presentes en sistemas electrónicos, como el condensador, los diodos o el transistor y se abordan con la ayuda de una aplicación informática capaz de simular circuitos electrónicos. Luego se completan los contenidos de electrónica hablando del álgebra de Boole y de la utilización de puertas lógicas para resolver problemas tecnológicos.

se muestran algunas de las aplicaciones que usamos, además, casi a diario: telefonía móvil, televisión digital terrestre, Internet, etc. En la unidad 6 se estudian los sistemas neumáticos e hidráulicos. En este caso, y siguiendo la pauta empleada en las unidades de electrónica, el uso de simuladores debería servir para afianzar conceptos clave relacionados con el funcionamiento de circuitos neumáticos e hidráulicos. A continuación, en la unidad 7, se aborda el estudio de las instalaciones técnicas, aquellas que forman parte de cualquier vivienda en las sociedades de países desarrollados. En un mundo como el que vivimos, la unidad debe emplearse para fomentar hábitos de ahorro energético.

La unidad 3 está dedicada al control automático y la robótica, incluyendo el control mediante ordenador. En este momento los alumnos ya pueden aprovechar sus conocimientos de electrónica para desarrollar robots con cierta autonomía o sistemas susceptibles de ser controlados mediante ordenador.

Finalmente, en la unidad 8, la última unidad de Tecnología en la etapa de la Educación Secundaria Obligatoria, se ofrece una visión general de la historia de la tecnología y de la influencia de esta rama del saber humano en la sociedad en que vivimos.

A continuación, en la unidad 4, se estudian las grandes redes de comunicación. Los fundamentos teóricos son algo duros para ser tratados en este curso, pero sí que

Contenidos del libro del alumno

1

Los contenidos conceptuales están tratados de forma concisa y con rigurosidad. Es fundamental la comprensión de las ideas clave, sin adornos ni detalles que hacen difícil diferenciar, por parte de los alumnos, lo esencial de lo accesorio.

Para empezar, observa y responde El ordenador y las redes informáticas han transformado la sociedad completamente en pocas décadas. El ritmo al que han aumentado las prestaciones y ha disminuido el tamaño nos permite ahora disfrutar de Internet en nuestro bolsillo, gracias al uso de terminales móviles, agendas o videoconsolas con conectividad Bluetooth o wifi, por ejemplo.

1

PLAN DE TRABAJO

ACTIVIDAD: memorias de todos los colores

Teléfonos, reproductores mp3, videoconsolas, agendas electrónicas, cámaras de fotos, videocámaras… Cada vez hay más aparatos que alojan en su interior memorias removibles (las que pueden extraerse fácilmente). Desgraciadamente hay demasiados tipos (y tamaños). Por eso muchas veces no podemos usar en el teléfono la memoria empleada por nuestra cámara de fotos.

En esta unidad…

r Aprenderás los conceptos básicos relacionados con el funcionamiento de un ordenador.

La página inicial debe ser muy útil; debe despertar la curiosidad por los contenidos que se van a tratar a continuación. Con la sección Para empezar, observa y responde partimos de las experiencias, gráficas y esquemas para alcanzar este objetivo. Los contenidos conceptuales están íntimamente ligados a los procedimentales, como no puede ser de otra forma en el proceso tecnológico. Por esta razón, a lo largo de la unidad aparecen secciones donde los procedimientos cobran especial importancia. En secciones especificas como ENSAYOS y PROCEDIMIENTOS.

El ordenador y las redes informáticas

r Sabrás cómo se pueden obtener datos empleando un ordenador.

a) Revisa los dispositivos móviles que usáis tú y personas de tu entorno. Elabora una tabla con el tipo de memoria, el tamaño, el precio del gigabyte…

USB SD Compact Flash (CF)

r Utilizarás la hoja de cálculo para manejar datos numéricos adquiridos por un ordenador.

Memory Stick (MS)

Micro SD

r Revisarás el concepto de red informática. r Conocerás cuáles son los dispositivos presentes en una red informática.

XD Picture card

2

La miniaturización de chips (micros, memorias, etc.) ha permitido reducir considerablemente el tamaño de los ordenadores y otros dispositivos electrónicos. Los microprocesadores actuales incorporan cientos de millones de transistores agrupados en una superficie de unos centímetros cuadrados.

Multimedia Card (MMC)

c) Busca información sobre las memorias USF (Universal Flash Storage) y señala su utilidad. Smart media

ACTIVIDAD: análisis de un SPVUFS

Los routers son elementos esenciales en muchas redes informáticas. Observa las imágenes y señala qué aparatos podemos conectar a este router.

6

7

Red de distribución de gas

3

Caldera

Gas

El gas es un combustible fósil más limpio que el carbón y el petróleo que utilizamos en el hogar para cocinar y disponer de agua caliente y calefacción.

La caldera es un elemento común en todas las instalaciones de gas (bien sean de gas natural o GLP). En ella se produce la combustión del gas y el aprovechamiento de la energía generada para calentar el agua. ESQUEMA DE UNA CALDERA ESTANCA Doble tubo: entrada de aire del exterior de la vivienda para la combustión (lateral) y salida de humos (centro)

Puede llegar a tu casa en estado de gas mediante gasoductos o licuado en bombonas (GLP: gas licuado del petróleo, como el butano y el propano). En España no tenemos gas y lo importamos de Argelia. El gasoducto atraviesa el mar Mediterráneo.

Los ENSAYOS constituyen una aportación de los textos Tecnologías Santillana que recoge la práctica habitual de los profesores de tecnologías. En ellos se experimenta con las propiedades de algunos de materiales o la construcción de elementos tecnológicos. Todo ello de forma muy sencilla y con materiales fáciles de conseguir en el taller. Están resueltos aportando ilustraciones, por lo que no es necesaria su reproducción real; se pueden entender perfectamente sin realizarlos.

b) ¿Son igual de «rápidos» todos los tipos de memorias? ¿Y todas las tarjetas de memoria del mismo tipo? Pon ejemplos de situaciones y dispositivos que requieran, a tu juicio, una elevada velocidad de lectura y/o escritura de datos en tarjetas de memoria.

Cada gas tiene sus propias características:

Contador de gas. El consumo se contabiliza en m3. El caudal es la cantidad de gas que se proporciona en una hora. Normalmente: r
$BVEBM
NÃY

N3/h. r
$BVEBM
NÎO
 
N3/h.

t El butano se puede colocar dentro y fuera de las viviendas, pero con la limitación de la temperatura. En frío, la vaporización es muy pequeña; mientras que con altas temperaturas (más de 50 oC) es peligroso, ya que aumenta considerablemente la presión. t Los envases de propano no se pueden colocar en el interior de las viviendas o locales debido a la elevada presión que tiene el gas contenido en las bombonas. El propano es más adecuado para zonas frías. t El gas natural se utiliza sin ninguna limitación de caudal ni temperatura.

4FSQFOUÎO: intercambiador de calor

Caldera

Vaso de expansión: DÃNBSB
QBSB
la dilatación del agua

Quemadores

Regulador de presión del gas con un mecanismo de seguridad.

Salida de agua caliente: circuitos sanitarios

Salida de agua caliente: circuito de calefacción &OUSBEB
EF
BHVB
GSÎB: circuitos sanitarios

GLP gaseoso

Bomba para la circulación del agua

7ÃMWVMB: entrada de gas

&OUSBEB
EF
BHVB
GSÎB: circuito de calefacción

Para que el rendimiento de un aparato de gas sea óptimo es imprescindible que la combustión sea completa. Esto es fácil de ver con el color de la llama. Comprueba el color de las llamas de la cocina y la caldera de agua. Si no es azul, avisa a un técnico para limpiar o reparar los quemadores. A partir de la red de distribución, el gas llega a tu vivienda. En el muro exterior hay una llave general.

SEGURIDAD r

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El gas butano se encuentra en estado líquido porque se reduce su volumen unas doscientas cincuenta veces.

(-1
MÎRVJEP
Ocupa el 85 % del total del envase

ENSAYO: mecheros de gas &ODJFOEF
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Al contador y a la llave general de la vivienda

Llave de paso de la cocina

Dentro de la vivienda está el contador que marca la cantidad de metros cúbicos (m3) de gas que se consume.



A continuación está la llave de la vivienda y las tuberías de cobre que llevan el gas a la cocina y al calentador. Cada uno de ellos tiene su llave.

Rejilla

Llave de paso de la caldera

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BOUFT Rejillas de ventilación Caldera mixta de agua caliente y calefacción

ACTIVIDADES 1. ● ¿Qué ventajas e inconvenientes tiene la instalación de gas natural? 2. ●● Busca información y contesta. ¿Qué ventajas tiene una caldera estanca frente a una caldera tradicional?

Rejilla

197

10 164934 _ 0001-0022.indd 10

5/8/09 15:54:43

o

Los PROCEDIMIENTOS son secciones en las que se explican de forma clara y ordenada con instrucciones concisas, los procedimientos tecnológicos. Una herramienta imprescindible en un texto de Tecnologías, sobre todo en las unidades dedicadas a las nuevas tecnologías y al manejo del ordenador.

PROCEDIMIENTO

1. ADQUISICIÓN DE DATOS CON EL RCX DE LEGO Para comprender cómo los ordenadores pueden recopilar información del entorno que les rodea y analizarla vamos a buscar una solución a un problema tecnológico que se nos plantea en un proyecto. Queremos conocer en qué momentos una habitación se encuentra a oscuras para activar una luz de emergencia. Para ello vamos a usar el controlador RCX de Lego para medir la luminosidad de la habitación. Después trataremos estos datos con una hoja de cálculo y haremos una estimación de los instantes en los que debemos encender la luz de emergencia.

1. Sitúa el sensor de luz de Lego sobre el controlador RCX, como en la figura, de forma que quede enfrentado a una ventana. A lo largo de tres minutos, por ejemplo, interrumpirás el haz de luz con tu mano, a unos diez centímetros de distancia, o baja la persiana, durante el tiempo que creas oportuno, varias veces. Tu mano interrumpirá la llegada de la luz al sensor y este tomará una medida de luminosidad menor que cuando no lo tapes.

En ocasiones es importante ejemplificar la resolución de ejercicios numéricos, de forma que el alumno repase las destrezas matemáticas necesarias. Todo esto se trabaja en la sección EJEMPLO RESUELTO.

5. Ahora debemos programar la manera en la que el sensor y el RCX tomarán las medidas. Para ello seleccionamos el nivel más avanzado de programación, que nos da acceso a todas las posibilidades que nos brinda el programa Robolab. Los programas en este lenguaje se construyen encadenando una serie de iconos que representan las distintas órdenes que se ejecutarán siguiendo un cierto orden.

Sensor de luz

La atención a la seguridad en el aula taller es un aspecto muy importante dentro del currículo de tecnología. Por ello hemos señalado con un icono aquellas situaciones o manipulaciones que requieran una especial atención por parte del alumnado.

6. Copia el siguiente programa en el área destinada a tal fin.

2. Conecta el sensor de luz al puerto 1 de entrada del RCX.

3. Conecta la torre de infrarrojos al puerto USB de tu ordenador y enfréntala al RCX. La torre permite la comunicación del controlador con tu ordenador.

4. Abre la aplicación Robolab en tu ordenador. Seleccio-

Sin olvidar el carácter básicamente procedimental de esta materia, el tratamiento de las ACTIVIDADES de «lápiz y papel» tiene especial importancia en este texto, de forma que el alumno sea capaz de resolver cuestiones tecnológicas a través de cálculos o con la reflexión de los contenidos. Para ello, además de las actividades presentes en el interior de la unidad, que resultan de la aplicación Actividades directa de los contenidos estudiados, se presentan dos páginas al final de la unidad en las que hemos clasificado las actividades en función de las destrezas que queremos conseguir.

na el botón Investigador. Esta parte del programa está especialmente preparada para el tratamiento de la información que es adquirida por los sensores y almacenada en el RCX.

17

29. ● ¿Cuáles de estos dispositivos se emplean en redes

Aplicación de contenidos

34. ●●● ¿A la vista de las imágenes, cuáles son las di-

cableadas?

23. ● Recuerda qué dispositivos son de entrada, de salida o de entrada-salida de datos: a) Ratón

continúa →

Actividades prácticas

ferencias entre estas dos placas base?

37. ●●● Busca anuncios de ordenadores en prensa o

a) Router inalámbrico y antenas USB.

revistas. Completa una tabla en la que se reflejen las características básicas de algunos componentes.

b) Cables cruzados.

c) Concentradores y conmutadores.

b) Módem

c)
5BSKFUB
EF
SFE


r
Entrada

d)
-FDUPS
%7%30.


r
Salida

una red TCP/IP?

e)
&TDÃOFS


r
Entrada-salida

a) Dirección IP, máscara de red.

Microprocesador (velocidad de reloj, n.o de núcleos)

30. ● ¿Qué datos hay que conocer para poder configurar

Cantidad de memoria RAM

f) Impresora

b) Dirección IP, máscara de red y puerta de enlace.

g) Monitor

c) Dirección IP, DNS, máscara de red, puerta de enlace y dirección de Broadcast.

Capacidad del disco duro Sistemas de almacenamiento Periféricos

24. ● Empareja cada periférico con el puerto al que se puede conectar:

• Aplicación de contenidos. Un repertorio de cuestiones sobre los contenidos más destacados de la unidad.

31. ●● Contesta.

a) Ratón

a) ¿Cuál es la función de un router?

b) Monitor

b) ¿Cuál es la función de un puente?


c) Escáner
d) Router
e) Impresora


f) Cámara digital

r
Conexión DVI r
USB r
PS2 r
Red

g) Teclado

25. ●●● Averigua cuáles son las conexiones que debemos llevar a cabo para incorporar un lector de DVD a un ordenador. a) ¿Cómo se modifica la respuesta en el caso de que queramos incorporar una regrabadora de CD? b) ¿Y para el caso de una regrabadora de DVD?

• Actividades prácticas. Ejercicios numéricos y aplicaciones prácticas de los contenidos.

26. ●● ¿Qué diferencias existen entre un dominio y un grupo de trabajo?

• Análisis de objetos. El análisis de objetos es una destreza básica en tecnología. En caso de las nuevas tecnologías, por ejemplo, se analizan elementos que aparecen en la pantalla del ordenador: botones, ventanas...

28. ● Indica los distintos tipos de redes LAN existentes,

Completa la tabla, compara los datos obtenidos con los de algunos compañeros y contesta:

a) ¿Se encuentra siempre en el mismo lugar el conector de la alimentación? ¿Y la pila? b) ¿Disponen todas las placas del mismo número de conectores para pastillas de memoria?

c) ¿Cuál es la forma de una dirección IP?

a) ¿Cuál es la velocidad de reloj de los procesadores ofertados? b) ¿Qué cantidad de memoria RAM incorporan los equipos? c) ¿Cuál es la capacidad del disco duro ofertado? d) ¿Se menciona la placa base en el anuncio?

35. ●● Señala en la placa base de la figura dónde se conectan los siguientes elementos:

32. ●● ¿Por qué se necesita configurar la dirección de

a) Memoria RAM. b) Microprocesador. c) Disco duro. d) Tarjeta gráfica.

servidores DNS en una red TCP/IP? a) Para conectarse a Internet. b) Para traducir las direcciones de dominio a direcciones IP y viceversa. c) Para indicar qué dispositivo actúa como puerta de enlace.

e) Tarjeta de sonido. f) Lector DVD. g) Fuente de alimentación.

Investigación 38. ●● Busca en Internet qué son las memorias DDR y averigua qué tipos de memoria DDR hay.

39. ●●● En la imagen puedes ver el tipo de cable con Análisis de objetos

el que se conectan algunos lectores de DVD o discos duros antiguos a la placa base. Son del tipo ATA100 o ATA133. Hoy día existe un nuevo tipo de discos duros, serial ATA, mucho más rápidos y eficaces que los antiguos. Busca en Internet información sobre la conexión serial ATA y señala las diferencias con el ATA (AT Attachment). Haz un cuadro comparativo con las características de ambos.

33. ● Señala en la siguiente imagen qué dispositivos son de entrada y cuáles de salida.

27. ●● En una red de ordenadores ¿podemos compartir recursos? a) Sí, siempre. b) No, nunca. c) Sí, si habilitamos esa opción.

36. ●● Señala en la siguiente imagen el nombre de cada uno de los puertos que aparecen:

según el medio de comunicación que emplean. a) Redes en bus y en estrella. b) Redes locales y redes globales. c) Redes inalámbricas y de cable.

40. ●● Los puertos PS2 están siendo sustituidos por

¿A qué puertos se conectan los periféricos que se observan?

otro estándar. Indica cuál.

32

33

• Investigación. Además de conocer, el alumno debe indagar en su entorno. Esto es lo que proponen nuestras actividades de investigación.

o

P


otal

197

RINCÓN DE LA LECTURA

7

Tecnología es una materia que está íntimamente ligada a la vida cotidiana y a la sociedad. En este sentido, hemos recogido, al final de la unidad, en la sección llamada Rincón de la lectura, una serie de documentos de estilo periodístico y curiosidades aplicadas directamente a algún aspecto cotidiano. Miniaturización sin límite Dispositivos multimedia invaden nuestros hogares Para reforzar la contribución de esta materia a la competencia lingüística, se proponen unas actividades de explotación de las lecturas. En cuanto al diseño, debemos destacar el orden y la claridad. Para ello: • Las ilustraciones están rotuladas con «bocadillos» para comprender mejor cada una de sus partes. • Los dibujos son rigurosos, pero omiten el frío tecnicismo: son unos buenos esquemas. • Las diferentes secciones están claramente diferenciadas.

Al principio, solo los ordenadores se conectaban a una red. Pero la conectividad ha ido en aumento gracias al auge de Internet y ahora casi todos los teléfonos móviles o videoconsolas portátiles, por ejemplo, incluyen conectividad inalámbrica. Esto, unido al crecimiento de la industria multimedia (audio, fotografías y vídeo), ha fomentado el desarrollo de redes inalámbricas multimedia en el hogar.

Los discos duros no son ajenos a esta revolución, sobre todo los discos duros multimedia, es decir, aquellos que son capaces de conectarse directamente a un televisor y reproducir fotografías, audio o vídeo de tal manera que resulte cómodo verlos en familia en el salón. Muchos de estos discos son a su vez wifi, lo que quiere decir que podemos intercambiar información con ordenadores, teléfonos, etc., que también incluyan esta tecnología.

Y últimamente han aparecido en el mercado discos duros multimedia grabadores con los cuales podemos grabar y almacenar las emisiones de televisión. El vídeo o el grabador de DVD ya no es necesario en un hogar. ¿Cuál será el siguiente paso? ¿Controlar estos aparatos con el movimiento de los ojos en vez de con el mando a distancia? Disco duro multimedia.

TEXTO B

600 millones de choques por segundo

Vista de uno de los detectores del LHC durante la fase de construcción.

Centro donde se alojan los servidores responsables del análisis de datos de los experimentos del LHC.

36

máquina lo que hace a una «El hardware es que una re es lo que hace rápida; el softwa se vuelva lenta» máquina rápida

TEXTO C

TEXTO A

En 2008 se inauguró el LHC, el Gran Colisionador de Hadrones, en el Laboratorio Europeo de Partículas Elementales en Ginebra (Suiza). En su túnel de 27 kilómetros de circunferencia se aceleran haces con billones de protones (partículas con carga positiva) hasta una velocidad cercana a la de la luz (300 000 km/s) y se hacen chocar entre sí. Durante el desarrollo de los experimentos se producen unos 600 millones de colisiones por segundo. Y en cada una de estas colisiones se generan aluviones de otras partículas. Y para que esto sirva de algo, hay que analizar los datos; es decir, los científicos deben conocer qué partículas se han generado en la colisión, y en qué dirección y a qué velocidad se mueven. ¿Crees que se podía hacer de manera manual? Evidentemente, no. En el LHC el flujo de datos es de unos 15 PB (petabytes) al año, unos 15 millones de gigabytes. Para el análisis se emplean unos 100 000 ordenadores conectados situados en 33 países (grid) que permitirán manejar un flujo de datos de unos 300 GB/s y depurarlo hasta almacenar solamente los datos útiles desde el punto de vista científico.

Los ordenadores son cada vez más potentes. ¿Hasta cuándo podremos seguir aumentando las prestaciones en un espacio tan reducido? Una solución manejada en muchos ordenadores potentes es utilizar múltiples procesadores trabajando en paralelo. Así es como consiguen sus resultados los ordenadores más potentes del mundo. Otra solución ha sido incorporar microprocesadores con varios núcleos. ¿Qué quiere decir esto? Pues que se unen dos o más núcleos en un mismo encapsulado. Con esto se consigue reducir el consumo, puesto que al incorporar dos núcleos la frecuencia de reloj del micro puede reducirse sin que se reduzcan demasiado las prestaciones del conjunto. ¿Desventajas? El software debe optimizarse para aprovechar las ventajas de los micros multinúcleo. Otra manera de aumentar las prestaciones y reducir el tamaño es emplear tecnologías de miniaturización que permitan incorporar más transistores en el mismo tamaño. En este caso, como las señales eléctricas también deben recorrer menos espacio, la velocidad de cálculo aumenta y el consumo disminuye, pues también lo hacen las pérdidas energéticas por calentamiento. En 2009 la tecnología más avanzada es capaz de trabajar con un nivel de detalle de 45 nanómetros. 1 nanómetro (nm) equivale a 10−9 metros. Es una milésima de milímetro, una distancia muy, muy corta. WWW r
.*$30130$&4"%03&4
.6-5*/¼$-&0
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http://vincent.amd.com/es-es/Processors/ ProductInformation/0,,30_118,00.html
*OGPSNBDJÓO
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http://lhc.web.cern.ch/lhc
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de software desarrollador

Microprocesador con doble núcleo.

Una oblea elaborada con tecnología de 45 nm.

ACTIVIDADES

A

1. Busca información sobre algún disco multimedia que exista actualmente en el mercado y anota cuáles son sus principales características:

C

2. Contesta.

http://blogs.intel.com/latininsights/
&T
VO
CMPH
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SFMBDJPOBEP

DPO
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QSPEVDUPT
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MPT
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GBCSJDBOUFT
EF
NJDSPQSPDFTBEPSFT http://www.intel.com/cd/products/services/ emea/spa/processors/322163.htm
*OGPSNBDJÓO
TPCSF
MPT
QSPDFTBEPSFT
EF
MB
FNQSFTB
*OUFM

CRAIG BRUCE,

a) ¿Qué capacidad tiene? b) ¿Qué tipo de conexiones incorpora? c) ¿Está preparado para emitir y recibir señales de vídeo en alta definición?

a) ¿Qué es un microprocesador multinúcleo? b) ¿Cuáles son las ventajas de los micros multinúcleo? c) ¿Cuántos núcleos tienen los micros más potentes existentes en el mercado? d) ¿Por qué se consigue un aumento en la velocidad de transmisión de señales cuando se emplean tecnologías que miniaturizan más los componentes?

37

En relación con la presencia de nuevas tecnologías, en la última página de cada unidad se muestran, con un breve comentario, algunas direcciones web que, no solamente amplían contenidos, sino que también refuerzan los estudiados mediante elementos interactivos cuando ello es posible.

11 164934 _ 0001-0022.indd 11

5/8/09 15:54:44

Contribución de la materia a la adquisición de las competencias básicas Competencia en el conocimiento y la interacción con el medio físico Esta materia contribuye a la adquisición de esta competencia mediante el conocimiento y la comprensión de objetos, procesos, sistemas y entornos tecnológicos, y a través del desarrollo de destrezas técnicas y habilidades para manipular objetos con precisión y seguridad. La interacción con un entorno en el que lo tecnológico constituye un elemento esencial se ve facilitada por el conocimiento y la utilización del proceso de resolución técnica de problemas y su aplicación para identificar y dar respuesta a necesidades, evaluando el desarrollo del proceso y sus resultados. Por su parte, el análisis de objetos y sistemas técnicos desde distintos puntos de vista permite conocer cómo han sido diseñados y construidos, los elementos que los forman y su función en el conjunto, facilitando el uso y la conservación. Es importante, por otra parte, el desarrollo de la capacidad y disposición para lograr un entorno saludable y una mejora de la calidad de vida, mediante el conocimiento y el análisis crítico de la repercusión medioambiental de la actividad tecnológica y el fomento de actitudes responsables de consumo racional. Autonomía e iniciativa personal Esta materia se centra en el modo particular para abordar los problemas tecnológicos y en mayor medida los que se fomenten para enfrentarse a ellos de manera autónoma y creativa, se incide en la valoración reflexiva de las diferentes alternativas y se prepara para el análisis previo de las consecuencias de las decisiones que se toman en el proceso. Las diferentes fases del proceso contribuyen a distintos aspectos de esta competencia: el planteamiento adecuado de los problemas, la elaboración de ideas que son analizadas desde distintos puntos de vista para elegir la solución más adecuada; la planificación y ejecución del proyecto; la evaluación del desarrollo del mismo y del objetivo alcanzado; y por último, la realización de propuestas de mejora. A través de esta vía se ofrecen muchas oportunidades para el desarrollo de cualidades personales como la iniciativa, el espíritu de superación, la perseverancia frente a las dificultades, la autonomía y la autocrítica, contribuyendo al aumento de la confianza en uno mismo y a la mejora de su autoestima. Tratamiento de la información y la competencia digital El tratamiento específico de las tecnologías de la información y la comunicación, integrado en esta materia, proporciona una oportunidad especial para desarrollar esta competencia. Se contribuirá al desarrollo de esta competencia en la medida en que los aprendizajes asociados incidan en la confianza en el uso de los ordenadores, en las destrezas básicas asociadas a un uso suficientemente autónomo de estas tecnologías y, en definitiva, contribuyan a familiarizarse suficientemente con ellos. En todo caso, están asociados a su desarrollo los contenidos que permiten localizar, procesar, elaborar, almacenar y presentar información con el uso de la tecnología. Por otra parte, debe destacarse en relación con el desarrollo de esta competencia la importancia del uso de las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta de simulación de procesos tecnológicos y para la adquisición de destrezas con lenguajes específicos, como el icónico o el gráfico.

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Competencia social y ciudadana La contribución a la adquisición de la competencia social y ciudadana en lo que se refiere a las habilidades para las relaciones humanas y al conocimiento de la organización y funcionamiento de las sociedades vendrá determinada por el modo en que se aborden los contenidos, especialmente los asociados al proceso de resolución de problemas tecnológicos. El alumno tiene múltiples ocasiones para expresar y discutir adecuadamente ideas y razonamientos, escuchar a los demás, abordar dificultades, gestionar conflictos y tomar decisiones, practicando el diálogo, la negociación, y adoptando actitudes de respeto y tolerancia hacia sus compañeros. Al conocimiento de la organización y funcionamiento de las sociedades colabora la materia de Tecnología desde el análisis del desarrollo tecnológico de las mismas y su influencia en los cambios económicos y de organización social que han tenido lugar a lo largo de la historia de la humanidad.

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Competencia matemática El uso instrumental de herramientas matemáticas, en su dimensión justa y de manera fuertemente contextualizada, contribuye a configurar adecuadamente la competencia matemática, en la medida en que proporciona situaciones de aplicabilidad a diversos campos, facilita la visibilidad de esas aplicaciones y de las relaciones entre los diferentes contenidos matemáticos y puede, según como se plantee, colaborar a la mejora de la confianza en el uso de esas herramientas matemáticas. Algunas de ellas están especialmente presentes en esta materia, como la medición y el cálculo de magnitudes básicas, el uso de escalas, la lectura e interpretación de gráficos, la resolución de problemas basados en la aplicación de expresiones matemáticas, referidas a principios y fenómenos físicos, que resuelven problemas prácticos del mundo material. Competencia en comunicación lingüística La contribución a la competencia en comunicación lingüística se realiza a través de la adquisición de vocabulario específico, que ha de ser utilizado en los procesos de búsqueda, análisis, selección, resumen y comunicación de información. La lectura, interpretación y redacción de informes y documentos técnicos contribuye al conocimiento y a la capacidad de utilización de diferentes tipos de textos y sus estructuras formales. Competencia aprender a aprender A la adquisición de la competencia de aprender a aprender se contribuye por el desarrollo de estrategias de resolución de problemas tecnológicos, en particular mediante la obtención, análisis y selección de información útil para abordar un proyecto. Por otra parte, el estudio metódico de objetos, sistemas o entornos proporciona habilidades y estrategias cognitivas y promueve actitudes y valores necesarios para el aprendizaje. Competencia artística y cultural La materia de Tecnología también contribuye a la consecución de la competencia artística y cultural; los proyectos tecnológicos deben tener en cuenta el aspecto estético. Las obras de arte, principalmente en el caso de la arquitectura y de la escultura, se basan en el distinto tratamiento de los materiales, y en su construcción es necesario el conocimiento del bloque de estructuras. Así, el conocimiento por parte del alumnado de estas características técnicas hace que valore mucho más la obra de arte. Por otra parte, los bloques relacionados con la expresión gráfica (dibujo y tratamiento gráfico con la ayuda del ordenador) contribuirán también a desarrollar esta competencia.

13 164934 _ 0001-0022.indd 13

5/8/09 15:54:46

Índice de la Guía del profesor UNIDAD

1 El ordenador y las redes informáticas

PROGRAMACIÓN DE AULA

FICHAS DE REFUERZO

• • • • • • •

Mapa de contenidos Objetivos Contenidos Educación en valores Competencias que se trabajan Criterios de evaluación Solucionario

• Cambiar la memoria RAM

29

• Añadir • Manten • En la R

• • • • • • •

Mapa de contenidos Objetivos Contenidos Educación en valores Competencias que se trabajan Criterios de evaluación Solucionario

• Circuitos temporizadores • Boole, formas canónicas y puertas lógicas

50

• Los con • Los relé • Los relé y a la d • Transis • Transis • Transis • Transis • Cuestio • Solucio • Activida • Puertas • En la R

• • • • • • •

Mapa de contenidos Objetivos Contenidos Educación en valores Competencias que se trabajan Criterios de evaluación Solucionario

• Simbología • Circuitos de robots • Interpretación de una secuencia de control • Varias acciones de control • Montaje y control de un semáforo • Montaje y control de un motor y timbre

118

• Velocidad de transferencia de datos

156

Página 23

2 Electrónica Página 41

3 Control y robótica Página 105

4 Grandes redes de comunicación

• • • • • • •

Mapa de contenidos Objetivos Contenidos Educación en valores Competencias que se trabajan Criterios de evaluación Solucionario

52

113 114 115 116 117

Página 147

164934 _ 0001-0022.indd 14

• Robot n • En la R

5/8/09 15:54:46

• Voz sob • En la R • En la R

FICHAS DE AMPLICACIÓN

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

29

• Añadir un disco duro • Mantenimiento del ordenador • En la Red

30 31 32

• Evaluación • Autoevaluación • Soluciones

33 35 36

• Redes DLNA • Discos duros SSD

50

• Los condensadores. Constitución • Los relés. Efecto memoria • Los relés. Oposición a la conexión y a la desconexión • Transistores bipolares NPN I • Transistores bipolares NPN II • Transistores bipolares NPN III • Transistores bipolares NPN IV • Cuestiones sobre transistores • Soluciones a las cuestiones • Actividades sobre lógica digital • Puertas lógicas • En la Red

56 58

• Evaluación • Autoevaluación • Soluciones

80 81 82

• Sensores de contacto: los bumpers 84 • Proyectos con relés. Control de un paso a nivel 86 • Proyectos con relés. Microbot fugitivo 88 • Del electrón al transistor 91 • La segunda forma canónica 92 • Minimización de funciones lógicas 93 • Implementación de funciones lógicas con puertas NAND 96 • Implementación de funciones lógicas con puertas NOR 98 • Sistemas numéricos 100 • Álgebra binaria 102 • Software didáctico para simular circuitos digitales 103

• Evaluación • Autoevaluación • Soluciones

121 122 123

s

os

EVALUACIÓN

52

113 114

• Robot nocturno • En la Red

60 64 65 67 68 69 71 74 77 79

119 120

115 116 117 118

156

• Voz sobre IP • En la Red (I) • En la Red (II)

157 158 159

• • • •

Evaluación (I) Evaluación (II) Autoevaluación Soluciones (Evaluación I) • Soluciones (Evaluación II)

160 161 162 163

39 40

• ¿Dónde hay automatismos? • ¿Para qué sirven los organigramas? • ¿Cómo se elaboran programas sencillos en BASIC? • Lenguajes de programación: ROBOLAB • Lenguajes de programación: ROBOLAB: modo PILOT • Lenguajes de programación: ROBOLAB: modo INVENTOR • Microcontroladores • Ejemplos de microcontroladores • La programación de los microcontroladores • Microcontroladores. Diagramas de flujo • Cuestiones sobre microcontroladores

124

• Ondas periódicas • Ondas armónicas • ¿Cómo son las comunicaciones inalámbricas? • Espectro de una señal. Ancho de banda

166 168

126 128 130 132 135 138 139 140 141 144

169 170

164

15 164934 _ 0001-0022.indd 15

5/8/09 15:54:46

Índice de la Guía del profesor UNIDAD

5 Diseño asistido por ordenador

PROGRAMACIÓN DE AULA

FICHAS DE REFUERZO

• • • • • • •

Mapa de contenidos Objetivos Contenidos Educación en valores Competencias que se trabajan Criterios de evaluación Solucionario

• Dibujar con QCad 178 • Dibujar distintos tipos de línea con Qcad 179

• Dibujar • En la R

• • • • • • •

Mapa de contenidos Objetivos Contenidos Educación en valores Competencias que se trabajan Criterios de evaluación Solucionario

• Problemas de neumática e hidráulica

193

• Cálculo • En la R

• • • • • • •

Mapa de contenidos Objetivos Contenidos Educación en valores Competencias que se trabajan Criterios de evaluación Solucionario

• • • •

223 224 225 226

• Instalac • Conexi con tom • Más ac • En la R

• • • • • • •

Mapa de contenidos Objetivos Contenidos Educación en valores Competencias que se trabajan Criterios de evaluación Solucionario

• Leonardo da Vinci • Inventos

248 250

• Aportac • En la R

Página 173

6 Neumática e hidráulica Página 187

7 Instalaciones Página 217

8 Historia de la tecnología

Las instalaciones en tu hogar Las instalaciones en tu ciudad Gastos en instalaciones Actividades sobre instalaciones

Página 243

■ TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN . . . . . . . . . Página 261 • Bloque A. Internet. Google Earth. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Página 262

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FICHAS DE AMPLICACIÓN

EVALUACIÓN

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

178 Qcad 179

• Dibujar y acotar con QCad • En la Red

180 181

• Evaluación • Autoevaluación • Soluciones

182 183 184

• Dibujar en 3D

ca

• Cálculos con cilindros neumáticos • En la Red

197 199

• Evaluación • Autoevaluación • Soluciones

200 201 202

• Simbología oleohidráulica y neumática • GRAFCET • Válvulas neumáticas especiales • Introducción a la electroneumática: electroválvulas • Interferencia de señales neumáticas • Principios físicos: ecuación de Bernoulli y efecto Venturi • Formulario de neumática • Formulario de hidrodinámica

193

223 224 225 226

248 250

• Instalación de televisión en una vivienda • Conexión de un cable a una clavija con toma de tierra • Más actividades sobre instalaciones • En la Red

• Aportaciones de Leonardo da Vinci • En la Red

227 228 229 230

251 252

• Evaluación • Autoevaluación • Soluciones

• Evaluación • Autoevaluación • Soluciones

231 232 233

253 254 255

• ¿Cómo funcionan las instalaciones de una casa? • Nuevas tecnologías, nuevas instalaciones • La factura eléctrica • La instalación del agua • Instalaciones eléctricas • Grados de electrificación de una vivienda. Calefacción

186

204 206 207

208 210 212 214 215

234 236 238 239 240 241

• ¿Cómo ha afectado la tecnología al medio ambiente? 256 • ¿Cómo puede ayudar la tecnología a solucionar problemas medioambientales? 258

• Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Página 267 • Bloque C. Correo electrónico con Evolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Página 283 • Guía de uso general de Kalipedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Página 297

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Los CD La Guía del profesor se acompaña de un conjunto de CD.

1. PROGRAMACIÓN DE AULA, DOCUMENTOS ADMINISTRATIVOS Y GUÍA DIGITAL Se proporciona un CD con la programación de aula de la materia. Programaciones de aula Documentos administrativos

TECNOLOGÍA 4.o ESO

La sección de documentos administrativos contiene: • Documentos oficiales publicados en el BOE, así como los vínculos (páginas web) a cada una de las Consejerías de las distintas Comunidades Autónomas. • Una colección de 60 plantillas para la gestión administrativa del centro, departamentos y tutorías (por ejemplo, Comunicación de falta de asistencia a clase, Carta de cita a los padres, etc.). También proporciona la Guía en formato pdf, a fin de que se pueda imprimir con facilidad, lo que permite evitar la tarea engorrosa de hacer fotocopias.

2. RECURSOS MULTIMEDIA Recursos de informática para trabajar en el aula. Numerosas actividades para trabajar los temas de informática como: Recursos multimedia TECNOLOGÍA 4.o ESO

• Vídeos descriptivos y con locución. • Películas flash con instrucciones para trabajar con todos los programas: hoja de cálculo, procesador de textos, presentaciones, correo electrónico, navegadores de Internet, diseño gráfico... • Resolución de las actividades y proyectos del libro del alumno. ¡Todas las actividades, prácticas y vídeos se pueden trabajar desde el sistema operativo Linux y desde Windows!

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CD-ROM multimedia El CD-ROM que proporcionamos puede utilizarse de diferentes maneras, en función del sistema operativo instalado en el ordenador. En el siguiente cuadro resumimos las diferentes posibilidades:

CON EL SISTEMA OPERATIVO WINDOWS

• Si está activado el autoarranque, automáticamente se abrirá el navegador con una página web de inicio que da acceso a todos los contenidos del CD-ROM. • Si el autoarranque no está activado, será necesario ejecutar el archivo index.htm desde el Explorador de archivos. Mi PC → explorar → Index.htm (doble clic). Para trabajar con el paquete Microsoft Office instalado en el equipo, elegimos los documentos de Excel para realizar las prácticas.

CON EL SISTEMA OPERATIVO LINUX INSTALADO EN EL EQUIPO

Habitualmente, los equipos con Linux ya instalado también incorporan el paquete OpenOffice.org, por lo que no será necesaria ninguna instalación adicional para comenzar a trabajar. Si el autoarranque no está operativo, será necesario ejecutar de nuevo el archivo index.htm, y se abrirá el navegador mostrando los contenidos del CD-ROM. Para trabajar con el paquete OpenOffice.org, utilizaremos los documentos con extensión sxc, incluidos en el CD-ROM. Si no es así, debemos instalar el paquete OpenOffice.org desde el CD-ROM.

Los archivos proporcionados en el CD-ROM también pueden emplearse si tenemos instalado en el equipo el paquete Star Office.

CONTENIDO DEL CD-ROM El CD-ROM contiene los siguientes elementos: • Archivos multimedia de apoyo para la resolución de las actividades. – Vídeos descriptivos y con locución sobre hardware y mantenimiento. – Películas flash con instrucciones sobre simuladores de circuitos electrónicos, neumáticos e hidráulicos. • Visores y plugins de Macromedia Flash.

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INICIO CON SISTEMA OPERATIVO WINDOWS El CD-ROM de Tecnología 4.º ESO está configurado para reproducirse automáticamente una vez que se ha introducido en su unidad lectora. En el caso de que su equipo no permita este tipo de arranque deberá seguir los pasos siguientes: 1. Abrir «Mi PC». 2. Hacer doble clic sobre el icono de la unidad lectora. Esperar a que se cargue la página de inicio y, unos segundos después, se cargará el índice de las actividades incluidas en el CD-ROM.

INICIO CON SISTEMA OPERATIVO LINUX El acceso a los materiales incluidos en el CD se debe realizar siguiendo los siguientes pasos: 1. Ejecutar Konqueror. 2. Acceder a /mnt/cdrom. 3. Hacer doble clic sobre /mnt/cdrom/index.htm.

UTILIZACIÓN Si no se visualizan los archivos multimedia, debe instalar en el ordenador los plugins adecuados. Estos se pueden instalar automáticamente desde el CD-ROM. Para acceder a cualquier actividad deberemos entrar en la página del Índice y hacer clic en el título de la actividad.

Una vez dentro de cada actividad se nos ofrece un menú de navegación para desplazarnos de un lugar a otro. Salir de la actividad

Índice

Los archivos para realizar las actividades y las aplicaciones se encuentran agrupados en el apartado Más recursos. Para acceder a estos ficheros solo tenemos que hacer clic en su nombre.

Actividad anterior Actividad siguiente

Ir a la actividad

Para cualquier duda o cuestión relacionada con el funcionamiento y las aplicaciones del CD:

[email protected]

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ento

es

El uso de simuladores es un contenido esencial cuando se abordan contenidos relacionados con la electrónica, la neumática o la hidráulica. En el CD hemos incluido algunos archivos que nos permitirán trabajar con este tipo de circuitos. Para ello hemos elegido las aplicaciones siguientes: • Simulación de circuitos electrónicos: Crocodile Technology 3D (ahora Yenka Electronics) (http://www.yenka.com). Aunque está en inglés y es comercial, existe una versión Demo que nos permitirá trabajar antes de comprarlo. • Simulación de circuitos neumáticos: FluidSIM (http://www.fluidsim.de/index_e.htm). • Simulación de circuitos hidráulicos: FluidSIM Hidráulica (http://www.fluidsim.de/index_e.htm).

FORMATO LIVE-CD Este formato se caracteriza por incluir un sistema operativo que permite emplear los recursos de hardware de un ordenador sin necesidad de efectuar ninguna instalación. Así se pueden probar algunas distribuciones de Linux, como Ubuntu o Knoppix. Si deseamos ejecutar un CD-ROM o DVD-ROM en formato LIVE-CD, deberemos tener configurada la BIOS para que el sistema comience la búsqueda de los archivos de arranque del sistema operativo en la unidad de CD-ROM. Para ello se pueden seguir los siguientes pasos: 1. Reiniciamos el ordenador. 2. Durante el proceso de arranque, antes de que se cargue el sistema operativo, elegimos la opción mostrada en la pantalla para acceder a la secuencia de arranque del sistema (habitualmente aparece el mensaje Press Del to enter SETUP, por lo que debemos pulsar la tecla Suprimir). Ante cualquier duda, consultaremos siempre el manual del equipo. 3. Elegimos el CD-ROM como primera unidad de arranque para que el ordenador empiece a funcionar desde el CD-ROM antes de cargar el sistema operativo instalado en el disco duro. 4. Salimos de la BIOS guardando los cambios. La próxima vez que el ordenador empiece a funcionar, si existe un CD-ROM con un sistema operativo, se ejecutará. Si no, se cargará el sistema operativo desde el disco duro, como es habitual. Una vez realizadas estas acciones, para arrancar con la versión de Linux almacenada en un CD-ROM, procedemos del siguiente modo: 1. Introducimos el CD-ROM en la unidad lectora. 2. Apagamos el equipo. 3. Encendemos el equipo. 4. Esperamos a que el sistema operativo configurado en el CD-ROM arranque su ordenador. IMPORTANTE: Cuando un ordenador arranca desde un CD-ROM con este formato, no está permitida la escritura en ninguna unidad de disco, de manera que no se podrán guardar los trabajos realizados para volver a utilizarlos en el futuro a menos que arranquemos el equipo con una memoria portátil (tipo pendrive) conectada a un puerto USB. Una vez que el ordenador ha arrancado, accedemos al escritorio. Tras elegir la opción de acabar la sesión, la unidad de CD del ordenador se abrirá para extraer el CD si queremos arrancar el ordenador más adelante con el sistema operativo que esté instalado en el disco duro.

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Notas

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El ordenador y las redes informáticas

MAPA DE CONTENIDOS

ORDENADORES se agrupan en

formados por

es caja

periféricos

que intercambian información con el exterior mediante

en la que se aloja

puertos

la placa base

microprocesador

memoria

dispositivos de almacenamiento

funciones

dispositivos de red

compartir una conexión a Internet

routers

ejemplos

donde se conectan

fuente de alimentación

Redes LAN

• • • • • • •

USB Red paralelo PS2 VGA/DVI audio Firewire

adaptadores de red

compartir hardware y periféricos

switches y hubs

compartir archivos

repetidores, puentes y pasarelas

tipos de redes

redes cableadas

redes inalámbricas

puntos de acceso

OBJETIVOS • Saber cómo trabajan los ordenadores y qué lenguaje utilizan. • Identificar los principales componentes de un ordenador, tanto internos como externos. • Conocer cómo están ensamblados los distintos componentes que forman un ordenador. • Diferenciar los procesos de entrada de datos y de salida de datos en un ordenador, conociendo cuáles son los conectores físicos empleados en cada caso. • Revisar cuáles son las principales tareas que se pueden llevar a cabo con hojas de cálculo.

• Saber adquirir datos numéricos con un ordenador y un dispositivo adecuado, exportando los datos a una hoja de cálculo para tratarlos posteriormente. • Aprender qué es una red informática y qué tipos de redes existen, identificando los dispositivos empleados en cada caso. • Conocer las ventajas y desventajas de las redes inalámbricas. • Aprender a configurar y compartir una red en Windows y en Linux. • Aprender a configurar una red doméstica.

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PROGRAMACIÓN DE AULA

CONTENIDOS CONCEPTO

• La hoja de cálculo. Usos principales y tratamiento de datos numéricos. • Cómo trabajan los ordenadores. El lenguaje binario. Dispositivos analógicos y digitales. • Las operaciones que realiza un ordenador. Operaciones aritméticas, de direccionamiento y de entrada/salida. • Arquitectura de un ordenador. Placa base, microprocesador, memoria, dispositivos de almacenamiento y sistemas de entrada y salida. Los puertos en un ordenador. • Adquisición de datos con un ordenador. El ladrillo inteligente RCX de Lego. Tratamiento de los datos adquiridos con una hoja de cálculo. • Las redes informáticas. Usuarios, dominios y grupos de trabajo. Estructura cliente-servidor. Transmisión de datos en una red. • Tipos de redes de ordenadores. Redes LAN, MAN y WAN. Redes cableadas y redes inalámbricas. Puertos de comunicación para redes. • Dispositivos de red. Adaptador de red, concentrador, conmutador, router, repetidor, puente, pasarela y punto de acceso. • Redes Bluetooth. Redes Ethernet. • Configuración de redes en Windows y en Linux. Compartición de recursos en Windows y en Linux. • Utilización de un cable de red cruzado.

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Manejar con soltura una hoja de cálculo. • Utilizar el ladrillo inteligente RCX para obtener datos numéricos manipulables en un ordenador. • Montar y desmontar elementos de un ordenador, conectándolos y desconectándolos de manera que se garantice su funcionamiento. • Identificar elementos presentes en redes informáticas. • Elegir el dispositivo adecuado de una red que cumple una determinada función.

ACTITUDES

• Reconocimiento de la importancia de las redes informáticas en la sociedad. • Respeto por la intimidad de los datos ajenos al trabajar en redes informáticas. • Cuidado en el manejo de dispositivos electrónicos.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación cívica y moral En las redes inalámbricas los datos de un usuario de la misma pueden quedar expuestos a intrusos en la red. Existen protocolos para evitar este tipo de intrusiones, pero los alumnos deben manifestar respeto por la información ajena, evitando intrusiones no permitidas. Educación para la salud Las fuentes de alimentación suelen estropearse al cabo de unos años. Comentar a los alumnos que hay que extremar las precauciones cuando manejamos estos elementos, que no deben abrirse ni siquiera cuando ya están desconectados de la red eléctrica y del ordenador. Un error en la fuente de alimentación puede ocasionar la avería de varios elementos de un ordenador.

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1 COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Competencia en comunicación lingüística En la sección Rincón de la lectura se trabaja de forma explícita los contenidos relacionados con la adquisición de la competencia lectora. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico Un ordenador funciona gracias a la corriente eléctrica que circula por sus componentes. Para que cualquier componente funcione debe estar alimentado, ya sea mediante conexión directa a la red eléctrica o por un puerto USB, por ejemplo. Tratamiento de la información y competencia digital En la sección Rincón de la lectura se trabaja con artículos de prensa para contextualizar la información del tema en temas actuales relacionados con la vida cotidiana del alumno. Se proponen algunas páginas web interesantes que refuerzan los contenidos trabajados en la unidad.

Competencia social y ciudadana En las redes informáticas muchos usuarios comparten información. Es necesario respetar la información propia de cada usuario, trabajando con ella de manera adecuada a la hora de manipular archivos, por ejemplo. Competencia para aprender a aprender Una síntesis de la unidad aparece en la sección Resumen para reforzar los contenidos más importantes, de forma que el alumno conozca las ideas fundamentales del tema. Autonomía e iniciativa personal El conocimiento y la información contribuyen a la consecución de esta competencia.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Describir la manera de trabajar de los ordenadores y qué lenguaje utilizan. 2. Identificar los principales componentes de un ordenador, tanto internos como externos. 3. Ensamblar distintos componentes en un ordenador. 4. Diferenciar los procesos de entrada de datos y de salida de datos en un ordenador, conociendo cuáles son los conectores físicos empleados en cada caso. 5. Adquirir datos numéricos con un ordenador empleando el dispositivo adecuado, tratando los datos posteriormente mediante una hoja de cálculo.

6. Definir red informática y describir qué tipos de redes existen, identificando los dispositivos empleados en cada caso. 7 Citar las ventajas y desventajas de las redes inalámbricas. 8. Configurar y compartir una red en Windows y en Linux. 9. Configurar una red doméstica.

ÍNDICE DE FICHAS 1. Cambiar la memoria RAM

Refuerzo

7. Autoevaluación

Evaluación

2. Añadir un disco duro

Ampliación

8. Soluciones 1

Evaluación

3. Mantenimiento del ordenador

Ampliación

9. Soluciones 2

Evaluación

4. En la Red

Ampliación

5. Evaluación 1

Evaluación

6. Evaluación 2

Evaluación

10. Redes DLNA

Contenidos para saber más…

11. Discos duros SSD

Contenidos para saber más…

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SOLUCIONARIO

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a) Digital a analógico. b) Analógico a digital. c) Digital a analógico.

Las redes inalámbricas son menos seguras porque la información, al viajar por el aire, puede ser interceptada por personas ajenas a la red. Por eso es imprescindible encriptar los datos transmitidos por ellas.

d) Digital a analógico. 2

a) Aritméticas. b) De direccionamiento. c) De entrada y salida. PÁG. 14

3

Las respuestas correctas son a) y e).

4

a) Memoria flash.

Respuesta libre. En los centros de enseñanza se emplean normalmente redes cableadas de tipo Ethernet. En general, no es necesario instalar redes inalámbricas, aunque estas son cada vez más empleadas.

10

Respuesta práctica. Los puertos habituales son de tipo Ethernet presentes en conmutadores, routers, placas base o adaptadores de red. PÁG. 24

b) Disco duro, memoria flash portátil. c) DVD, disco duro, Blu-ray.

11

Un concentrador, conmutador o router, junto con un adaptador de red para cada equipo. Más los cables.

12

Podemos encontrar puertos Ethernet en adaptadores de red, placas base, ordenadores portátiles, routers, conmutadores, concentradores…

13

Cuando un equipo se estropea, la red sigue operativa.

d) Disco duro, cintas magnéticas. PÁG. 21

5 Respuesta práctica. Las redes permiten acceder

a Internet desde múltiples equipos empleando una sola conexión o compartir recursos. En el hogar, una red LAN puede utilizarse para obtener salida a Internet desde varios equipos, o para compartir impresoras o archivos. En una casa una red LAN puede emplearse también compartir recursos entre dos o más ordenadores o, como sucede en el caso de dispositivos DLNA (Digital Living Network Alliance), para poder ver los contenidos de un teléfono, un ordenador, etc., en un televisor. 6

Respuesta libre. Hace unos años, toda la publicidad sobre redes se dirigía a empresas. Pero hoy día, debido a la presencia en el mercado de ordenadores portátiles y al auge de las conexiones de banda ancha a Internet, también existen muchos dispositivos dirigidos a usuarios que quieren formar una LAN en su casa.

PÁG. 25

14

Adaptadores de red inalámbricos para cada equipo y un router o punto de acceso de tipo wifi.

15

Para transmitir los datos entre la red (o entre un ordenador externo) y el equipo en el que está conectado. PÁG. 28

16

Debemos introducir la dirección IP, la máscara de red, la dirección de Broadcast, la puerta de enlace y los datos de los servidores a los que nos conectaremos.

17

Con el comando ifconfig.

PÁG. 23

7

8

Una tarjeta de red es un dispositivo que permite conectar un ordenador a una red informática. Mediante la tarjeta de red fluyen los datos desde el equipo hacia la red, y viceversa. Utilizando ordenadores en red podemos compartir hardware y archivos. Además, muchos usuarios pueden conocer en tiempo real el estado en que se encuentra cualquier documento, sin necesidad de que exista un contacto físico entre ellos.

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Hay que iniciar el servidor Samba, escribir la contraseña e indicar a continuación si concedemos permisos de lectura o de lectura y escritura a las personas que acceden a dicho recurso compartido.

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Respuesta modelo: compartir archivos.

27 Sí, si habilitamos esa opción. 28 Redes inalámbricas y de cable.

20 Respuesta libre. PÁG. 30

21 Los hilos se deben conectar como muestra el di-

bujo de la página 30 del libro del alumno.

29 Concentradores y conmutadores. 30 La dirección IP, DNS, la máscara de red, la puerta

de enlace y dirección de Broadcast.

8

1

1

8

31 Canalizar la información entre dos redes informá-

ticas. 32 Para traducir las direcciones de dominio a direc-

ciones IP y viceversa. 8 7 6 5 4 3 2 1

Respaldo Respaldo Recibe Telefonía Telefonía Recibe Transmite Transmite

Transmite Transmite Recibe Telefonía Telefonía Recibe Respaldo Respaldo

1 2 3 4 5 6 7 8

22 Las direcciones IP de los equipos deben pertene-

33 a) Entrada: ratón, teclado y CD-ROM.

b) Salida: pantalla, altavoces e impresora. El monitor se conecta a un puerto VGA o DVI. Los altavoces se conectan a la salida de audio de la placa base o la tarjeta de sonido.

cer al mismo rango.

La impresora se conecta al puerto paralelo o USB.

Ejemplo:

El ratón se conecta al puerto PS2 o USB.

• Equipo 1: 192.168.0.1

El teclado se conecta al puerto PS2 o USB.

• Equipo 2: 192.168.0.2 PÁG. 33

PÁG. 32

34 El tipo de slot de los que dispone cada una, la

23 a) Entrada.

b) Entrada-Salida. c) Entrada-Salida. d) Entrada.

cantidad de procesadores que admiten, el número de slots de memoria, la posición de la pila… a) No. No. b) No.

e) Entrada. f) Salida.

35 a) La memoria RAM se conecta en los conectores

amarillos.

g) Salida.

b) El microprocesador se conecta en el zócalo gris de la parte derecha.

24 a) PS2 o USB.

b) DVI.

c) El disco duro se conecta en el conector IDE inferior (discos IDE) o en los conectores rojos de la izquierda (discos SATA).

c) USB. d) Red. e) Paralelo o USB. f) USB.

d) La tarjeta gráfica se conecta en el conector azul central (PCI Express). e) La tarjeta de sonido se conecta en los conectores IDE blancos.

g) PS2 o USB. 25 Hay que conectar la alimentación, la entrada y sa-

lida de datos y la conexión de audio. No cambiarían nada las conexiones en los dos casos expuestos. 26 La forma de identificar a los usuarios.

f ) El lector de DVD se conecta en el conector IDE inferior (o en conectores SATA los lectores más modernos). g) La fuente de alimentación se conecta en el conector blanco inferior, bajo los conectores amarillos.

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SOLUCIONARIO

36 Respuesta:

Salida de audio: auriculares

Salida de audio coaxial: receptor de audio Salida de audio óptica: receptor de audio

Puertos Ethernet: router Puerto firewire: cámara de vídeo, disco duro externo

Entrada de línea Conexión wifi

Micrófono Conexiones de audio Puertos de audio: altavoces Puertos SATA: disco duro externo

Puertos PS2: teclado

Puertos USB: ratón, módem, webcam, teclado, escáner, cámara digital…

37 Respuesta práctica. El objetivo es que los alumnos

y alumnas sepan cuáles son las características de los componentes informáticos ofertados en ese momento. 38 La memoria RAM de tipo DDR es más rápida que

las memorias RAM empleadas con anterioridad. Existen distintos tipos de memoria DDR: DDR2, DDR3… que se diferencian en la velocidad de acceso. 39 a) Velocidad:

• Serial ATA: mínimo → 150 Mb/s. • ATA 133: máximo → 133 Mb/s. b) Acceso a los discos: • Serial ATA: concurrente. • ATA 133: secuencial. c) Pins: • Serial ATA: 8. • ATA 133: 41. d) Voltaje: • Serial ATA: 3,3 V. • ATA 133: +5 V. e) Conexión con el controlador: • Serial ATA: punto a punto. • ATA 133: bus. f) Por el USB.

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REFUERZO

FICHA 1

CAMBIAR LA MEMORIA RAM

La memoria RAM es uno de los componentes fundamentales, junto con el procesador, para determinar la velocidad de tu ordenador. Aumentarla es mucho más sencillo que cambiar el procesador, y las mejoras de rendimiento son notables, ya que puedes tener más aplicaciones abiertas, más gráficos o vídeos simultáneos y más pantallas de tu navegador activadas a la vez.

CUESTIONES NO TODOS LOS MÓDULOS DE RAM SON IGUALES: Existen varias clases en el mercado: DDR, DDR2, DDR3, con velocidades distintas. Antes de adquirir el módulo correspondiente debes leer la documentación que acompaña a tu ordenador y ver qué tipo de memoria acepta. Ante la duda, la mejor opción es desmontar uno de los módulos de memoria ya instalados y llevarlo de muestra a la tienda donde vamos a adquirir el nuevo módulo. NO MEZCLES MEMORIAS DE VELOCIDADES DIFERENTES: Si lo haces, puede que el ordenador se cuelgue o que no arranque. SI LOS BANCOS DE MEMORIA ESTÁN YA OCUPADOS, SUSTITUYE ALGÚN MÓDULO DE BAJA CAPACIDAD POR OTRO: Por ejemplo, retira un módulo de 512 MB e instala uno de 1 GB. Pero ten en cuenta que algunas placas base no admiten módulos diferentes. Pasos que debes seguir: 1

La memoria RAM se localiza físicamente en módulos dentro del ordenador, por lo que hay que abrir la caja para acceder a ellos.

2

Si debes retirar un módulo de los existentes, presiona hacia abajo las dos pestañas existentes en los extremos del módulo. La pastilla de memoria saldrá de forma automática, levantándose levemente. Tira de ella y deberá salir sin ningún tipo de esfuerzo. Si no sale, asegúrate de que has bajado correctamente las pestañas.

Pestaña

3

Para conectar el nuevo módulo, basta colocarlo y presionar ligeramente en el slot. Ten en cuenta que estos módulos están fabricados con un sistema de muescas que hace imposible acomodar el componente de forma equivocada. Fíjate en cómo van esas muescas. Si tienes que hacer demasiada fuerza y ves que la placa base se comba, la posición es incorrecta. Gira el módulo e inténtalo de nuevo. Si está correctamente insertado, las pestañas de enganche girarán levemente hacia dentro, atrapando el módulo.

PRACTICA 1

Desmonta uno de los módulos de la memoria RAM de tu ordenador.

2

Anota la velocidad y el tipo del módulo (muchas veces está escrito en una pegatina sobre él).

3

Vuelve a colocarlo en su sitio y cierra el ordenador. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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AMPLIACIÓN

FICHA 2

AÑADIR UN DISCO DURO

Otro componente que marca la velocidad de tu ordenador es el disco duro. Instalar uno de mayor velocidad de giro siempre mejora la velocidad de acceso. Instalar un disco duro de más capacidad aumenta la capacidad de almacenamiento de nuestro ordenador, siempre saturada por documentos, aplicaciones…

PROCEDIMIENTO EXISTEN DOS TIPOS DE DISCO: DE INTERFAZ IDE O SATA: Normalmente, los discos que acepta tu ordenador son SATA, pero debes comprobarlo en la documentación de tu ordenador.

Pasos que debes seguir: 1

El disco duro se localiza físicamente dentro del ordenador, por lo que hay que abrir la caja.

2

El disco duro viene con un pequeño conector (llamado jumper) en la parte trasera, en la zona de conexiones. En una pegatina situada al lado de estas conexiones verás que ese conector se conecta de distinta forma según el disco duro esté en función Master (disco único, maestro o primario) o Slave (esclavo o disco secundario). Asegúrate de que lo sitúas en la posición Slave (*).

3

Al lado del disco duro ya existente encontrarás un hueco en el soporte que te permitirá colocar tu nuevo disco duro. Atornilla el nuevo disco duro. Asegúrate de que la zona de conexiones queda hacia dentro del ordenador.

4

Sólo tienes que conectar dos conectores. Uno de ellos es el de alimentación. Verás varios sobrantes dentro de tu ordenador. El de alimentación solo tiene cuatro cables, de colores negro (2), rojo y amarillo. Por la forma del conector, solo admite una colocación.

4

Busca las entradas SATA en la placa base. Conecta una de ellas a tu nuevo disco. También tiene muescas que solo permiten una posición.

(*) Si vas a sustituir tu único disco duro antiguo por uno nuevo, este conector deberá estar en la posición Master.

PRACTICA 1

Monta un nuevo disco duro en tu ordenador.

2

Arranca el ordenador y comprueba que la BIOS lo reconoce.

3

Desmonta el disco duro y cierra el ordenador.

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AMPLIACIÓN

FICHA 3

MANTENIMIENTO DEL ORDENADOR

Periódicamente limpiamos nuestro disco duro de información no deseada, datos anticuados, programas que ya no usamos… También ordenamos la información en carpetas y subcarpetas. Sin embargo, solemos olvidar realizar un mantenimiento del hardware y tomar una serie de medidas preventivas que eviten problemas graves de funcionamiento.

NORMAS DE MANTENIMIENTO CUIDADO CON EL CALOR: Un ordenador es una máquina eléctrica que está consumiendo energía continuamente en sus circuitos y, por tanto, disipando calor. Si ese calor no sale del ordenador, los circuitos acaban quemándose. Los ventiladores instalados en la caja y sobre el procesador ayudan, pero hay que tener en cuenta una serie de normas. a) Separa el lado de la caja del ordenador que lleva instalados los ventiladores al menos 7 cm de la pared. Si no cuentan con ese hueco, los ventiladores son inútiles. b) Asegúrate de que ese hueco está aireado. c) Todos los monitores (incluso los TFT) tiene unas rejillas de ventilación en la parte superior. Asegúrate de que siempre están descubiertas para que pueda salir el calor generado por el funcionamiento de la pantalla. d) No sitúes ningún componente (ordenador, pantalla, impresora, etc.) directamente bajo los rayos del sol. LA SUCIEDAD ACABA CON LOS CIRCUITOS: El polvo y la suciedad producen dos problemas. Por un lado, pueden provocar directamente pequeños cortocircuitos en las conexiones internas. Por otro, la suciedad orgánica puede atraer a insectos que se acomodan a vivir dentro de nuestra carcasa y pueden producir nuevos cortocircuitos. a) No comas encima del ordenador. Los residuos pueden introducirse en el teclado y, si entra la comida en la carcasa, puede atraer insectos. b) No bebas cerca del equipo. Si cae un líquido en el teclado, en la impresora o en el ordenador, puede producirse un cortocircuito inmediato. Si cae algún líquido, apaga el equipo inmediatamente, ábrelo y sécalo completamente. c) El lugar de trabajo ha de estar limpio. Si hay polvo o pelos en el suelo, los ventiladores de la carcasa los introducirán en el ordenador. d) Evita que los animales domésticos paseen cerca del ordenador. Los pelos de gatos y perros pueden provocar atascos en los ventiladores y cortocircuitos en las placas. Los líquidos y los restos de comida pueden dañar los circuitos o atraer insectos que perjudican el equipo.

e) Si no vas a utilizar el ordenador durante mucho tiempo, cúbrelo con telas, plásticos o, mejor aún, embálalo en film transparente del que se usa para guardar alimentos. Así quedará sellado y no entrará polvo.

CUESTIONES 1

Enumera cuál o cuáles de estas normas no sigues con tu ordenador.

2

¿Qué debes hacer si cae un vaso de agua en tu ordenador?

3

Abre tu ordenador y mira la cantidad de polvo que tiene. ¿A qué crees que es debido?

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AMPLIACIÓN

FICHA 4

EN LA RED

NETGEAR www.netgear.es

REDES WIFI www.wi-fi.org

INTEL www.intel.es

Esta web corresponde a uno de los principales fabricantes de dispositivos para redes informáticas del mundo. Incluye un completo catálogo de dispositivos para redes wifi o cableadas.

Todo sobre las redes wifi: dispositivos, cuestiones de seguridad, etc. Una excelente referencia, aunque está en inglés.

Muchos ordenadores personales y servidores disponen de microprocesadores Intel. En esta web hay información muy técnica sobre éstos. También se puede visitar la página de AMD: www.amd.com/es-es.

CURSO DE HARDWARE www.terra.es/tecnologia/mundopc/ escuela.htm

HARD LIMIT www.hardlimit.com

VENTAS EN LA RED www.optize.es

Para explorar al máximo las posibilidades de un ordenador, analizar las últimas tendencias en hardware y probar modificaciones. Llena de trucos y con algunos buenos enlaces. Solo para expertos.

Web de uno de los mayores vendedores de informática por Internet en España. Además de comprar, es una poderosa fuente de información sobre precios, configuraciones y últimas tendencias en el mercado del hardware.

Curso básico en Internet sobre hardware de ordenadores. Puede servir como punto de partida y es un buen comienzo para saber cómo realizar operaciones de baja y mediana complejidad.

Notas

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EVALUACIÓN

FICHA 5

EVALUACIÓN 1

NOMBRE:

CURSO:

1

Explica qué es la digitalización.

2

¿Qué utilidad tienen las operaciones de direccionamiento de un ordenador?

3

¿Qué consideras que es la placa base?

4

¿Cuáles son las características que definen un microprocesador?

5

a) b) c) d) e)

FECHA:

Chipset. Disco duro. Memoria portátil. Slot PCI. Zócalo para el micro.

6

¿Por qué son necesarios los dispositivos de almacenamiento?

7

Explica qué puerto del ordenador es más versátil y útil, y por qué.

8

Explica la diferencia entre una tarjeta de red y un módem.

De los siguientes elementos de un ordenador, indica cuáles están integrados en la placa base y cuáles no:

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1

EVALUACIÓN

FICHA 6

EVALUACIÓN 2

NOMBRE:

CURSO:

1

Explica cómo se transmiten los datos en una red informática.

2

Explica las diferencias entre ordenador servidor y ordenador cliente. Pon algún ejemplo.

3

4

Explica qué es la dirección IP de un equipo informático. ¿Puede haber en una misma red dos equipos distintos con la misma dirección IP?

7

Escribe cuatro posibles direcciones IP para cuatro equipos que pertenecen a una misma red informática cableada. ¿Varía la respuesta si consideramos una red wifi?

8

Observa las siguientes direcciones IP: • 192.168.0.3

¿Cómo debemos conectar una impresora a la red para que pueda ser empleada por cualquiera de los equipos de la red? Escribe las diferencias existentes entre un concentrador, un conmutador y un router.

• 192.168.0.4

a) ¿Pertenecen necesariamente a la misma red informática? b) Explica tu respuesta anterior.

Elabora un esquema para cada uno de los siguientes tipos de red: a) Una red cableada que sirva para compartir los recursos de dos ordenadores de sobremesa y un ordenador portátil. b) Una red wifi que sirva para compartir los recursos de dos ordenadores de sobremesa y un ordenador portátil.

5

6

Contesta. a) Cuando hablamos de redes informáticas, ¿qué es una colisión? b) ¿Qué es una red P2P? c) ¿Se puede montar una red LAN sin emplear un router ? En caso afirmativo, explica cómo.

FECHA:

9

Después de configurar una red informática, ¿qué hay que hacer para que otro equipo «vea» una carpeta que reside en el disco duro de nuestro propio equipo?

10 ¿En qué se diferencian los adaptadores de redes

Ethernet de los adaptadores de red de tipo wifi? 11 ¿Para qué sirve el comando ipconfig empleado en la

consola de Windows? ¿Y el comando ifconfig, en Linux? 12 Explica algunos apartados que aparecen en la si-

guiente imagen:

Conmutador

Concentrador

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1

EVALUACIÓN

FICHA 7

AUTOEVALUACIÓN 1

NOMBRE:

1

CURSO:

¿Cómo se llama la unidad mínima de información?

7

a) Bit.

2

Selecciona el dispositivo adecuado para guardar más de un 1 Gb de datos:

b) Byte.

a) CD-ROM.

c) Hercio.

b) CD-RW.

d) Las tres son correctas.

c) DVD 6 RW.

Las operaciones que puede realizar un ordenador se denominan:

8

FECHA:

¿Cuáles son los dispositivos de almacenamiento más adecuados para efectuar copias de seguridad?

a) Matemáticas, de direccionamiento y de entrada y salida.

a) Memoria flash.

b) Aritméticas y de entrada y salida.

c) Memorias portátiles.

c) De direccionamiento y de entrada y salida.

d) Cintas magnéticas.

d) Aritméticas, de direccionamiento y de entrada y salida.

b) CD-ROM.

9

Un módem externo se coloca en: a) Un puerto USB.

3

¿Podemos borrar la BIOS al apagar el ordenador? a) Sí, siempre.

b) Un puerto PS2. c) Un slot PCI.

b) Sí, dependiendo de la instrucción de apagado que le demos. c) No, nunca.

d) Un puerto paralelo. 10 Un router se conecta a:

d) Se borra ella sola automáticamente siempre que se apaga la máquina.

a) Un puerto paralelo. b) Un puerto de red.

4

5

La memoria donde se almacenan temporalmente los datos gestionados por el microprocesador se denomina: a) ROM.

c) Caché.

b) RAM.

d) BIOS.

c) Un puerto USB. d) Un puerto PS2.

La memoria principal de un ordenador personal se compone de: a) La memoria RAM. b) La memoria ROM y la memoria RAM. c) La memoria caché, la memoria ROM y la memoria RAM. d) Solo la memoria ROM.

6

¿En qué unidad de medida se mide la velocidad de giro de un disco duro? a) GB. b) Rpm. c) MB. c) Gigamegahercios. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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EVALUACIÓN

FICHA 8

SOLUCIONES 1

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 1 1

Es el proceso mediante el cual se transforman los datos creados en lenguaje analógico al digital. Este proceso lo realizan los conversores analógico-digitales. Un escáner es un periférico que digitaliza la información contenida en una imagen o un texto para que pueda ser tratada en un ordenador.

2

Leen y almacenan en la memoria las instrucciones y los datos utilizados por otro tipo de operaciones para poder emplearlos más tarde.

3

Es el elemento del ordenador al que se conectan todos los componentes. Realiza las funciones de esqueleto, a la vez que comunica al resto de los componentes entre sí.

4

• Impulsos eléctricos que es capaz de producir en cada segundo.

8

Un módem se encarga de modular y demodular la información en formato analógico y digital, mientras que una tarjeta de red maneja siempre datos digitales.

d;

9

• Número de instrucciones por cada ciclo de reloj. • Bus. • La memoria caché.

5

a) Chipset: sí. b) Disco duro: no. c) Memoria portátil: no. d) Slot PCI: sí. e) Zócalo para el micro: sí.

6

Porque la información que requiere el ordenador (la CPU) debe quedar a disposición del usuario o del propio equipo de forma permanente, algo que no permite la memoria RAM, que se borra al apagar el PC.

7

El puerto USB, ya que permite conectar la mayor cantidad de dispositivos, cubriendo así múltiples funciones.

AUTOEVALUACIÓN 1

d;

2

b;

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3

a;

4

a;

5

b;

6

b;

7

c;

8

a; 10 b y c.

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EVALUACIÓN

FICHA 9

SOLUCIONES 2 (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 2 1

Para transmitir los datos, estos se fragmentan y se codifican, de manera que pueden viajar por la red por distintos caminos y ser reorganizados después cuando llegan a su destino.

2

El ordenador cliente es aquel que formula una petición a la red; por ejemplo, un archivo que quiere consultar.

b)

Respuesta gráfica.

Punto de acceso

El ordenador servidor es aquel en el que están alojados los datos que se consultan. Por ejemplo, cuando navegamos por Internet, nuestro ordenador es el cliente, mientras que el servidor es aquel en el que residen las páginas web consultadas. 3

a) Una colisión tiene lugar cuando dos ordenadores de una red intentan «hablar» al mismo tiempo.

Utilizando un servidor de impresión, por ejemplo. 5

b) Es una red en la que no hay servidor propiamente dicho, sino que la transmisión se lleva a cabo de equipo a equipo.

En un conmutador existen también varios puertos de este tipo, pero este dispositivo direcciona los datos por las bocas a los que se dirigen, y no hacia todos, como ocurría con el concentrador.

c) Sí. Para ello podemos emplear un conmutador o un concentrador, por ejemplo. 4

Un concentrador tiene varios puertos Ethernet para conectar los equipos de una red.

Un router sirve habitualmente para ofrecer salida a Internet a varios equipos conectados a una red (conecta dos redes). Por ejemplo, puede ofrecer salida a una red mediante un enlace con un conmutador o un concentrador.

a) Respuesta gráfica.

Concentrador

6

La IP está formada por cuatro números de tres cifras comprendidos entre 0 y 255. En una red no puede haber dos equipos con la misma IP.

7

Ejemplo: • 192.168.0.1 • 192.168.0.3 • 192.168.0.2 • 192.168.0.4 La respuesta no varía para redes wifi.

Se puede aprovechar esta actividad para indicar que, aunque en el caso de ordenadores portátiles es más usual conectarnos a un router o punto de acceso de manera inalámbrica, vía wifi, esto tiene la desventaja de las posibles intromisiones no deseadas en la red.

8

a) No. b) Pueden pertenecer a una misma red, puesto que tienen el mismo rango, pero no necesariamente. Una puede corresponder a una red y otra a otra.

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EVALUACIÓN

FICHA 10

SOLUCIONES 2 (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 9

Compartir archivos o carpetas para que los otros equipos que se conecten a la red los «vean».

10 Se diferencian en la manera en que transmiten los

datos. En el caso de los adaptadores Ethernet, los datos se envían mediante impulsos eléctricos por un cable de cobre. En el caso de redes wifi, la información se transmite por el aire mediante ondas de radio.

La dirección IP es única para cada equipo y tiene una forma como esta: 192.168.0.x, donde x es un número entre 1 y 255. La máscara de red es común a un conjunto de equipos que pertenecen al mismo tramo de red. Suele ser del tipo 255.255.255.0. La puerta de enlace o Gateway indica dónde se debe enviar la información destinada a equipos que no están en la misma red. Suele ser la dirección IP del router ADSL o cable-módem que proporciona la conexión a Internet. La dirección Gateway se diferenciará solo en la última cifra respecto a la IP del equipo.

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11 Ambos comandos sirven para comprobar el estado

de las redes, uno en Windows y otro en Linux. Con ellos obtenemos información sobre nuestro equipo y nuestra red: dirección IP, máscara de subred, puerta de enlace, servidores DNS, servidor DHCP, nombre del host… 12 Explica algunos apartados que aparecen en la si-

guiente imagen:

Se puede marcar la opción de Obtener IP automáticamente si nuestra red cuenta con un servidor DHCP que asigna direcciones IP dinámicas; es decir, «las presta» durante un tiempo, controlando que no haya duplicadas, lo que haría que fallasen las comunicaciones. Los DNS son los Domain Name System; es decir, los servidores del sistema de nombres de dominio. Como es muy difícil memorizar las direcciones IP, se usan nombres descriptivos, como www.nombresencillo.es, que facilitan su memorización a los usuarios. El servidor DNS hace la conversión entre las direcciones descriptivas que teclea el usuario y la dirección IP que maneja la máquina.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 11

REDES DLNA

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

A medida que las redes informáticas y el acceso a Internet se ha ido extendiendo han ido apareciendo aparatos de distinto tipo, no solamente ordenadores, capaces de conectarse a una red de área local. Por ejemplo, agendas portátiles, teléfonos móviles, videoconsolas, televisores… Además, la extensión de dispositivos multimedia, junto con la expansión de la fotografía y el vídeo digital, ha hecho surgir una necesidad: compartir estos elementos multimedia en diferentes aparatos en una vivienda.

CÓMO FUNCIONAN LOS DISPOSITIVOS DLNA Así es como ha surgido el estándar DLNA (Digital Living Network Alliance), o Alianza de Redes Digitales Vivas. Este estándar fue creado, como en otros casos, por varias compañías inmersas en el negocio de la electrónica de consumo, y permite intercambiar datos entre dispositivos equipados con esta característica. Por ejemplo, ya han salido al mercado televisores DLNA que pueden conectarse a un ordenador, que hará las funciones de servidor. De esta manera podemos ver en el televisor las fotografías, vídeos o canciones que estén almacenadas en el ordenador. Para ello, evidentemente, tanto el ordenador como el televisor deben estar conectados a la misma red local. Esto ya no es problema porque muchos televisores modernos incorporan una conexión de red de tipo Ethernet o bien disponen de una o varias entradas USB donde conectar un adaptador wifi. La información no se copia en el televisor, sino que se reproduce como en el caso del streaming de vídeo en Internet. Es decir, cuando reproducimos una película, la información va pasando continuamente desde el servidor (el ordenador o el dispositivo donde la película está almacenada) al televisor.

Router

Fotos, películas, música

Fotos, películas, música

Fotos, películas, música

Televisor

Servidor DLNA

Servidor DLNA ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 12

DISCOS DUROS SSD

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

A medida que han aparecido dispositivos portátiles en el mercado se han disparado las necesidades de almacenamiento. Y las necesidades siguen creciendo: la fotografía y el vídeo digital hacen que en el mercado aparezcan discos duros capa vez con más capacidad. Además, en los equipos portátiles interesa que los dispositivos empleados consuman la menor cantidad de energía posible con el objetivo de que las baterías sean más duraderas.

¿QUÉ VENTAJAS APORTAN LOS DISCOS SSD? Los discos SSD (Solid State Drive) son dispositivos empleados para almacenar datos, al igual que los discos duros convencionales. Se diferencian de estos en que no tienen partes móviles; almacenan la información mediante un sistema similar al empleado en las memorias flash de cámaras digitales o teléfonos móviles. Las ventajas de los discos SSD sobre los discos duros convencionales son varias: • Presentan un menor tiempo de acceso. Se accede a la información más rápidamente, pues no es necesario desplazar un cabezal hasta la posición del plato en la que se encuentra la información. • Tienen una mayor velocidad de transferencia de datos. Por esto estos discos pueden emplearse también como complemento a la memoria RAM en equipos que no admiten más memoria RAM de la que ya tienen instalada. • Su consumo es menor. Los discos duros convencionales se calientan más y disipan más energía, algo que debe tenerse muy en cuenta en ordenadores ultraportátiles, por ejemplo. • Son más silenciosos. Al no disponer de partes móviles no notaremos el sonido casi continuo de los equipos que incorporan discos duros convencionales. • Son más fiables. Resisten mejor las caídas, ya que no tienen partes móviles. Y por esto también es más raro que se averíen. • Su tamaño es menor, lo que redunda en un menor peso. Esto hace que estos discos se aprovechen en equipos portátiles. Pero también tienen desventajas. Los discos duros convencionales, por ejemplo, son más baratos, por lo que su uso está mucho más extendido. Además, la capacidad de los discos duros convencionales supera a la de los discos SSD y el tiempo de vida de los discos SSD es menor que el de los discos duros convencionales.

Mecanismo Peso orientativo Transferencia de datos Capacidad Consumo Temperatura de operación Ruido

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Disco duro convencional

Disco duro de estado sólido SSD

Plato magnético rotatorio

Memoria de estado sólido

365 g

80 g

Lectura: 59 MB/s

Lectura: 220 MB/s

Escritura: 60 MB/s

Escritura: 200 MB/s

Hasta varios TB

Decenas o cientos de GB (2009)

3,86 W

1,85 W

5 ºC-55 ºC

0 ºC-70 ºC

0,3 dB

0

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2

Electrónica

MAPA DE CONTENIDOS

ELECTRÓNICA DIGITAL emplea componentes de circuitos electrónicos

álgebra de Boole

•  Resistencias fijas •  Resistencias variables:     – Potenciómetros     – LDR     – NTC y PTC

puede usar

puertas   lógicas

forman parte de

Condensadores

circuitos integrados (chips) representadas con

Diodos

básicas

otras

Transistores

• AND • OR • NOT

• NAND • NOR

AND

símbolos

OR

NOT

empleados en

pueden incluir

aparatos  electrónicos

millones de  componentes

NAND

NOR

OBJETIVOS •   Montar circuitos utilizando relés. •   Aprender a utilizar un software de simulación   de circuitos eléctricos y electrónicos. •   Conocer las propiedades del álgebra de Boole. •   Obtener la primera forma canónica a partir   de una tabla de verdad. •   Implementar una función lógica utilizando circuitos  digitales elementales. •   Comprender la importancia de la miniaturización   de los componentes electrónicos para   la introducción de los circuitos electrónicos   en aparatos de uso cotidiano.

•   Saber cómo funcionan y cuál es la utilidad   de las diferentes puertas lógicas utilizadas   en circuitos electrónicos modernos. •   Saber cómo se fabrican en la actualidad   los circuitos integrados. •   Aprender algunas de las características básicas   de los circuitos integrados. •   Identificar problemas susceptibles de ser   resueltos mediante la utilización de puertas   lógicas. •   Analizar el funcionamiento de circuitos   que incluyen puertas lógicas.

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PROGRAMACIÓN DE AULA

CONTENIDOS CONCEPTO

•   Funcionamiento de un condensador. Tipos de condensadores. Carga y descarga   de un condensador. •   Funcionamiento del transistor. Uso del transistor como interruptor. Uso del transistor  como amplificador. •   Construcción de circuitos impresos. Simuladores de circuitos. •   Álgebra de Boole. Operaciones booleanas. •   Planteamiento digital de problemas tecnológicos. Traducción de problemas   tecnológicos al lenguaje de la lógica digital. Primera forma canónica. •   Implementación de funciones lógicas. •   Drives o buffers. •   Circuitos integrados. Características y evolución. Ejemplos de circuitos integrados   muy utilizados. •   Fabricación de chips. •   Puertas lógicas. Tipos de puertas lógicas. Familias lógicas. Puertas lógicas en circuitos  integrados. Utilización de puertas lógicas en circuitos.

    PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

•   Construir circuitos impresos empleando el soldador y una placa. •   Diseñar circuitos eléctricos y electrónicos con el software apropiado. •   Identificar el estado (0 o 1) de los elementos que forman parte de un circuito eléctrico. •   Interpretar y construir tablas de verdad. •   Obtener la primera forma canónica a partir de una tabla de verdad. •   Generar una función lógica a partir de puertas lógicas. •   Diseñar mecanismos y circuitos que incluyan puertas lógicas. •   Identificar sensores de un sistema con variables booleanas. •   Identificar actuadores de un sistema con una función lógica. •   Utilizar software de simulación, como Crocodile Technology 3D, para analizar   y diseñar circuitos.

ACTITUDES

 •   Interés por aprovechar las ventajas de los simuladores de circuitos. •   Reconocimiento de la evolución que ha tenido la electrónica desde sus inicios   y de la continua expansión que sufre para la creación de nuevos y mejores dispositivos. •   Reconocimiento del importante papel de la electrónica en la sociedad actual,   comprendiendo su influencia en el desarrollo de las tecnologías de comunicación. •   Orden y precisión en el trabajo en el taller.

EDUCACIÓN EN VALORES 1. Educación para el consumidor   Uno de los problemas que existen cuando comenzamos a trabajar con componentes electrónicos   es el desconocimiento de las tensiones máximas que pueden soportar. Esto acarrea el deterioro de algunos  componentes si se conectan en un circuito antes de realizar los cálculos pertinentes.   El software de simulación ha solucionado en parte este problema, pues los circuitos pueden diseñarse   y ponerse en funcionamiento virtual antes de ser montados físicamente. Así podremos ver si una lámpara   se funde o si un transistor se quema antes de que esto suceda en realidad.

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2 COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Competencia para aprender a aprender El software de simulación requiere un proceso   de autoaprendizaje. En el caso de Crocodile 3D,   además, el tutorial que incluye es excelente,   pese a que el programa está en inglés. Autonomía e iniciativa personal La introducción de software de simulación proporciona  a los alumnos autonomía durante el aprendizaje.   La aplicación indicará si hemos conectado mal algún 

componente y podremos comprobar el funcionamiento  del circuito sin necesidad de montarlo. Tratamiento de la información y competencia digital La informática también se ha introducido   en la electrónica, como hemos comprobado   en esta unidad mediante los simuladores de circuitos.  Explicar a los alumnos que estas herramientas   se emplean también a nivel profesional para el diseño  de circuitos más complejos.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Montar circuitos con motores, condensadores   y relés. 2. Describir el funcionamiento de circuitos electrónicos  en los que se introducen puertas lógicas. 3. Elaborar tablas de verdad identificando sensores  con variables booleanas y actuadores con funciones.

4. Obtener la primera forma canónica a partir   de una tabla de verdad. 5. Explicar el proceso de fabricación de circuitos  integrados. 6. Diseñar circuitos con puertas lógicas que cumplan  una determinada función.

ÍNDICE DE fICHAS 1. Circuitos temporizadores

Refuerzo

2. Boole, formas canónicas y puertas lógicas

Refuerzo

3. Los condensadores. Constitución Ampliación 4. Los relés. Efecto memoria

Ampliación

5. Los relés. Oposición a la conexión y a la desconexión

Ampliación

6. Transistores bipolares NPN I.

Ampliación

7. Transistores bipolares NPN II.

Ampliación

8. Transistores bipolares NPN III

Ampliación

9. Transistores bipolares NPN IV.

Ampliación

18. Sensores de contacto:   los bumpers

Contenidos para   saber más…

19. Proyectos con relés.   Control de un paso a nivel

Contenidos para   saber más…

20. Proyectos con relés.   Microbot fugitivo

Contenidos para   saber más…

21. Del electrón al transistor   

Contenidos para  saber más…

22. La segunda forma canónica   

Contenidos para  saber más…

23. Minimización de funciones    lógicas

Contenidos para  saber más…

24. Implementación de funciones   lógicas con puertas NAND

Contenidos para   saber más…

10. Cuestiones sobre transistores

Ampliación

11. Soluciones a las cuestiones

Ampliación

12. Actividades sobre lógica digital

Ampliación

25. Implementación de funciones   lógicas con puertas NOR

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13. Puertas lógicas

Ampliación

26. Sistemas numéricos

14. En la Red

Ampliación

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15. Evaluación

Evaluación

27. Álgebra binaria

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16. Autoevaluación

Evaluación

17. Soluciones

Evaluación

28. Software didáctico para simular   circuitos digitales

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2

SOLUCIONARIO

PÁG. 45

1   a)   1.ª raya → 1; 2.ª raya → 0; 3.ª raya → × 100; 

4.ª raya → ± 2 %  

 

Por tanto, el valor es de 1000 W ± 20 W.

 

b)   1.ª  raya  →  7;  2.ª  raya  →  5;  3.ª  raya  →  ×  1;   4.ª raya → ± 1 %

 

 

 

c)   1.ª raya → 3; 2.ª raya → 6; 3.ª raya → × 1000;  4.ª raya → ± 5 %

 

 

Por tanto, el valor es de 75 W ± 0,75 W.

Por tanto, el valor es de 36 000 W ± 1800 W

2   Como en cada bombilla caen 2 V y la pila es de  

12  V,  la  resistencia  colocada  debe  provocar  una   caída de 8 V. DV 8 = I ⋅ R = DV → R =   = 20 W I 0,4

 

   

Para subir a la primera planta, activaremos el pulsador  NA.  Dicha  pulsación  quedará  «memorizada», el motor girará (subiendo el ascensor) hasta  llegar a la primera planta, donde un final de carrera (pulsador NC) hará que el motor pare.

 

Si  queremos  bajar  a  la  planta  baja,  pulsaremos  el  pulsador  NC  del  circuito  de  control  y,  el  relé   de 2 circuitos de conmutación invertirá el sentido  de giro del motor, haciendo que el ascensor descienda hasta que se active el otro pulsador NC (fin  de carrera) del circuito de potencia.

PÁG. 47

3   Los potenciómetros siempre provocan cambios en 

la intensidad de la rama del circuito en la que se  encuentran. 4   Cuando varios componentes están conectados en 

serie, caerá más tensión en aquel componente que  presente  más  resistencia  al  paso  de  la  corriente.  

La suma de los voltajes de los componentes será  igual al voltaje de la pila.

PÁG. 50

8   El patillaje es el siguiente:

5   En este caso:

TIP121

  VT = VPotenc. + VBombilla = I ⋅ RPotenc. + I ⋅ RBombilla →   

→ 10 = I ⋅ (RPotenc. + RBombilla) = 0,060 ⋅ (RPotenc. + 

 

+ 60) → RPotenc. = 

10  - 60 = 106,6 W 0,060

C

PÁG. 48

6   Ahora:

       

VT = VLED + VR → VR = VT - VLED

 

B E C

BC109

B E

Por tanto: 7 7 =  = 350 W I 0,020 La resistencia comercial más próxima a este valor  es 330  W. I ⋅ R = 9 - 2 = 7 → R = 

1

2

3

PÁG. 51

9   Significa que el transistor puede estar en corte o 

en saturación, pero no en activa. 10   La regulación mediante transistor es más precisa. PÁG. 52

PÁG. 49

7   Normalmente el control que el usuario hace de los 

11   La bombilla se encenderá durante un intervalo de 

ascensores es a través de pulsadores; así que debemos hacer uso del efecto memoria del relé.

tiempo. Justo el que tarda en descargarse el condensador.

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2 quedad, se activa una bomba de llenado y, cuando detecta humedad, se para.

PÁG. 53

12   Si enfrentamos a cierta distancia un láser con un 

sensor LDR podríamos diseñar un detector de presencia.  Cuando  un  objeto  se  interponga  entre  el  láser y el LDR, nuestro circuito detectará oscuridad  y, por tanto, presencia. Si lo que se interpone es  humo,  conseguiríamos  un  detector  de  incendios.  

 

La particularidad de este circuito es que ahora el  sensor de humedad se coloca entre la resistencia  de base y el polo negativo de la pila.

 

Otra opción sería dejar la sonda entre la resistencia de base y el polo positivo y conectar el motor al  otro contacto del conmutador del relé:

Un circuito detector de luz podría activar una alarma sonora (por ejemplo, un zumbador) y servir de  despertador. 13   Las resistencias LDR tienen muchas aplicaciones:

   

  •   Encendido automático de farolas en función de  la luz solar. •   Detector de presencia en las puertas de los ascensores o en los garajes. •   Encendido de un reproductor DVD al descolgar  unos cascos, etc. 14   Necesitarás dos microrruptores fin de carrera con-

figurados como pulsadores normalmente cerrados  y colocados en las partes inferior y superior de la  persiana.  

El esquema eléctrico podría ser el siguiente:

  PÁG. 55

PÁG. 54

18   La modificación es sencilla, simplemente hay que 

15   Un detector de temperatura puede integrarse en el 

acoplar el circuito inversor del sentido de giro del  motor:

funcionamiento de un frigorífico, en el equipo de  aire acondicionado de una vivienda, en automóviles,  en  sistemas  de  detección  de  incendios,  etc. 16   Dejará de sonar el timbre cuando la resistencia de 

los sensores aumente lo suficiente como para que  la  intensidad  de  base  que  llega  al  transistor  sea  demasiado baja como para ponerlo en activa o en  saturación. 17   En este caso, se trata de diseñar un circuito detec-

tor de «sequedad». Es decir, cuando detecta se-

 

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SOLUCIONARIO

de oscuridad de dos salas es bajo, podemos emplear una puerta lógica AND a la que conectaremos  las  salidas  de  dos  sensores  de  luz.  Cuando  ambos sensores detectan un nivel de iluminación  bajo, la lámpara se enciende.

PÁG. 57

19   Respuesta práctica.

  a)   Al  cerrar  el  interruptor,  circula  la  corriente  y  el  amperímetro  marcará  el  valor  de  la  inten­ sidad.  

26   Un  circuito  integrado  es  un  circuito  electrónico 

b)   Al variar la resistencia del potenciómetro, la velocidad de rotación del motor varía.

miniaturizado en el que se pueden integrar millones  de  componentes  electrónicos  encapsulados,  como  transistores  o  diodos.  Para  fabricar  un  circuito integrado:

PÁG. 58

20   Para cada elemento:

 

  •  1 → 1 

•  3 → 0 

•  5 → 1 

•  7 → 1

•  2 → 1 

•  4 → 0 

•  6 → 1 

•  8 → 1 PÁG. 70

21   Un diodo puede usarse como interruptor en fun-

ción  de  cuál  sea  la  polarización.  En  polarización  directa se comporta como un interruptor cerrado y  deja pasar la corriente, mientras que en polarización inversa no deja pasar la corriente y se comporta como un interruptor abierto.  

 

1.   Se diseña el circuito.

 

2.   Mediante un proceso litográfico se copia el diseño del circuito sobre una oblea de silicio.

 

3.   Se transfiere el circuito en una oblea.

 

4.   Se  cortan  los  circuitos  integrados  de  la  oblea  (en una oblea caben muchos circuitos).

 

5.   Se sueldan los terminales del circuito.

 

6.   Se monta sobre el circuito el encapsulado de  protección. 27

14

13

12

11

10

9

8

1

2

3

4

5

6

7

Un transistor puede comportarse como un interruptor abierto cuando está en la zona de corte y como  interruptor cerrado cuando está en la zona activa. 22   Ambas resistencias varían su valor cuando cam-

bia la temperatura. En las resistencias NTC, si la  temperatura  aumenta  la  resistencia  disminuye;  mientras que en las resistencias PTC, si la resistencia aumenta la resistencia aumenta también. 23   La tensión umbral de un diodo es aquella tensión 

a  partir  de  la  cual  pequeños  incrementos  en  la  tensión que llega al diodo se traducen en grandes  incrementos en la corriente que circula por él. 24   Los pasos necesarios son los que recogen en las 

páginas 59 y 60 del libro del alumno:

 

• +  28   a)   x ⋅ y ⋅ z + x ⋅ y• + x• ⋅ z = 1 ⋅ 0 ⋅ 1 + 1 ⋅ 0 • ⋅ 1 = 1 ⋅ 0 ⋅ 1 + 1 ⋅ 1 + 0 ⋅ 1 =    + 1 = 0 + 1 + 0 = 1

   

   

 

b)   x + (y ⋅ z) + (x ⋅y) = 1 + (0 ⋅ 1) + (1 ⋅ 0) = 

 

 

 

• + 1 + 1 ⋅ 0 = c)   (x +y) ⋅ x + z + x ⋅ y = (1 + 0) ⋅ 1

 

 

• ⋅ 1 + 1 • + 1 ⋅ 0 = 0 ⋅ 1 + 0 + 1 ⋅ 0 =  = 1

 

 

= 0 + 0 + 0 = 0

 

d)   x ⋅ z + x + y ⋅ z + z = 1 ⋅ 1 + 1 + 0 ⋅ 1 + 1 = 

 

 

= 1 + 0 + 0 = 1 + 0 = 1

 

1.   Identificar cada elemento de maniobra con una  variable.

 

2.   Identificar cada actuador con una función.

 

3.   Elaborar la tabla de verdad de los actuadores.

 

4.   Expresar algebraicamente las funciones lógicas.

 

 

 a + b + (c ⋅ d) + (a ⋅ b) =  b + (c ⋅ d) + a + 

 

5.   Implementar las funciones lógicas empleando  circuitos digitales elementales.

 

 

+ a ⋅ b =  (b + c) ⋅ (b + d) + a ⋅ (1 + b)

 

6.   Acondicionar las entradas y salidas digitales.

   

   

 

 

(1) Propiedad conmutativa de la suma. (2)  Propiedad  distributiva  de  la  multiplicación  respecto de la suma. Propiedad distributiva  de la suma respecto de la multiplicación. La expresión podría reducirse a: b + c ⋅ d.

29   a)   Es cierta.

25   Implementar una función lógica significa generar 

la función empleando circuitos digitales. Por ejemplo,  para  encender  una  lámpara  cuando  el  nivel 

46 164934 _ 0041-0104.indd 46

= 1 + 1 + 0 + 1 = 1 (1)

(2)

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2  

b)   Es cierta. (1)

 

 

b ⋅ (d + 1) =  (b ⋅ 1) =  b

 

 

(1)  Cualquier  suma  que  contenga  el  valor  1   será  1,  independientemente  del  valor  que  tomen los demás sumandos.

 

 

 

c)   Es falsa.

(2)  El 1 es el elemento neutro de la operación  de multiplicación.

 

a ⋅ b + c ≠ a ⋅ b + a ⋅ c

 

c ≠  a ⋅ c; 1 ≠  a

(1)

A   hora  solo  queda  sumar  los  términos  sombreados  (a  los  que  también  se  llama  minitérminos)  para obtener la primera forma canónica de la función:

   

fFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C P   ara el resto de funciones, obtenemos:

 

•   gFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

 

•   hFC1 =  A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

 

•   jFC1 =  A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C +   + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

(2)

 

 

(1)  Tras eliminar el sumando común a ⋅ b.

 

 

(2)  Tras dividir ambos miembros por c.

 

 

La igualdad solo se cumple cuando a = 1.

 

d)   Es cierta.

 

 

(a + d) ⋅ (b + c) =  a ⋅ (b + c) + d ⋅ (b + c)

 

 

 

 

(1)  Propiedad  distributiva  de  la  multiplicación  respecto de la suma.  Resulta  ciertamente  sorprendente  porque  no  estamos  habituados  a  ella.  Veamos,  por  curiosidad,  cómo  puede  verificarse  utilizando  la  más familiar propiedad distributiva de la suma  respecto de la multiplicación: (a + d) ⋅ (b + c) = (a + d) ⋅ b + (a + d) ⋅ c = = a ⋅ b + d ⋅ b + a ⋅ c + d ⋅ c = = (a ⋅ b + a ⋅ c) + (d ⋅ b + d ⋅ c) = = a ⋅ (b + c) + d ⋅ (b + c)

(1)

       

 

e)   Es cierta, como puede comprobarse fácilmente  aplicando la propiedad distributiva de la suma  respecto a la multiplicación. 30   Para  cada  función  lógica  debemos  considerar  

solo las combinaciones de variables para las que  la función toma el valor 1. Así, para la función f,  tenemos: Variables

PÁG. 71

31   Para obtener la tabla de verdad de la función de-

       

 

  (2)

función

bemos  calcular  el  valor  que  toma  aquella  para   cada combinación de valores de las variables.  

Es  muy  importante  respetar  la  prioridad  de  los  operadores booleanos en los cálculos. Para la función f tenemos:

  a

b

c

d

f = (a + b ⋅ d ) ⋅ a ⋅ b ⋅c

0  0  0  0 

(0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 ⋅ 0 ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = (0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = 0

0  0  0  1 

(0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 ⋅ 0 ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = (0 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 = 1

0  0  1  0 

(0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 ⋅ 0 ⋅ 1 = (0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = (0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = 0

0  0  1  1 

(0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 ⋅ 0 ⋅ 1 = (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = (0 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 = 1

0  1  0  0 

(0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 0 ⋅ 1 ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = (0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = 0

0  1  0  1 

(0 + 1 ⋅ 1) ⋅ 0 ⋅ 1 ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 = 0

0  1  1  0 

(0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 0 ⋅ 1 ⋅ 1 = (0 + 1 ⋅ 0) ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 0) ⋅ 1 = 0

0  1  1  1 

(0 + 1 ⋅ 1) ⋅ 0 ⋅ 1 ⋅ 1 = (0 + 1 ⋅ 1) ⋅ 0 = (0 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 = 0

1  0  0  0 

(1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 1 ⋅ 0 ⋅ 0 = (1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = 1

1  0  0  1 

(1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 ⋅ 0 ⋅ 0 = (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 = 1

1  0  1  0 

(1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 1 ⋅ 0 ⋅ 1 = (1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = 1

1  0  1  1 

(1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 ⋅ 0 ⋅ 1 = (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 = 1

1  1  0  0 

(1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 0 = (1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 1 = 1

A

B

C

f

A ⋅ B ⋅ C

0

0

0

1

A ⋅ B ⋅ C

0

0

1

1

A ⋅ B ⋅ C

0

1

0

1

A ⋅ B ⋅ C

0

1

1

0

A ⋅ B ⋅ C

1

0

0

0

1  1  0  1 

(1 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 0 = (1 + 1 ⋅ 1) ⋅ 0 = (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 = 1

A ⋅ B ⋅ C

1

0

1

1

1  1  1  0 

(1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 1 = (1 + 1 ⋅ 0) ⋅ 1 = (1 + 0 ⋅ 0) ⋅ 0 = 0

A ⋅ B ⋅ C

1

1

0

0

A ⋅ B ⋅ C

1

1

1

0

1  1  1  1 

(1 + 1 ⋅ 1) ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 1 = (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 1 = (1 + 0 ⋅ 1) ⋅ 0 = 0

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2  

SOLUCIONARIO

La siguiente tabla recoge todas las soluciones: Variables b c 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

a 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

d 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

f 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0

g 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1

funciones h j 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1

k 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1

  l 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0

     

         

  l software de simulación Crocodile Technology  E 3D te puede ayudar a automatizar esta tarea:  coloca en cada entrada un terminal lógico  (Parts Library → Digital Inputs & Outputs → Latching logic input)   que debe estar pulsado si la entrada es un 1 y  sin pulsar si es un 0. A    la salida de las puertas lógicas aparecerá una  banderita si el resultado de la operación booleana que realizan es 1, y no aparecerá nada si es  un 0 A    la salida del circuito colocaremos un terminal  de salida   (Parts Library → Digital Inputs & Outputs → Logic indicator)  q   ue se encenderá si la función toma el valor 1  y permanecerá apagado si toma el valor 0.  Para  la  combinación  (X,  Y,  Z)  =  (0,  0,  0),  la  función S del apartado b toma el valor 1. 3.   Solo resta repetir este procedimiento, tedioso a  veces, con todas las combinaciones.

32   Resolveremos explícitamente el apartado b.

  El procedimiento general de reX Y Z S solución consiste en: 1.   Disponer la tabla de verdad  0 0 0 con las variables asignadas  0 0 1 a  las  entradas  y  todas  las  0 1 0 posibles  combinaciones  de  0 1 1 sus valores. L  a tabla adjunta correspon1 0 0 de al ejercicio propuesto en  1 0 1 el apartado b. 1 1 0 2.   Después  hay  que  colocar  1 1 1 cada  combinación  de  valores  de  las  variables  en  las entradas del circuito y anotar cómo se van  transformando a la salida de cada puerta lógica. Para ello debemos hacer uso de las tablas  de verdad de las puertas lógicas del circuito. E   valuemos la combinación (X, Y, Z) = (0, 0, 0)  del apartado b:

 

 

 

  X

Y 0

Z 0

0 Indica un 1

1

1

1

1 0

48 164934 _ 0041-0104.indd 48

1 1 1

S

X

Y

Z

S

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

 

Para el resto de funciones las tablas de verdad son  las siguientes:

 

a)  A

B

C

f  

0

0

0

0

0

0

b)  A

B

C

S

1

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

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2  

 

B

C

D

S

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

N.° de transistores

0

1

0

0

0

1 000 000 000

0

1

0

1

0

100 000 000

0

1

1

0

0

10 000 000

0

1

1

1

0

1 000 000

1

0

0

0

0

100 000

1

0

0

1

0

10 000

1

0

1

0

0

 

1970  1975  1980  1985  1990  1995  2000  2005  2010

0

1

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1

El  ritmo  de  crecimiento  es  vertiginoso,  fíjate  en  que la escala vertical es logarítmica.

1

1

1

0

0

35   La unidad estructural de la información clásica es 

1

1

1

1

0

Gran Bretaña.

 

 

   

1000

1

 

el bit. Lo que distingue esencialmente la información cuántica de la clásica es la existencia de una  nueva unidad de información, el qubit (acrónimo  de bit cuántico: quantum bit).

33   George Boole nació el 2 de noviembre de 1815 en 

 

En  el  verano  de  1968,  junto  con  Robert  Noyce,  fundó la empresa Intel. En el año de su jubilación  era una de las personas más ricas del mundo, según la revista Forbes. La representación gráfica de la progresión geométrica implícita en la ley de Moore es la siguiente:

c)  A

 

Su padre lo inició en el estudio de las matemáticas  y en la construcción de instrumentos ópticos. En el 1854 publicó Las leyes del pensamiento, tratado en el que se basaron las posteriores teorías  matemáticas de lógica y probabilidad. Boole  realizó  también  trabajos  sobre  ecuaciones  diferenciales,  sobre  cálculo  diferencial  y  sobre  métodos generales en probabilidad. En  1857  fue  elegido  miembro  académico  de  la   Royal Society. Murió a los 49 años en Irlanda. El trabajo de Boole llegó a ser un paso fundamental  en  la  revolución  de  los  computadores,  cuando Claude Shannon en 1938 demostró cómo las  operaciones  booleanas  elementales  se  podían  implementar  con  circuitos  eléctricos  mediante  conmutadores,  y  cómo  la  combinación  de  estos  podía  representar  operaciones  aritméticas  y  lógicas complejas.

 

 

Un qubit representa una superposición de los bits  0 y 1 que se realiza en un mundo estrictamente  cuántico. La existencia de qubits, junto al hecho de que dos  o más de estos puedan combinarse en los llamados estados «entrelazados» (entangled ), abre un  abanico  de  posibilidades  en  el  dominio  de  la  información completamente desconocidas hasta la   fecha. Las dos aplicaciones más importantes de la información cuántica se dan en el dominio de la criptografía y en el de la computación.

34   Gordon Moore nació en 1929 en California (EE UU). 

Se doctoró en física y química. Trabajó a las órdenes del premio Nobel de Física William Shockley  en sus laboratorios. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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2

REFUERZO

FICHA 1

CIRCUITOS TEMPORIZADORES (I)

PROCEDIMIENTO TEMPORIZADOR DE LA CONEXIÓN Este circuito emplea un condensador conectado en serie con la bobina de un relé.

Al cerrar el interruptor, la bombilla se apaga inmediatamente y tarda un poco en encenderse de nuevo. Al cerrar el interruptor del circuito, la corriente circula por el condensador y por la bobina del relé, que atrae   sus contactos y la bombilla se apaga. Cuando el condensador ha almacenado cierta carga, el relé se desactiva y la bombilla vuelve a lucir   indefinidamente. Cuando el condensador esté cargado, dejará de circular corriente por la rama. Se ha incluido un pulsador de RESET para descargar manualmente el condensador y volver al estado inicial. TEMPORIZADOR DE LA DESCONEXIÓN Este circuito emplea un condensador conectado en paralelo con la bobina de un relé.

Al cerrar el interruptor, la bombilla se enciende inmediatamente y tarda un poco en apagarse. 1.   Al cerrar el interruptor, la corriente circula por el condensador (que no presenta resistencia eléctrica)   quedando cargado instantáneamente. 2.   En ese momento, la rama del condensador no deja pasar ningún electrón y todos pasan por la rama   de la bobina del relé, que atrae sus contactos cuando en el voltaje en sus bornes supera cierto valor mínimo  (que depende del modelo de relé1). En ese momento, la bombilla se enciende. 3.   Si abrimos el interruptor, el condensador comenzará a descargarse a través de la bobina del relé   (que presenta cierta resistencia eléctrica) y este seguirá activo hasta que el condensador descargue parte   de su carga. Por tanto, cuando abrimos el interruptor, la bombilla tardará un tiempo en apagarse. 1  En Crocodile Technology 3D (ahora Yenka), el voltaje nominal (valor ideal de funcionamiento) del relé es de 6 V; el voltaje mínimo   para que se active (operate voltaje) es 4 V; el voltaje por debajo del cual se desconecta (release voltaje) es 2 V. La resistencia eléctrica   (coil resistance) que presenta su bobina es 100 W.

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REFUERZO

FICHA 1

CIRCUITOS TEMPORIZADORES (II)

CIRCUITO PRODUCTOR DE INTERMITENCIAS Este circuito permite el encendido intermitente de una bombilla tras cerrar un interruptor una única vez.

F

F

Circuito de descarga del condensador:

F

F

F

Circuito de carga del condensador:

F

F

F

CUESTIONES 1   En el circuito de la figura: 

a) Al cerrar P1, la bombilla tardará un tiempo en encenderse  y, después, permanecerá así indefinidamente. b) Al cerrar P1, no se encenderá la bombilla hasta   que se pulse P2. c) El condensador impedirá el paso de corriente a la bobina   y esta permanecerá inactiva. d) Al cerrar P1, se enciende la bombilla y, al cabo de un rato,  se apaga.

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2

REFUERZO

FICHA 2

BOOLE, fORMAS CANÓNICAS Y PUERTAS LÓGICAS (I)

CUESTIONES 1   Evalúa la siguiente expresión algebraica booleana: 

(0 ⋅ 0 · + 0 ⋅ 1) + 1 ⋅ (0 + 1 ·) + 1 · ⋅ (1 ⋅ 1 ·) + 0 · = 2   Simplifica tanto como sea posible la siguiente función algebraica utilizando únicamente  

propiedades booleanas: f = A ⋅ (B + 1) + B ⋅ (C + C) + C ⋅ C 3   Indica los dos motivos por los cuales esta tabla de verdad de la función h ha sido  

mal confeccionada.

X

Y

Z

h

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

2

1

1

1

1

4   Une con flechas los símbolos tradicionales de las siguientes puertas lógicas  

con sus símbolos IEC equivalentes. Símbolo tradicional

Símbolo IEC

5   Señala cuál o cuáles de las siguientes expresiones no son primeras formas canónicas  

de funciones lógicas. a) f = A ⋅ B ⋅ C + A + B + C

c) f = A ⋅ B + A ⋅ B ⋅ C

b) f = C ⋅ A ⋅ B + A ⋅ B ⋅ C

d) f = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

6   Considera el término perteneciente a la primera forma canónica de una función.  

Podríamos implementarlo con una puerta lógica AND de tres entradas (una para cada variable)   y una salida. Sin embargo, preferimos hacerlo con puertas lógicas AND de dos entradas, debido   a que estas vienen empaquetadas en circuitos integrados más baratos como, por ejemplo,   el CI 7408 de la familia TTL. ¿Qué propiedad del álgebra de Boole subyace en el hecho de que estas parejas de circuitos   sean equivalentes? a)

b)

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REFUERZO

FICHA 2

BOOLE, fORMAS CANÓNICAS Y PUERTAS LÓGICAS (II)

7   ¿Por qué puerta lógica pueden sustituirse cada uno de los circuitos digitales siguientes?

a)

b)

c)

d)

8   Implementa, utilizando las puertas lógicas AND, OR y NOT, las funciones lógicas dadas por las siguientes 

expresiones algebraicas: a) f = A ⋅ B + B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C b) g = A + (B + C ·) ⋅ B + A ⋅ B ⋅ (A + C) c) h = (A + B) ⋅ (B + C) + A ⋅ B Observa que algunas pueden implementarse directamente y, en cambio, para implementar otras,   es necesario calcular algebraicamente o elaborar su tabla de verdad y obtener su primera forma   canónica. 9   ¿Qué LED se encenderán en el siguiente circuito cuando se cierre el interruptor?

LED 1

Interruptor

LED 2

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REFUERZO

FICHA 2

BOOLE, fORMAS CANÓNICAS Y PUERTAS LÓGICAS (III)

CUESTIONES 10   El resultado es 1. Siempre que en una expresión booleana haya un sumando igual a 1, la expresión valdrá 1. 11   f = A + B. 12   Falta la combinación (X, Y, Z) = (0, 1, 1) y, además, una función booleana solo puede tomar los valores 0 o 1. 13   La solución es la siguiente:

Símbolo tradicional

Símbolo IEC

14   No son primeras formas canónicas las funciones de los apartados a y c. 15   La propiedad asociativa de la multiplicación en el caso a y la propiedad asociativa de la suma en el caso b. 16   Tanto el circuito a como el b pueden sustituirse por una única puerta NOT. El circuito c es equivalente  

a una única puerta AND, y el d, a una puerta OR. 17   La función f se puede implementar directamente: A

B

C

f

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FICHA 2

BOOLE, fORMAS CANÓNICAS Y PUERTAS LÓGICAS (IV)

Para la función g, debemos obtener:      1.  Primero, su tabla de verdad.

 

A

B

C

g

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

2.  Después, su primera forma canónica. gFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C 3.  Finalmente, su implementación: A

B

C

g

La función h puede desarrollarse como sigue: h = (A + B) ⋅ (B + C) + A ⋅ B = A ⋅ B + A ⋅ C + B ⋅ B + B ⋅ C + A ⋅ B = A ⋅ B + A ⋅ C + B ⋅ B + B ⋅ C … y ahora se puede implementar directamente:  A

B

18   Se encenderá el LED inferior:

C

h

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AMPLIACIÓN

FICHA 3

LOS CONDENSADORES. CONSTITUCIÓN (I)

Los condensadores son unos dispositivos electrónicos1 constituidos por un material dieléctrico   colocado entre dos láminas metálicas (a veces, de aluminio) a las que se ha soldado un cable.   Se representan mediante dos líneas paralelas de la misma longitud. Son no polarizados excepto   los electrolíticos, que sí lo son.

PROCEDIMIENTO fUNCIONAMIENTO DE UN CONDENSADOR Para entender el funcionamiento, debemos detenernos primero en qué es un material  dieléctrico y cómo se comporta cuando se le aplica cierto voltaje. Ciertos materiales, como la celulosa, el papel parafinado o el agua, están compuestos   de moléculas que, aunque tienen las mismas cargas positivas que negativas (es decir,   Símbolo del condensador. son eléctricamente neutras), no tienen las cargas homogéneamente repartidas. Fíjate en la molécula de agua H2O: consta de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos mediante   un enlace covalente. En dicho enlace, los átomos de hidrógeno quedan ligeramente cargados positivamente   y el de oxígeno queda cargado negativamente; por ello, se dice que es una molécula polar. Para estudiar el comportamiento eléctrico de las moléculas polares, puedes imaginártelas como si fueran   «cápsulas» con un lado positivo y otro negativo. A dichas cápsulas se les llama dipolos eléctricos, porque tienen  dos polos (uno positivo y otro negativo).

Molécula de agua

Dipolo eléctrico

Dieléctrico

Un material dieléctrico es aquel que está constituido por moléculas polares. Esas moléculas se están moviendo  continuamente. fUNCIONAMIENTO INTERNO Si entre dos planchas metálicas (que llamaremos armaduras) introducimos un material dieléctrico,   este se comportará de manera diferente en función del voltaje que haya entre ellas. Los electrones no lo tienen fácil para pasar de una armadura a otra, ya que no están unidos por un material   buen conductor (como los metales). Si aumentamos el voltaje entre armaduras, ocurrirá lo siguiente2: 1.   Los electrones salen de un polo de la pila y se dirigen hacia la armadura donde se agolpan con los allí  existentes, pero sin poder saltar a la otra armadura. No olvides que en un metal, los electrones de sus átomos   se encuentran bastante libres (los científicos dicen que en los metales hay un «mar de electrones»). 2.   Esa abundancia de electrones en una armadura hace que se cargue negativamente y que atraiga a ciertos   dipolos que, gracias a su movilidad, pueden girar y alinearse. 3.   Esa alineación se propaga hasta la otra armadura. Allí, el polo negativo de los dipolos causará una repulsión   en su mar de electrones. Entonces algunos de ellos saldrán, empujados por esa repulsión eléctrica, y atraídos  por el otro polo de la pila, ávido de cargas negativas. 4.   Al salir repelidos de la segunda armadura, los electrones han dejado «huecos» y, por tanto, dicha armadura  quedará con cierta carga positiva. 1  La electricidad es la ciencia que estudia el movimiento de los electrones en materiales metálicos. La electrónica es la ciencia que estudia   el movimiento de los electrones en materiales no metálicos y en el vacío. 2  En esta explicación consideraremos el sentido convencional de la corriente, es decir, del polo positivo al negativo. 

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AMPLIACIÓN

FICHA 3

LOS CONDENSADORES. CONSTITUCIÓN (II)

5.   Llegará un momento en que, para un voltaje dado, los electrones ya no puedan salir de la pila debido a que   no tienen energía (voltaje) para superar la repulsión de todos los que han llegado anteriormente a la primera  armadura. En ese momento, ningún electrón se mueve ni de la pila ni de las armaduras. Decimos entonces que  el condensador está almacenando cierta carga eléctrica.

Si no hay voltaje entre los electrodos, los dipolos se mueven libremente.

Para el voltaje V1 se almacena una carga Q1.

Para el voltaje V2 se almacena una carga Q2.

La relación entre la carga que almacena un condensador y el voltaje que hay entre sus armaduras es constante,   y se llama capacidad (C ). En el Sistema Internacional se mide en faradios (f). C =

Q V

•  C: capacidad (faradios, F) •  Q: carga eléctrica (culombios, C) •  V: voltaje (voltios, V)

Por supuesto, la capacidad de los condensadores es limitada. Si tratamos de que almacenen más carga   de la máxima, aumentando el voltaje provocaremos que los electrones adquieran tanta energía   que salten de una armadura a otra, produciendo un arco eléctrico que, como sabes, supone una elevada  concentración de calor en una zona muy pequeña. El condensador se quema y se dice que ha tenido lugar   la ruptura del dieléctrico.

Carga máxima Qmáx, almacenada por el condensador.

Ruptura del dieléctrico debido a que se ha producido un arco eléctrico.

Observa que en el proceso de carga de un condensador hay tránsito de electrones por los cables, es decir,   ¡hay corriente eléctrica! Esta corriente podría encender un activador (bombilla, motor, etc.) si no fuera porque    el proceso de almacenamiento de carga es instantáneo. No olvides que el condensador ideal no presenta ninguna resistencia al paso de la corriente eléctrica,   salvo que tenga la carga máxima, para un voltaje dado.

CUESTIONES 1   Explica con tus propias palabras cómo funciona un condensador. 2   El agua (H2O) es una molécula polar. Haz un dibujo para explicarlo. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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AMPLIACIÓN

FICHA 4

LOS RELÉS. EfECTO MEMORIA (I)

Los relés fueron unos de los componentes fundamentales de los primeros ordenadores debido   a su capacidad de almacenar información si se los conecta adecuadamente, es decir, se utilizaban  como memorias: las llamadas memorias de ferrita hacen referencia al material ferromagnético   que se alojaba en el núcleo de la bobina del electroimán.

PROCEDIMIENTO El objetivo que ahora nos planteamos es encender, y mantener encendida una bombilla, mediante un pulsador,  que pulsamos y soltamos al cabo de un instante. Se trata de diseñar un circuito que «memorice» que   se ha pulsado el pulsador. Después, si deseamos apagar la bombilla, tendremos que hacer que el circuito   «olvide» que se pulsó el pulsador, es decir, tendremos que borrar la memoria. Observa los siguientes circuitos:

En ambos casos, cuando se activa el pulsador la bombilla se enciende. Sin embargo, vuelve a apagarse cuando   se libera el pulsador. Por tanto, estas soluciones no son válidas, ya que no memorizan la pulsación. Analicemos con detenimiento el comportamiento de este otro circuito: incorpora un relé de dos circuitos   de conmutación con uno de sus conmutadores conectado en paralelo con el pulsador NA. ¡Este es el truco!

Apagada

Estado del circuito antes de activar el pulsador.

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Encendida

Estado del circuito tras pulsar y soltar el pulsador.

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AMPLIACIÓN

FICHA 4

LOS RELÉS. EfECTO MEMORIA (II)

Tras activar el pulsador, el electroimán del relé atrae   los contactos del conmutador y, en ese momento,   la corriente llega a la bobina por dos vías: a través   del pulsador y a través del conmutador simple   conectado en paralelo con él.  Al liberar el pulsador, una de esas vías   se abre (la del pulsador), pero la del conmutador   permanece cerrada y la corriente sigue llegando   a la bobina a través de ella. El electroimán se mantiene  activado indefinidamente. Para «borrar la memoria» es necesario abrir el circuito   de la bobina y, para ello, suele utilizarse un pulsador NC  colocado en una rama principal del circuito de control. Fíjate en la modificación introducida en el circuito   de la figura.  En lenguaje digital podríamos decir que: •   Si pulsamos NA se almacena un 1 en la memoria. •   Si pulsamos NC se almacena un 0. El principal problema en la utilización de este circuito   es que la velocidad a la que se puede activar o desactivar   la memoria es relativamente lenta, del orden de décimas   o centésimas de segundo. Esta velocidad de conmutación   se ve limitada por: •   El peso de los elementos mecánicos. Circuito de memoria del relé con pulsador de almacenamiento (NA) y de borrado (NC). •   La «remanencia magnética» del núcleo de la bobina.   Esto consiste en que, después de cortar la corriente   en la bobina, la barrita ferromagnética que hay   en su interior permanece imanada (y, por tanto, atrayendo   los contactos del conmutador) durante un tiempo. Ese tiempo aumenta si incrementamos la frecuencia con que pulsamos NA; de modo que   si pulsamos muy rápido, llegará un momento en que la bobina no responde   y permanece activada. La aparición del transistor mejoró enormemente la velocidad de conmutación (hasta el orden   de nanosegundos) y, dadas las posibilidades de miniaturización que ofrecía, se pudieron procesar   muchísimas más señales simultáneamente.

 

CUESTIONES 1   Explica la utilización de relés como efecto memoria. 2   Explica con tus propias palabras cómo podemos elaborar un circuito en el que,  

tras pulsar un pulsador, obtengamos dos lámparas encendidas que se mantienen así   aunque dejemos de activar el pulsador. 3   Elige las afirmaciones correctas, la velocidad de conmutación se ve limitada por:

a) El número de contactos del relé. b) El tipo de pulsadores. c) La remanencia magnética. d) El peso de los elementos mecánicos. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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AMPLIACIÓN

FICHA 5

LOS RELÉS. OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN Y A LA DESCONEXIÓN (I)

Las bobinas de los relés tienen un comportamiento algo «rebelde»: se oponen siempre   a los cambios de corriente. Lenz investigó sobre este fenómeno y lo describió en lo que hoy  llamamos ley de Lenz. OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN Cuando por una bobina no está pasando corriente y, de repente, cerramos un interruptor que permite el paso   de corriente hacia ella, la bobina tardará un tiempo en dejar que pase toda la corriente. Si el interruptor   se mantiene pulsado, la corriente acabará por estabilizarse y la bobina no presentará ninguna oposición.

PRACTICA 1.   Puedes simular los siguientes circuitos con Crocodile Technology 3D. La gráfica ha sido obtenida   con un osciloscopio virtual, que es un instrumento que sirve para registrar, en un tiempo determinado,   la evolución de la corriente o el voltaje a que está sometido un componente. Lo encontrarás   en Parts Library → Presentation → Graph. En los circuitos de las figuras se ha registrado la corriente que circula por el punto rojo durante las acciones   de cerrar el interruptor y abrirlo unos instantes más tarde. Vemos cómo la bobina hace que la corriente tarde unos 0,8 s, aproximadamente, en alcanzar su valor máximo: 2

0,8 s

1

Oposición de la bobina de un relé al paso de corriente eléctrica.

Las bombillas no se oponen al paso de corriente eléctrica.

La bombilla, en cambio, deja pasar inmediatamente toda la corriente suministrada por la pila. Recuerda que la bobina no se opone a una cantidad de corriente determinada, sino a los cambios   de corriente. Este comportamiento tiene poca incidencia en proyectos donde no se demande una velocidad   de conmutación elevada. En nuestros trabajos de taller apenas podremos apreciarlo.

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AMPLIACIÓN

FICHA 5

LOS RELÉS. OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN Y A LA DESCONEXIÓN (II)

OPOSICIÓN A LA DESCONEXIÓN Cuando por una bobina está pasando una corriente que se mantiene constante y, de repente, abrimos   el interruptor provocando que la corriente cese instantáneamente, la bobina se opondrá a este cambio tan brusco  generando ella misma cierto voltaje. Este voltaje puede llegar a ser muy grande, aunque solo dura un tiempo  brevísimo, siendo capaz de generar una corriente de idénticas características llamada corriente inversa de pico. En el circuito siguiente se puede observar el voltaje inverso de pico generado cuando se abre un interruptor  después de haberlo mantenido cerrado cierto tiempo. ON

OFF

Voltaje de pico producido al desconectar (Off) la bobina de un relé.

En este circuito no podemos observar la corriente de pico porque el interruptor abre inmediatamente el circuito,  impidiendo cualquier tránsito de corriente. Fíjate en el siguiente circuito, en el que hemos incorporado una rama  para que la bobina descargue su voltaje inverso: 1

2

1

2

A

A

B

1

2

B

A

B

Aparición de una corriente de pico al desconectar la bobina de un relé.

•   En la rama  A  de este circuito se observa cómo hay un retardo en el establecimiento de la intensidad   (90 mA o 0 mA) cuando el conmutador cambia de posición. •   Por la rama  B  no circula intensidad excepto cuando el conmutador cierra el contacto 2, tras haber tenido  cerrado el 1 anteriormente. El pico de corriente trata de suplir la intensidad que había antes. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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AMPLIACIÓN

FICHA 5

LOS RELÉS. OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN Y A LA DESCONEXIÓN (III)

¿Dónde está la resistencia en este circuito? Es cierto que no hay resistores, de modo   que la única resistencia es la que ofrecen los cables (los cables del circuito y los cables de la bobina).   Por ejemplo, ciertos relés de 6 V de voltaje nominal tienen unos 75 W de resistencia en su bobina.   Precisamente en esta resistencia, la corriente inversa de pico se transforma en calor; fenómeno   que se conoce como efecto Joule. En la práctica, solo debe preocuparnos la corriente inversa de pico si trabajamos con componentes   muy frágiles como, por ejemplo, los transistores. Observa el siguiente circuito: Aquí, la corriente inversa de pico trata de atravesar   el colector y salir por la base del transistor,   F vía que teóricamente está abierta si no pasa intensidad   por la base.  Los colectores de los transistores son muy sensibles   a este tipo de invasiones, de modo que debemos protegerlos  para que no sufran daños irreparables.

F

Pico de corriente en el colector de un transistor.

La protección más sencilla es colocar un diodo simple en paralelo con la bobina del relé.   La idea es crear un circuito a través del cual pueda circular la corriente de pico y ser absorbida   por una resistencia (la del cable de la bobina). Cuando llega corriente a la bobina, el diodo impide que se vaya por la rama paralela,   cortocircuitándola. Cuando cesa la corriente, el diodo permite que el pico generado por la bobina   circule por la rama paralela, donde se encuentra él.

F

F Protección del colector del transistor conectando un diodo simple en paralelo con la bobina del relé.

En tus montajes puedes utilizar los modelos de diodos 1N4001, 1N4002... y 1N4007, todos de características  muy similares.

OBSERVA TU ENTORNO Los tubos fluorescentes necesitan de unas bobinas llamadas reactancias para poder encenderse.   Sin embargo, como sabes, las bobinas se oponen a los cambios de corriente. Así, las reactancias   retardan el encendido de los tubos y, al apagarlos, generan una corriente que puede hacer   que salten chispas (aparece un pequeño arco eléctrico) en el interruptor.

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AMPLIACIÓN

FICHA 5

LOS RELÉS. OPOSICIÓN A LA CONEXIÓN Y A LA DESCONEXIÓN (IV)

CUESTIONES 1   La resistencia de un cable metálico viene dada por la expresión: ρ⋅

ρ: resistividad (W ⋅ m)  l , siendo l : longitud del cable (m)  S S : superficie (m2 )

La bobina de un relé, realizada con hilo de cobre esmaltado de resistividad de 17,24 ⋅ 10-9 W · m   y de sección 0,5 mm2, presenta una resistencia de 75 W. a) ¿Qué longitud de cable se habrá empleado? b) ¿Cuántas vueltas tendrá la bobina si su diámetro es de 1 cm? 2   ¿Cuál de las siguientes afirmaciones se corresponde con el circuito de la figura?

a) El motor no funcionará sea cual sea el estado   de los elementos de maniobra. b) El motor siempre estará en funcionamiento,   pero cambiará su sentido de giro cuando se active   el interruptor. c) El motor siempre girará en un único sentido. d) El motor siempre estará parado porque hay   un cortocircuito en los contactos del relé.

3   ¿Cuál de las siguientes afirmaciones se corresponde con el circuito de la figura?

a) Cuando se pulse Push, se encenderá la bombilla B   y cuando se deje de pulsar, se volverá a encender   la A. b) Cuando se pulse Push, se encenderá la bombilla B,   y cuando se deje de pulsar, estarán encendidas   la B y la A. c) Cuando se pulse Push, se encenderá la bombilla B,   y cuando se deje de pulsar, seguirá encendida la B   y apagada la A. d) Cuando se pulse Push, se apagará la bombilla A   y la bombilla B seguirá apagada. 4   El circuito de la figura, ¿qué bombillas se encenderán al cerrar el interruptor?

a) Las bombillas A, B y F. b) Las bombillas C, D y E. D

c) Las bombillas A y F. d) Las bombillas B y F.

A E B

C F

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AMPLIACIÓN

FICHA 6

TRANSISTORES BIPOLARES NPN I. CURVAS CARACTERÍSTICAS

El estudio detallado del funcionamiento del transistor es complicado porque,   en realidad, cada uno de sus parámetros está relacionado con todos los demás.  Esas relaciones son complejas y, además, varían según el modelo de transistor.  Para describir las relaciones entre los parámetros de un modelo especifico   de transistor, los fabricantes ofrecen unas gráficas llamadas curvas características.  Nos servirán además para estudiar en detalle los modos de funcionamiento   del transistor. Las curvas más utilizadas en la práctica son las siguientes:

VBB

 

VCC

RC RB

Montaje EC de un transistor NPN.

CURVA CARACTERÍSTICA DE ENTRADA Es la representación gráfica de IB en función de VBE, que son  los parámetros básicos del circuito de entrada.  Se obtiene anotando los valores de IB y VBE mientras se varía   el voltaje VBB y se mantiene constante VCE. Su aspecto   no varía con otros valores de VCE. Su forma es exponencial: en un transistor de silicio, el valor   de IB aumenta rapidísimamente cuando VBE es ligeramente  superior a 0,7 V.

IB

VBE

0,7 V

Curva característica de entrada para un transistor de silicio.

CURVA CARACTERÍSTICA DE SALIDA Es la representación gráfica de IC en función de VCE   que son los parámetros básicos del circuito de salida.  Se obtiene fijando el valor de VBB (y, por tanto, el de IB)   y anotando los valores de IC y VCE mientras variamos   el voltaje VCC.

IC  (mA) IB = 250 mA IB = 150 mA

20

IB = 100 mA

10

IB = 0 mA 0,2

VCE (V)

Curvas características de salida para distintos valores de I B.

CURVA CARACTERÍSTICA DE TRANSfERENCIA Es la representación gráfica de IC en función de IB.  Se obtiene fijando el valor de VCE y anotando los valores   de IC e IB mientras variamos el voltaje VBB.  Puede observarse una región lineal en cada curva.

IC (mA)

VCE = 10 V VCE = 5 V VCE = 1 V

IB (mA)

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Curvas características de salida para distintos valores de I B.

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2

AMPLIACIÓN

FICHA 7

TRANSISTORES BIPOLARES NPN II. MODOS DE fUNCIONAMIENTO (I) VCC

VBB

fUNCIONAMIENTO EN CORTE En el montaje en emisor común, EC, aunque no circule corriente por la base,   debido a efectos térmicos, siempre circula una pequeña corriente del colector   al emisor llamada corriente de corte de colector, ICEO, del orden de nanoamperios   (nA). La «O» indica que la corriente se produce cuando la base está abierta (Open). En el montaje en base común, BC, ocurre un efecto similar: aunque IE sea nula,   siempre circula una pequeña corriente del colector hacia la base, ICBO, llamada   corriente inversa de saturación o corriente de fugas. Por lo general, es despreciable   aunque aumenta mucho con la temperatura. Además: ICEO = (b + 1) ⋅ ICBO @ b ⋅ ICBO. Parámetro

ICEO

En corte

IB

0

IC

ICEO @ 0

IE

IB + IC = ICEO @ 0

funcionamiento en corte del modelo BC108 con b = 165.

VCB

VCE - VBE @ VCE

VBE

< 0,7 V (silicio); < 0,2 V (germanio).

VCE

VCC

Los valores de los parámetros anteriores definen   el llamado punto de trabajo del transistor o punto Q (Quiescent operating point). El resto de componentes  del circuito (resistores, condensadores, etc.) que  hacen que el transistor trabaje en dicho punto se  conocen con el nombre de red de polarización.

fUNCIONAMIENTO EN SATURACIÓN

VBB

VCC

La saturación se alcanza cuando IB supera cierto valor. Entonces la unión   colector­emisor se comporta como un interruptor cerrado, dejando pasar un valor   de intensidad máximo. En ese momento, IC no aumentará aunque se incremente IB. Parámetro

En saturación

IB

IB

IC

ICsat ≤ b ⋅ IB

IE

IEsat = IB + ICsat

ICsat IB

VCB

VCE - VBE @ -VBE

VBE

≥ 0,7 V (silicio); ≥ 0,2 V (germanio).

VCE

0 < VCE  < 0,2

IEsat

funcionamiento en saturación del BC108 con b = 165.

Cuando el funcionamiento del transistor alterna entre las zonas de corte y de saturación se dice que trabaja   en conmutación. Esto tiene especial aplicación en la computación digital, ya que los estados de corte y saturación   se pueden asignar lógicamente a los valores binarios 0 y 1, respectivamente. Por otro lado, la recta que definen los puntos de trabajo del transistor en corte y en saturación se llama recta de carga.

IC (mA)

IC (mA) Punto   de trabajo

Zona   de corte

VCC

VCE (V)

Zona de corte en la curva característica de salida.

20

IB = 100 mA

Qcorte

VCE (V)

Recta de carga de un transistor NPN para una red de polarización específica.

IB = 0 mA 0,2

VCE (V)

Zona de saturación: posible punto de trabajo (Q).

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IB = 150 mA IB = 100 mA

10

IB = 0 mA 0,2

IB = 250 mA Q

IB = 150 mA

20 10

IB = 0 mA

ICO

IC (mA)

IB = 250 mA

Qsat

Zona   de saturación

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2

AMPLIACIÓN

FICHA 7

TRANSISTORES BIPOLARES NPN II. MODOS DE fUNCIONAMIENTO (II)

fUNCIONAMIENTO EN ACTIVA El transistor funciona en activa cuando la corriente que circula por el colector   VBB es proporcional a la que circula por la base. La constante de proporcionalidad   es la ganancia beta: IC = b ⋅ IB. Debido a esta relación, también se dice   que el transistor trabaja en la zona lineal. Este modo de funcionamiento es el indicado cuando deseamos que el transistor   trabaje como amplificador de corriente. Parámetro

IC

En activa

IB

IB

IC

IC = b ⋅ IB

IE

IB + IC

 

VCC

IB IE

IB

VCB

VCE - VBE

VBE

≥ 0,7 V si el transistor es de silicio.  ≥ 0,2 V si el transistor es de germanio.

VCE

0,2 < VCE < VCC 

Montaje EC del transistor bipolar NPN. funcionamiento en saturación del BC108 con b = 165. RB = 2,2 kW, VBB = 1,5 V y VCC = 9 V.

IC (mA)

IC (mA)

Zona activa VCE = 3 V

IB = 250 mA

Qsat

IB = 150 mA

20

Zona   activa

IB = 100 mA 10

IB (mA)

Zona activa en la curva de transferencia.

IB = 0 mA 0,2

VCE (V)

Qcorte

Zona activa en la característica de salida.

La tabla siguiente recoge los valores típicos de los parámetros del transistor que definen su punto de trabajo   en cada modo de funcionamiento: Modos de funcionamiento

Parámetros del transistor

66 164934 _ 0041-0104.indd 66

En corte

En saturación

En activa

IB

0

IB

IB

IC

ICEO @ 0

ICsat ≤ b ⋅ IB

IC = b ⋅ IB

IE

IB + IC = ICEO @ 0

IEsat = IB + ICsat

IB + IC

VCB

VCE - VBE @ VCE

VCE - VBE @ -VBE

VCE - VBE

VBE

< 0,7 V si el transistor   es de silicio.  < 0,2 V si el transistor   es de germanio.

≥ 0,7 V si el transistor   es de silicio.  ≥ 0,2 V si el transistor   es de germanio.

≥ 0,7 V si el transistor   es de silicio.  ≥ 0,2 V si el transistor   es de germanio.

VCE

VCC

0 < VCE  < 0,2

0,2 < VCE < VCC 

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AMPLIACIÓN

FICHA 8

TRANSISTORES BIPOLARES NPN III

POTENCIA DISIPADA C

PCB

N

B

P PBE

N

Durante su funcionamiento, el transistor consume cierta cantidad de energía  eléctrica. Una parte de la potencia que consume se pierde en forma de calor,  provocando el calentamiento indeseado del transistor, lo cual se conoce como  efecto Joule. Esa potencia se disipa fundamentalmente en las uniones   del transistor. Por tanto, podemos calcularla utilizando la siguiente expresión: PD = PCB + PBE = VCB ⋅ IC + VBE ⋅ IE Si tenemos en cuenta que la intensidad de base, IB, suele ser despreciable  frente a la intensidad de colector, IC, tenemos: IE = IB + IC . IC →  → PD . VCB ⋅ IC + VBE ⋅ IC = IC ⋅ (VCB + VBE) = IC ⋅ VCE En la práctica, en función de la potencia máxima que pueden disipar,   los transistores se clasifican en: •   Transistores de baja potencia: son aquellos capaces de disipar, a lo sumo,  0,5 W (PD < 0,5 W). Su intensidad de colector es pequeña y suelen tener  una ganancia beta elevada (100 < b < 300). Generalmente su encapsulado  es de plástico. El modelo BC108 es un ejemplo típico.  •   Transistores de potencia: son aquellos capaces de disipar una potencia  superior a 0,5 W (PD > 0,5 W); algunos llegan hasta los 100 W.   Su intensidad de colector es grande y suelen tener una ganancia beta  bastante menor (20 < b < 100). Pertenece a este tipo el modelo 2N3055.   Su encapsulado es metálico para disipar mejor el calor generado   por su funcionamiento, lo cual encarece su coste de fabricación.

E

Potencia disipada en las uniones de un transistor NPN.

Sabías que… En realidad, los transistores  no se construyen con los  terminales en ángulo recto,  sino todos paralelos para  aprovechar mejor las obleas  de silicio. C

B

E

N

P

N

 

VALORES LÍMITE DE fUNCIONAMIENTO Al igual que todos los componentes eléctricos o electrónicos,   IC el transistor tiene unos límites de funcionamiento que dependen,   (mA) principalmente, de los siguientes parámetros que, al depender   de su constitución, son ofrecidos por los fabricantes   ICmáx en la llamada hoja de características del componente:

 

PDmáx

IB = 250 mA

1.   Corriente máxima de colector: ICmáx. 20 IB = 150 mA 2.  Tensión máxima de colector: VCEmáx. IB = 100 mA 10 3.   Potencia máxima disipada: PDmáx. Por ejemplo, para   IB = 0 mA el modelo de baja potencia BC547, es de 500 mW. 4.   Temperatura máxima de la unión: Tjmáx. Por ejemplo, para   0,2 VCEmáx VCE (V) el modelo de baja potencia 2N2222 es de 175 ºC. La unión que   más se calienta es la unión base­colector. Los fabricantes suelen   Zona de funcionamiento óptimo ofrecer también la temperatura máxima de la cápsula y la máxima   del transistor BJT. temperatura ambiental. Naturalmente, las tres están relacionadas. La figura adjunta muestra cómo queda restringida la zona de funcionamiento óptima del transistor.  Si el punto de trabajo Q se encuentra fuera de ella, el transistor se dañará por efecto Joule.  Observa que la curva de máxima potencia disipada adopta la forma de una hipérbola en la característica de salida: PDmáx (cte.) . IC ⋅ VCE → IC = PDmáx ⋅ 

1 VCE

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AMPLIACIÓN

FICHA 9

TRANSISTORES BIPOLARES NPN IV. PROCEDIMIENTO GENERAL PARA DETERMINAR SI TRABAJAN EN ACTIVA O EN SATURACIÓN

Sin realizar cálculos no es posible determinar si un transistor funciona en activa o en saturación en un circuito  dado. El método más sencillo consiste en analizar el circuito suponiendo que funciona en activa y si ello provoca  contradicciones, la hipótesis será falsa. En caso de no aparecer contradicciones, la hipótesis será cierta.   Este método se denomina reducción al absurdo. Fíjate en el siguiente circuito. Contiene un transistor 2N3053 con una ganancia de corriente b = 150 y, en este  caso, VBB = VCC = 9 V. En primer lugar, vamos a considerar la rama marcada con flechas  grises (malla de entrada), en la que el voltaje VBB se reparte entre   la resistencia de base (RB = 2200 W) y la unión base­emisor.   Si el transistor funciona en activa se cumplirá lo siguiente: VBB = VRB + VBE Como, según la ley de Ohm, VRB = IB ⋅ RB y, en activa, VBE ≥ 0,7 V,  tenemos: VBB . IB ⋅ RB + 0,7 Y despejando la corriente de base: IB . 

VBB - 0,7 9 - 0,7 =  = 0,003 77 A = 3,77 mA RB 2200

Si el transistor trabaja en activa, la corriente de colector será: IC = b ⋅ IB = 150 ⋅ 0,003 77 = 0,5655 A = 565,5 mA Ahora, considera la rama marcada con flechas huecas (malla   de salida), en la que el voltaje VCC se reparte entre la resistencia   de colector (RC = 75 W) y la unión colector­emisor. Se cumple: VCC = VRC + VCE Según la ley de Ohm, VRC = IC ⋅ RC y, por tanto, la tensión   colector­emisor será: VCE = VCC - VRC = VCC - IC ⋅ RC → → VCE = 9 - 0,5655 ⋅ 75 = 33,41 V Pero este resultado es absurdo; la tensión colector­emisor no puede  ser negativa si el transistor funciona en activa. Por tanto, el transistor  debe funcionar en saturación. Simula el circuito con el software Crocodile Technology 3D,   situando voltímetros en las uniones y amperímetros   en los terminales del transistor. Observa cómo la constante   de proporcionalidad entre la corriente de base y de colector   es inferior a b = 150. Por tanto, el transistor está funcionando   en saturación.

Transistor 2N3053 funcionando en saturación.

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AMPLIACIÓN

FICHA 10

CUESTIONES SOBRE TRANSISTORES (I)

1   Consulta distintas fuentes de información y contesta a las siguientes preguntas:

     

  a)  ¿En qué laboratorios se produjo la invención del transistor? b)  ¿Cuál de sus tres inventores fue galardonado en dos ocasiones con el premio Nobel de Física?  c)  ¿Por qué fue tan polémica la personalidad de William B. Shockley? d) ¿Cuál fue el primer uso de los transistores? 2   Identifica los terminales del transistor 2N3055 y prepáralo como indica la figura  

de la derecha para ser utilizado en un entrenador de circuitos electrónicos. 3   Indica cuál es el estado en que estarán las bombillas de los siguientes circuitos  

cuando se cierre el interruptor. Explica el funcionamiento de cada circuito. 

4   Observa lo que marcan los aparatos de medida en los siguientes circuitos y deduce el modo  

de funcionamiento del transistor, cuyo modelo se especifica, en cada uno de ellos.  

a)                                              c)

Transistor BC108 con b = 165. Transistor TIP31C con b = 25.

 

b)                                              d)

Transistor BC639 con b = 150.

Transistor 2N3053 con b = 70.

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AMPLIACIÓN

FICHA 10

CUESTIONES SOBRE TRANSISTORES (II)

5   Calcula la potencia disipada por cada uno de los transistores de los circuitos del ejercicio 4. 6   Calcula el punto de trabajo Q del transistor 2N3053 (b = 75) en el siguiente circuito.

7   Realiza los cálculos necesarios para determinar si el transistor del siguiente circuito trabaja en activa  

o en saturación.

Transistor 2N3053 con b = 60.

8   El transistor del siguiente circuito trabaja en activa y su ganancia de corriente es b = 100. Calcula  

su punto de trabajo Q y dibuja su recta de carga en la gráfica IC-VCE.

Transistor BC639 con b = 100.

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AMPLIACIÓN

FICHA 11

SOLUCIONES A LAS CUESTIONES (I)

1   a)   En los Laboratorios Bell, que fueron fundados en 1925 por la empresa AT&T (Nueva Jersey, EE UU). 

   

 

   

   

Actualmente, los Laboratorios Bell son varios centros de investigación científica y tecnológica ubicados   en más de diez países y que pertenecen a la empresa estadounidense Lucent Technologies   (Alcatel­Lucent):    http://www.alcatel­lucent.com/wps/portal/BellLabs   D   urante muchos años, los laboratorios manejaron uno de los presupuestos más elevados en el mundo   de la investigación tecnológica a raíz del monopolio ejercido por AT&T en la industria telefónica  estadounidense. Entre sus patentes y descubrimientos más importantes destacan el transistor, el láser,   la fibra óptica, la tecnología DSL, la telefonía móvil, los satélites de comunicaciones, el sistema operativo  Unix y el lenguaje de programación C. Once de sus investigadores han ganado premios Nobel. b)  John Bardeen compartió su primer premio con William B. Shockley y Walter H. Brattain, por la invención  del transistor, y el segundo, con Leon N. Cooper y John R. Schrieffer, por el desarrollo de la teoría BCS   de la superconductividad. c)   William B. Shockley pensaba que el mérito debía ser únicamente suyo, puesto que suya fue la idea original.  John se enfadó mucho y Walter le gritó: «¡Demonios, Shockley, en esto hay suficiente gloria para todos!».   E   n 1955 Shockley fundó el Laboratorio de Semiconductores al sur de Palo Alto (California). Su empresa fue  el origen de lo que hoy se conoce como el Valle del Silicio (Silicon Valley). En 1957 ocho de sus ingenieros  principales se molestaron con él porque se negó a concentrarse en los transistores de silicio, que ellos  creían que serían más fáciles de comercializar que los de germanio. Ante la negativa de Shockley,   los «ocho traidores», como él los llamaría después, decidieron renunciar y fundaron su propia empresa,  Fairchild Semiconductor. El tiempo daría la razón a los empleados de Shockley.    P   osteriormente se mostró como activista político defendiendo posturas que fueron calificadas de racistas. d)  Los transistores fueron usados por el público por primera vez en 1953, en la forma de amplificadores   para los aparatos contra la sordera. En 1954 se desarrolló la radio de transistores y, en febrero de 1956,   el Laboratorio de Computadoras Digitales del MIT empezó a desarrollar en colaboración con IBM   una computadora transistorizada. En 1957 y 1958, UNIVAC y Philco produjeron las primeras  computadoras comerciales de transistores. 2   El transistor 2N3055 es un transistor de potencia ideal, por su robustez, para iniciarse  

   

 

en los montajes electrónicos.  Si le damos la vuelta, y colocamos sus terminales por encima de su línea de simetría   horizontal, el terminal de la izquierda es la base, y el de la derecha, el emisor. Es curioso que el colector de este modelo es su propio chasis, de modo que puedes   conectar un cable a cualquiera de sus dos orificios. 3   Respuesta:

En el circuito a, la bombilla   no se encenderá porque   no llega corriente a la base   del transistor y, por tanto,   la unión colector­emisor   está abierta.

En el circuito b llega   demasiada corriente a la base  del transistor, ya que esta no  está protegida. La bombilla   no luce porque el transistor   se ha roto.

En el circuito c, la corriente que  llega a la base se ve «frenada»  por la resistencia interna de la  bombilla. El circuito no tiene  utilidad práctica, pero la bombilla  se enciende.

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AMPLIACIÓN

FICHA 11

SOLUCIONES A LAS CUESTIONES (II)

4   El transistor trabajará en saturación si la constante de proporcionalidad entre la corriente de base  

y la de colector es inferior a la ganancia b del transistor. Así ocurre en los circuitos a y d; en ambos   casos IC < b ⋅ IB.  El transistor trabaja en la zona activa cuando IC = b ⋅ IB, como ocurre en el circuito b. En el circuito c no circula corriente por la base porque el interruptor está abierto, por tanto, el transistor   está en corte.

   

5   En el circuito a del ejercicio 4, tenemos:

                   

PD = IC ⋅ VCE = 0,0443 ⋅ 0,0659 = 0,0291 W = 2,91 MW En el circuito b del ejercicio 4 no conocemos el valor de VCE, así que debemos deducirlo: VCC = IC ⋅ RC + VCE → VCE = VCC - IC ⋅ RC → VCE = 9 - 0,0579 ⋅ 100 = 3,21 V Por tanto, la potencia disipada será:  PD = IC ⋅ VCE = 005 79 ⋅ 3,21 = 0,1858 W = 185,8 mW En el circuito c del ejercicio 4, la potencia disipada es obviamente 0 W. En el circuito d del ejercicio 4, nuevamente debemos calcular VCE: VCE = VCC - IC ⋅ RC → VCE = 9 - 0,008 89 ⋅ 1000 = 0,11 V La potencia disipada, en este caso, es:  PD = IC ⋅ VCE = 0,008 99 ⋅ 0,11 = 0,0098 W = 9,8 mW

6   El punto de trabajo Q de un transistor viene definido por los valores  

   

 

de VCE e IC. El primero es ofrecido por el amperímetro conectado   en el colector IC = 119 mA, y el segundo lo deduciremos utilizando: VCE = VCC - IC ⋅ RC → VCE = 9 - 0,119 ⋅ 75 = 0,075 V = 75 mV Podemos situar el punto de trabajo Q de coordenadas   (VCE , IC) = (0,075, 0,119) en la curva característica de salida,   como muestra la figura adjunta.

IC (mA)

IB cte.

119

Q

0,075

VCE (V)

7   Comenzaremos suponiendo que el transistor funciona en activa  

                     

 

en espera de encontrar contradicciones en el cálculo de VCE.  En la malla de entrada tenemos: VBB = VRB + VBE → VBB . IB ⋅ RB + 0,7 Y despejando la corriente de base: 9 - 0,7 VBB - 0,7 = = 0,00553 A = 5,53 mA 1500 RB Si el transistor trabajase en activa, la corriente de colector sería: IC = b ⋅ IB = 60 ⋅ 0,005 53 = 0,3318 A = 331,8 mA En la malla de salida se cumple: •  VCC = VRC + VCE  •  VCE = VCC - VRC = VCC - IC ⋅ RC → •  → VCE = 4,5 - 0,3318 ⋅ 100 = -28,68 V Como la tensión colector­emisor no puede ser negativa si el transistor  funciona en activa, se deduce que el transistor trabaja en la zona   de saturación. Si deseamos conocer la intensidad del colector en saturación, podemos  simular el circuito con Crocodile Technology 3D colocando un  amperímetro en el colector. Como puedes observar: ICsat = 44,7 mA. IB =

 

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AMPLIACIÓN

FICHA 11

SOLUCIONES A LAS CUESTIONES (III)

En la malla de entrada tenemos:  •  VBB = VRB + VBE → VBB . IB ⋅ RB + 0,7 La corriente de base es: V - 0,7 20 - 0,7 IB = BB = = 6,43 ⋅ 10-5 A = 6,43 mA A RB 300 000 En activa, la corriente de colector es proporcional a la corriente   de base, conforme a la expresión: IC = b ⋅ IB = 10 ⋅ 6,43 ⋅ 10-5 = 6,43 ⋅ 10-3 A = 6,43 mA

         

En la malla de salida se cumple: •  VCC = VRC + VCE  •  VCE = VCC - VRC = VCC - IC ⋅ RC →     →  VCE = 20 - 6,43 ⋅ 10-3 ⋅ 2000 = 7,14 V Los valores de IC e VCE definen el punto de trabajo Q del transistor. El punto Q pertenece a la recta   de carga; es la intersección de la recta de carga y la curva característica de salida. 

 

La expresión matemática de la recta de carga,   IC, en función de VCE, se deduce de:

   

VCC = VRC + VCE = IC ⋅ RC + VCE Despejando IC vemos que la recta de carga depende   del voltaje VCC y la resistencia RC y que su pendiente   es negativa: IC =

 

VCC - VCE V 1 = CC ⋅ VCE RC RC RC

 

IC (mA) 20

7,14

15

10 Q

IB = 6,43 mA 6,43

5

 

 

Normalmente, para representar gráficamente   la recta de carga de un transistor en un circuito dado   0 0 se calculan los puntos (IC , VCE) = (0 , VCEO)   y (IC , VCE) = (ICsat , 0), siendo VCEO el voltaje colector­emisor   cuando el transistor funciona en corte e ICsat la intensidad   en el colector cuando el transistor funciona en saturación:

5

10

15

20

25

30

a)   Cálculo del punto (0 , VCEO): VCC 1  ⋅ VCE IC = RC RC    V 1 ⋅ VCEO → VCEO = VCC = 20 V  0 = CC RC RC 

 

b)  Cálculo del punto (ICsat , 0): VCC 1  ⋅ VCE IC = RC RC   V 1 V 20   = 0,01 A = 10 mA ⋅ 0 = CC = ICsat = CC 000 RC RC RC 20 

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2

AMPLIACIÓN

FICHA 12

ACTIVIDADES SOBRE LÓGICA DIGITAL (I)

CUESTIONES 1   Los cronogramas son una forma gráfica  

 

 

A

de representar el funcionamiento   de un circuito digital. En ellos pueden observarse simultáneamente,  y en función del tiempo, los valores que toman  las variables de entrada y el valor que,   para cada una de sus combinaciones, toman  las funciones lógicas correspondientes   a las salidas del circuito. Deduce, tras observar el cronograma adjunto,  la tabla de verdad de la función f en función  de las variables A y B. Nota: Los tiempos son del orden   de nanosegundos (ns).

t B

t f

t

2   Indica si la bombilla del siguiente circuito eléctrico debe estar encendida o apagada según el estado  

actual de los interruptores. E

Bomb

A B D

f

C

Nota importante: Por supuesto, este circuito debe interpretarse desde un punto de vista «lógico».   No es aconsejable su montaje práctico debido a la posible aparición de cortocircuitos. 3   Asigna una variable lógica a cada interruptor del circuito del ejercicio anterior y descubre cuál  

de las siguientes expresiones algebraicas caracteriza el funcionamiento de la bombilla B. a) Bomb = A + (B + C) ⋅ D + (E + F) b) Bomb = A ⋅ (B + C) ⋅ D ⋅ (E + F) c) Bomb = A ⋅ (B ⋅ C) + D ⋅ (E ⋅ F) d) Bomb = A ⋅ (B + C) + D ⋅ (E + F) 4   A un paciente de un hospital se le han colocado tres sensores para monitorizar su temperatura, su nivel  

de oxígeno en sangre y su ritmo cardiaco. Dichos sensores actúan como entradas en un sistema de control  que gobierna una bomba que expende un medicamento por vía intravenosa y un LED luminoso colocado   en la enfermería del pasillo.  

 

•   La bomba (accionada mediante un relé) debe funcionar cuando ni la temperatura ni el nivel de oxígeno   ni el ritmo cardiaco sean los adecuados (simultáneamente), o bien cuando no lo sean ni el nivel   de oxígeno ni el ritmo cardiaco (simultáneamente). •   El LED debe encenderse siempre que haya una anomalía, excepto si son anormales el nivel de oxígeno   y el ritmo cardiaco simultáneamente. Se te pide que diseñes el circuito digital del sistema de control descrito, utilizando puertas lógicas   AND, OR y NOT de la serie CMOS­74HC, acondicionando sus entradas a 5 V y 0 V. Asimismo,   las salidas del circuito deberán estar acondicionadas para el actuador al que se dirijan.

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AMPLIACIÓN

FICHA 12

ACTIVIDADES SOBRE LÓGICA DIGITAL (II)

SOLUCIONES 1   La tabla de verdad de la función f es la siguiente:

Variables

función

A

B

f

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

2   La bombilla permanecerá apagada. En el siguiente circuito se observa por dónde circularán los electrones.

Si deseas simularlo con Crocodile Technology 3D, debes activar la opción de componentes indestructibles,   ya que el cortocircuito producido sobrecalienta los cables y los elementos de maniobra. Configúralo   haciendo clic con el botón derecho del ratón en un lugar del espacio de trabajo, accede a Space propierties y, en la lista desplegable, selecciona Electronics. Activa la opción Indestructible Parts ­ ON   en la sección Simulation. 3   La respuesta correcta es la opción b): Bomb = A ⋅ (B + C) ⋅ D ⋅ (E + F).

Observa que si los componentes están en serie, equivale a la multiplicación booleana   de las variables que los representan; mientras que la asociación en paralelo está asociada   con la suma booleana. En primer lugar, traduciremos a lenguaje binario el texto del enunciado.

   

El sistema de control descrito tiene tres entradas (correspondientes   a los sensores) que identificaremos con sus correspondientes variables.  Asignaremos el valor 1 al nivel inadecuado detectado por alguno   de los sensores, y el valor 0 al nivel adecuado. Identificaremos las dos salidas del sistema de control con sendas  funciones lógicas que se corresponden con los actuadores:   un relé que activa la bomba expendedora y un LED. El valor lógico 1  indicará que están activados, y el valor lógico 0, que están desactivados. Con este planteamiento, que es uno de los posibles, ya podemos elaborar  la tabla de verdad adjunta, que describe el funcionamiento del sistema   de control que deseamos implementar. Lo siguiente ya es mecánico; se trata de conseguir la expresión   de la primera forma canónica de las funciones lógicas r y l: r = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C l =  A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

  Sensores T

O2

♥

Relé

LED

A

C

D

r

l

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

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Actuadores

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2

AMPLIACIÓN

FICHA 12

ACTIVIDADES SOBRE LÓGICA DIGITAL (III)

Su implementación con puertas lógicas AND, OR y NOT, con las entradas y las salidas acondicionadas,   es la siguiente:

En esta ocasión, en el driver de la salida al relé se ha utilizado un transistor 2N3055 con 100 de ganancia   y una resistencia de base de 2,2 kW. Por otra parte, ya que las funciones r y l comparten el término,  podríamos ahorrarnos dos puertas lógicas AND así:

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AMPLIACIÓN

FICHA 13

PUERTAS LÓGICAS (I)

CUESTIONES 1   Elabora la tabla de verdad de las puertas lógicas XOR y XNOR que realizan las operaciones booleanas 

indicadas: Puerta lógica

Operación booleana

XOR

A%B= =A⋅B+ +A⋅B

a %b = =A⋅B+ +A⋅B

XNOR

Tabla de verdad A 0 0 1 1 A 0 0 1 1

B 0 1 0 1 B 0 1 0 1

Símbolo tradicional

Símbolo IEC

Modelos comerciales TTL CMOS

XOR 7486

4070

74266

4077

XNOR

2   Implementa el circuito inferior utilizando los siguientes circuitos integrados de la familia TTL:  

7404 (6 puertas NOT), 7408 (4 puertas AND) y 7432 (4 puertas OR).

7408

7404

A

B

7432

C

f

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AMPLIACIÓN

FICHA 13

PUERTAS LÓGICAS (II)

SOLUCIONES 1  

Puerta lógica

Operación booleana

XOR

A%B= =A⋅B+ +A⋅B

XNOR

a %b = =A⋅B+ +A⋅B

Tabla de verdad A 0 0 1 1 A 0 0 1 1

B 0 1 0 1 B 0 1 0 1

Símbolo tradicional

Símbolo IEC

XOR 0 1 1 0 XNOR 1 0 0 1

2   Al utilizar circuitos integrados no debemos  

Modelos comerciales TTL CMOS

7486

4070

74266

4077

 

olvidarnos de que han de ser alimentados   (por supuesto, con corriente continua). Una solución posible es la que te ofrecemos   a continuación. Naturalmente, antes   de imprimirse en una placa, debe   optimizarse el cableado para que las pistas   no se crucen. Esta operación suele   realizarla un software especial.

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AMPLIACIÓN

FICHA 14

EN LA RED

UNICROM http://www.unicrom.com/ ElectronicaDigital.asp

CROCODILE CLIPS http://www.crocodile-clips.com/ crocodile/technology

AULA ABIERTA DE ELECTRÓNICA http://www.terra.es/personal2/ equipos2/index.htm

Completísima web que ofrece análisis  de componentes y de circuitos  básicos de electrónica digital.

Web de los creadores de uno de   los mejores software de simulación   de circuitos electrónicos. Está disponible  una demo gratuita de Crocodile  Technology 3D (ahora llamada Yenka).  Los usuarios registrados pueden  acceder a recursos didácticos.

Para saber más de electrónica digital,  el paso siguiente es introducirse   en el diseño de circuitos  combinacionales. Esta web te guiará  en el camino.

PROYECTO DESCARTES http://descartes.cnice.mecd.es/ taller_de_matematicas/logica_digital/ LogicaDigital_2.htm

fOROS DE ELECTRÓNICA http://www.forosdeelectronica.com/ about24.html

MULTISIM 10 http://www.ni.com/multisim

Las puertas lógicas son pura  matemática. Puedes experimentar   con su lógica en esta página  perteneciente al proyecto Descartes.

Comparte tus experiencias,   tus inquietudes, tus dudas…  electrónicas. Este foro está dedicado   a comentar los distintos programas   de simulación de circuitos  electrónicos.

Página de National Instruments  dedicada al software MultiSim,   un simulador de circuitos muy  completo que empezó llamándose  Electronics Workbench (Banco   de trabajo de Electrónica).

Notas

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2

EVALUACIÓN

FICHA 15

EVALUACIÓN

NOMBRE:

CURSO:

1   Indica los elementos y las operaciones que definen

FECHA:

5   Indica, para cada una de las puertas lógicas bási-

el álgebra de Boole.

cas AND, OR y NOT, la operación booleana que realizan, su tabla de verdad y su símbolo tradicional.

2   Evalúa la expresión lógica:

A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B + C      

Puerta lógica

para los siguientes valores de las variables: •  A = 1. •  B = 0. •  C = 1.

Operación booleana

Tabla Símbolo de verdad tradicional

AND OR

3   Elabora la tabla de verdad que describe el funciona-

miento de los actuadores del siguiente circuito: NOT

6   Implementa, utilizando únicamente puertas AND,

OR y NOT, la siguiente función lógica dada por su primera forma canónica:  

7   ¿Qué función desempeñan los buffers en los circui-

a)   Elementos de maniobra:  

•   Interruptor general.

 

•   Conmutador doble.

hFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

tos digitales?

8   ¿Qué es un display de siete segmentos?

b)   Actuadores:

9   Indica las diferencias fundamentales entre las fa-

 

•   LED 1.

 

•   LED 2.

 

•   Motor eléctrico.

milias lógicas RTL, DTL, TTL y CMOS. 10   Enuncia la ley de Moore.

4   Obtén la primera forma canónica de la función lógi-

ca g definida mediante la siguiente tabla de verdad: Variables

80 164934 _ 0041-0104.indd 80

función

A

B

C

g

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

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2

EVALUACIÓN

FICHA 16

AUTOEVALUACIÓN

NOMBRE:

CURSO:

1   La electrónica digital se diferencia de la electróni-

ca analógica en que:

FECHA:

5   ¿Por qué deben acondicionarse las entradas de las

puertas lógicas?

a)   Los circuitos digitales son más rápidos que  los circuitos analógicos.

a)  …     para  que  coincidan  los  voltajes  de  las  entradas con el de la salida.

b)   Los  circuitos  digitales  procesan  señales  eléctricas que solo pueden tomar dos valores,  mientras  que  los  circuitos  analógicos  procesan  señales  eléctricas  que  pueden  tomar un amplio rango de valores.

b)  …    para que solo puedan tomar los valores  0 o 5 V.

c)   Los  circuitos  digitales  fueron  creados  por  George Boole.

d)  …    para evitar interferencias con el voltaje  de alimentación de la puerta.

2   La primera forma canónica de una función lógica…

a)   … es una forma de expresarla como produc­ to de sumas de sus variables, negadas o no.

c)  …    para asegurar que la señal eléctrica de  entrada será procesada como un valor lógico 0 o 1.

6   ¿El funcionamiento de qué puerta lógica describe

la siguiente tabla de verdad?

b)   … es la forma más lógica de expresar una  función booleana. c)  …    es una forma de expresarla como suma  de productos de sus variables, negadas o no. 3   Las puertas lógicas…

a)   … son circuitos digitales que siempre tienen dos entradas y una salida.

A

B

Puerta lógica

0 0 1 1

0 1 0 1

1 1 1 0

a)   El de una puerta NAND. b)   El de una puerta AND. c)   El de una puerta OR.

b)   … son circuitos analógicos, con alimentación independiente, que realizan operaciones  booleanas  con  las  señales  eléctricas  que llegan a sus entradas.

7   Según la ley de Moore, ¿cada cuánto tiempo se dupli-

c)   …  son  circuitos  integrados  digitales  que  procesan unos y ceros.

ca el número de transistores que se pueden integrar en una unidad de superficie de una oblea de silicio?

4   Los umbrales de voltaje de una puerta lógica…

a)   … son aquellos para los que, si el voltaje  de la señal de entrada es inferior, la puerta  procesará el valor lógico 0, y si es superior,  el valor lógico 1. b)   … son aquellos para los que, si el voltaje   de la señal de entrada se encuentra entre  ellos, la puerta procesará el valor lógico 1.  En  caso  contrario,  procesará  el  valor  ló ­  gico 0.

d)   El de una puerta NOR.

a)   Cada 2 años. 

c)   Cada 2 meses.

b)   Cada 18 años. 

d)   Cada 18 meses.

8   ¿Qué familia lógica utiliza transistores de efecto

campo (fET)? a)   La familia RTL. 

c)   La familia TTL.

b)   La familia DTL. 

d)   La familia CMOS.

9   ¿Cuál de las siguientes expresiones booleanas es

cierta?

c)   … son aquellos definidos por los intervalos  (0­1,5 V) y (3,5­5 V).

a)   X ⋅ X = 1

d)   …  son  los  valores  mínimo  y  máximo  que  puede tomar el voltaje +Vcc que alimenta  la puerta lógica.

c)   X + (Y ⋅ Z) = (X + Y) ⋅ (X + Z)

b)   X ⋅ (Y + Z) = (X ⋅ Y) ⋅ (X ⋅ Z) d)  X ⋅ Y = Y + X

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2

EVALUACIÓN

FICHA 17

SOLUCIONES (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 1   El álgebra de Boole, también conocida como ál-

gebra binaria, consta de los elementos 0 y 1 y de  las operaciones de multiplicación, suma y negación que se definen sobre ellos de la siguiente  manera: a)   Multiplicación (·):  

•   0 ⋅ 0 = 0   0 ⋅ 1 = 0

 

•   1 ⋅ 0 = 0   1 ⋅ 1 = 1

 

 

Para que el motor gire, el interruptor general A   debe estar cerrado.  •   Cuando el conmutador B esté «hacia arriba», el  motor girará en un sentido y el LED 1 se encenderá, mientras que el LED 2 permanecerá apagado.  •   Cuando el conmutador B esté «hacia abajo», el  motor girará en sentido contrario y el LED 1 se  apagará, encendiéndose entonces el LED 2. Las tablas de verdad de los actuadores son las siguientes:

b)   Suma (+):  

•   0 + 0 = 0;   0 + 1 = 1

 

•   1 + 0 = 1;   1 + 1 = 1

Variables

c)   Negación (-):  

 La negación es prioritaria respecto a la multiplicación y esta respecto a la suma.

funciones

A

B

LED1

LED2

M

0 0 1 1

0 1 0 1

0 0 1 0

0 0 0 1

0 0 0 1

Como se ve en la tabla, el motor solo girará si las  variables A y B estás activas (conmutadores ac­ tivados).

2   El resultado es:

 

 1 ⋅ 0 ⋅ 1 + 1 ⋅ 0 + 1 = 1 ⋅ 1 ⋅ 1 + 0 ⋅ 0 + 1 =  = 1 + 0 + 1 = 1

3   En el circuito de la figura podemos identificar:

     

4   En primer lugar debemos localizar en la tabla de 

verdad las combinaciones de variables para las   que la función toma el valor 1.   

a)   Dos elementos de maniobra:   •   Un interruptor general.   •   Un conmutador doble.    Identificables con dos variables, por ejemplo, A y  B, respectivamente.    El valor 0 de dichas variables corresponderán  al estado «hacia arriba» de los elementos de   maniobra y el valor 1 corresponderá al estado  «hacia abajo».

Variables

b)   Tres actuadores:       

     

•   Dos LED. •   Un motor eléctrico.   Podemos asignarles las funciones lógicas LED1,  LED2 y M, cuyos valores 0 y 1 corresponderán  a sus estados «apagado» y «encendido», respectivamente, en el caso de los LED y a los  estados «giro a derechas» y «giro a izquierdas»  en el caso del motor.

82 164934 _ 0041-0104.indd 82

Después elaboramos los términos de la primera  forma canónica multiplicando todas las variables,   negadas si toman el valor 0 y sin negar si toman el  valor 1:

 

función

A

B

C

g

0 0 0 0 1 1 1 1

0 0 1 1 0 0 1 1

0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 0 1 1

A ⋅ B ⋅ C A ⋅ B ⋅ C A ⋅ B ⋅ C A ⋅ B ⋅ C A ⋅ B ⋅ C A ⋅ B ⋅ C

La expresión final es la siguiente:    

gFC1 =  A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C +  + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

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2

EVALUACIÓN

FICHA 17

SOLUCIONES (II)

NOMBRE:

CURSO:

5   La siguiente tabla agrupa la respuesta: Puerta lógica

 

Operación booleana

  AND

A ⋅ B

    OR

A + B

NOT

A

Tabla de verdad B

AND

0 0 1 1

0 1 0 1

0 0 0 1

A

B

OR

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 1

A

NOT

0 1

1 0

9   La familia RTL está constituida por puertas lógicas 

fabricadas por transistores bipolares y resistores. 

Símbolo tradicional

A

FECHA:

 

La familia DTL introdujo diodos en el diseño de las  puertas lógicas. 

 

La familia TTL utilizaba los transistores de emisor  múltiple. 

 

La familia CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) sustituyó los transistores bipolares  por los de efecto campo (FET). 10   La ley de Moore es una predicción sobre el núme-

ro de transistores que podrán integrarse en un  centímetro cuadrado de oblea de silicio. Según  Gordon Moore, dicho número se duplicará cada  18 meses.

6   El siguiente circuito implementa la función: A

B

C

 

   

     

h

7   Los buffers, también llamados drivers, son unos 

circuitos que se utilizan para amplificar la corriente de salida de las puertas lógicas con el fin de  que pueden hacer funcionar actuadores. 8   Un display de siete segmentos es un indicador lu-

minoso compuesto por siete LED rectangulares   dispuestos de forma que, encendiendo los apro­ piados, pueden indicar los números naturales   (del 0 al 9) y las letras desde la A hasta la F.

AUTOEVALUACIÓN 1

b;   2

c;   3

b;   4

a;   5

c;   6

a;   7

d;   8

d;   9

c.

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FICHA 18

SENSORES DE CONTACTO: LOS bumpeRs (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Un bumper es un conmutador que tiene dos posiciones con muelle de retorno hacia la posición   de reposo y con una palanca de accionamiento. Esta palanca será de mayor o menor longitud   en función del modelo de bumper.

fUNCIONAMIENTO Cuando el bumper está en reposo, sin accionar, el terminal   o patilla común (C) y el terminal R están en contacto. Cuando se aplica presión sobre la palanca, el terminal C entra   en contacto con el terminal A: el bumper pasa a la posición activo.   En ese momento se oye un clic que nos indica el contacto entre  terminales, lo que ocurre cuando la palanca llega prácticamente   al final de su recorrido.

0

C

A

R 

Reposo (R)

Común (C) Activado (A)

USOS

Los bumpers se usan para detectar obstáculos mediante contacto directo. Sin embargo, no son sensores   de contacto adecuados para robots de alta velocidad, ya que cuando se detecta el obstáculo gracias al bumper,   el robot no tiene tiempo de frenar.

CUESTIONES 1   ¿Cuántos terminales o «patillas» tiene un bumper ?

a) Dos. 

c) Cuatro.

b) Tres. 

d) Cinco.

2   ¿Deben conectarse todos los terminales de un bumper en cualquier montaje eléctrico?

a) Sí, nunca puede dejarse un terminal sin conectar. b) Depende del circuito que queramos hacer. c) Siempre debe dejarse libre uno de los terminales. d) Normalmente, siempre hay dos terminales libres. 3   ¿Cuál de los siguientes términos es sinónimo de bumper ?

a) Llave conmutada.

c) Conmutador simple.

b) Pulsador fin de carrera.

d) Interruptor sensitivo.

4   ¿Cómo se denominan los terminales de un bumper ?

a) COM, ON, OFF y PLAY. 

c) NA , NC y ON.

b) NA y NC. 

d) COM, NC y NA.

5   ¿Para qué no debe emplearse un bumper ?

a) Como interruptor general de un circuito. b) Para determinar si un objeto ha alcanzado una posición determinada. c) Para implementar un pulsador normalmente cerrado. d) Para implementar un pulsador normalmente abierto.

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FICHA 18

SENSORES DE CONTACTO: LOS bumpeRs (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

6   ¿Qué ocurriría si por los terminales de un bumper circulara una intensidad superior a su intensidad nominal?

a) Podría producirse un arco eléctrico entre los terminales, aumentando con ello el riesgo de incendio   del circuito. b) Explotarían los contactos al no poder soportar la presión. c) Nada, los contactos son capaces de soportar cinco veces su intensidad nominal. d) Los bumpers incorporan un fusible en cada terminal que evita la circulación de corrientes de intensidad  superior a la nominal. 7   ¿Qué terminales deberías conectar si utilizaras un bumper para hacer sonar el timbre de la entrada  

de una vivienda? a) COM y NC. 

c) NA y NC.

b) COM y NA. 

d) ON, COM y NA.

8   En la figura podemos observar una bomba (B) que llena un depósito de agua. En la parte más alta  

hay una palanca en cuyo extremo se ha colocado una bola de porexpán. Al aumentar el volumen de agua en el depósito,   la palanca subirá, ya que el porexpán flota. Pulsador

Palanca

Bomba

Cuando el depósito se haya llenado, la palanca activará   el pulsador y la bomba dejará   de bombear agua. Pulsador

Palanca

Bomba

Si el pulsador se implementa con un bumper, ¿qué terminales deberán conectarse? a) COM y NC.

c) NA y NC.

b) COM y NA.

d) ON, COM y NA.

9   Disponemos de un polímetro y lo utilizamos en el modo de detección de cortocircuito.

Conectamos, al azar, las dos bananas del polímetro a dos terminales o patillas de un bumper   que no está conectado a ningún circuito. Si suena el pitido del polímetro, ¿qué terminales habremos conectado? a) ON y COM.

c) NC y NA.

b) COM y NA.

d) COM y NC. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 19

PROYECTOS CON RELÉS I. CONTROL DE UN PASO A NIVEL (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Nuestro objetivo es realizar una maqueta demostrativa de cómo se puede conseguir   que dos semáforos regulen automáticamente el tráfico en un paso a nivel.

PROCEDIMIENTO Los semáforos constan de dos luces, una roja y otra verde. El tren puede simularse con un sencillo   cochecito eléctrico que se desplace linealmente. El esquema de funcionamiento que proponemos es el siguiente: 1.   Inicialmente los dos semáforos tienen sus luces verdes encendidas y las rojas apagadas.

Control automático de un paso a nivel.

2.   El tren se acerca al paso a nivel y activa el pulsador NA. La bobina del relé atrae los contactos   del conmutador y las bombillas verdes dejan de lucir y se encienden las rojas.

Control automático de un paso a nivel.

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FICHA 19

PROYECTOS CON RELÉS I. CONTROL DE UN PASO A NIVEL (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

3.   El tren libera el pulsador NA. La bobina del relé sigue atrayendo los contactos del conmutador y las bombillas  rojas continúan encendidas.

Control automático de un paso a nivel.

4.   El tren atraviesa el paso a nivel y se aleja hasta activar el pulsador NC. El pulsador NC abre la rama principal   del circuito de control y la bobina deja de recibir corriente. El conmutador vuelve a su posición original   y las bombillas rojas se apagan, encendiéndose las verdes.

Control automático de un paso a nivel.

Sugerencias •   En todos los proyectos con relés te recomendamos que utilices modelos cuyo voltaje nominal sea de 6 V  (resistencia de la bobina de 75 W) y que los actives con pilas de petaca de 9 V. Ambos son fáciles de conseguir  en las tiendas de componentes electrónicos. •   Si deseas sustituir las bombillas por LED, no olvides conectarlos en serie con una resistencia de unos 100 W. •   Si te gustan las complicaciones, puedes añadir una o dos barreras levadizas que suban y bajen automáticamente.

CUESTIONES 1   Explica brevemente el funcionamiento del circuito empleado en cada una de las fases propuestas  

en estas páginas. 2   ¿Cuál es la ventaja de sustituir las bombillas tradicionales por LED? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 20

PROYECTOS CON RELÉS II. MICROBOT fUGITIVO (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

PROCEDIMIENTO Se trata de un pequeño cochecito que cambia de dirección cuando choca con una pared. Puedes construir   un pequeño laberinto y que el robot trate de escaparse de él. Fugitivo hecho con abundante material reciclado.

Laberinto hecho con tablones en el suelo.

Este es uno de los pocos microbots que se puede realizar utilizando únicamente componentes electromecánicos. 1.   Comienza por el chasis, que puede ser de madera contrachapada o de cartón corrugado. 2.   Acopla dos cojinetes de fricción que puedes obtener del tubo de un bolígrafo o bien fabricarlos tú mismo  enrollando un trozo de cartulina. 3.   Por esos cojinetes entrarán los palieres, que no son más que unas poleas (que actuarán también de ruedas)   con un eje que puede ser un palito de caramelo. 4.   Al pegar los motores al chasis, ten cuidado de alinear bien los motores inclinándolos levemente   para que la correa, que los une a la polea, no se salga. Así no será necesario utilizar topes ni en los motores   ni en los palieres. Las correas pueden ser gomas elásticas de papelería. bumper

Rueda

Motor Correa

Correa

Detalle de la inclinación del motor para que no se salga la correa.

Polea reductora

Chasis

Cojinete

Elementos mecánicos del microbot Fugitivo.

En el frontal del chasis debes colocar, al menos, dos sensores de contacto de los llamados finales de carrera o,   en argot robótico, bumpers (del inglés, parachoques). Hay que configurarlos como pulsadores normalmente abiertos. El algoritmo de funcionamiento es el siguiente: 1.   Estado inicial: los dos motores giran en el mismo sentido, hacia adelante, y el microbot se desplaza en línea  recta. Bueno, en general, debido a las inevitables imperfecciones en la construcción a mano, el microbot  seguirá una trayectoria giratoria, con mayor o menor radio de curvatura. 2.   Si el microbot choca por la izquierda, se pulsa el bumper izquierdo, y el motor derecho debe invertir su sentido  de giro, provocando un giro que trata de sortear el obstáculo. Esta inversión durará solo el tiempo que   el bumper permanece pulsado. Sería deseable que durase algo más, para ello deberíamos utilizar un circuito  temporizador, pero la inercia de los elementos mecánicos se encarga de aportar un pequeño retraso que es  suficiente en la práctica. Análogamente, si el microbot choca por la derecha, el motor izquierdo debe invertir su sentido de giro.

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FICHA 20

PROYECTOS CON RELÉS II. MICROBOT fUGITIVO (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

3.   Si el microbot choca de frente, ambos motores invertirán su sentido de giro y el microbot irá hacia atrás en línea  recta. Teóricamente, esto haría que, al liberarse los bumpers, el microbot fuese hacia delante chocando   de nuevo con los dos bumpers a la vez. En la práctica, esta situación es sumamente improbable (no se repite  más de dos veces seguidas) debido a que el microbot no es simétrico ni tampoco su funcionamiento. El siguiente circuito implementa el algoritmo anterior:

IGCP

BDCHO

BIZQ

IGCC

MDCHO

MIZQ

Esquema eléctrico del funcionamiento del cerebro de un microbot Fugitivo.

Vistas superior e inferior del prototipo simulado con Crocodile Technology 3D.

Se han incorporado un interruptor general en el circuito de control (IGCC) y un conmutador doble de corredera que  actuará como interruptor general del circuito de potencia (IGCP), al desconectar simultáneamente ambos motores. Para conseguir un funcionamiento aceptable, debe alimentarse cada motor por separado. Las pilas de petaca   de 4,5 V son suficientes. Con estas condiciones, el robot puede funcionar autónomamente unos 20 minutos. Para realizar el circuito eléctrico anterior tenemos varias opciones: •   Primera opción. Utilizar la utilidad PCB del software Crocodile Technology 3D para diseñar una placa   de circuito impreso donde insertar y conectar los componentes. •   Segunda opción. Utilizar placas pretaladradas con la misma intención. •   Tercera opción. Emplear placas de diseño PROTOBOARD. •   Cuarta opción. Pegar los componentes sobre una plancha de cartón corrugado y unirlos por cables soldados   a sus patillas. Esta es la más barata, la más rápida y la más didáctica. Es la que elegiremos. Para llevar a cabo la cuarta opción   conviene hacerse una plantilla   de situación de los componentes,   etiquetando sus patillas conforme   al esquema eléctrico. Alimentación eléctrica Puerto de actuadores Puerto de sensores Circuito de potencia Circuito de control

Relé 2 circuitos 6 V Motor derecho

Pila 4,5 V Conmutador doble de corredera

Relé 2 circuitos 6 V

Pila 4,5 V Interruptor general de corredera Pila 9 V

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Motor izquierdo bumper izquierdo bumper derecho

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FICHA 20

PROYECTOS CON RELÉS II. MICROBOT fUGITIVO (III)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

CONSEJOS 1   Evita las esquinas cóncavas de ángulos inferiores a 120º en el laberinto que diseñes para competir.  

Tu microbot puede atascarse. 2   Para hacer más ágil a tu microbot, incorpórale más bumpers. Por supuesto, se conectan todos en paralelo. 3   Puedes incorporar a cada motor, dos LED (por ejemplo, uno verde y otro amarillo) que indiquen el sentido  

de giro del motor. Apaga las luces y disfruta del espectáculo. 4   Utiliza una rueda loca de reducidas dimensiones; puedes conseguirla en cualquier ferretería. Si no, utiliza 

simplemente una hembrilla cerrada directamente atornillada a la parte inferior del chasis. Esta solución solo  es válida si el suelo del laberinto es muy liso. 5   Hazlo pequeñito, busca la miniatura y, también, la ligereza (no más de 600 g). 6   Constrúyele una carcasa de plástico o cartón y suelta varios microbots en el laberinto para que interaccionen 

entre ellos. 7   Ponle un nombre, «tunéalo» y presume.

Fugitivo con seis bumpers frontales.

Fugitivo 3PK2 con guardabarros, alerón y frontal «tuneado».

Varios Fugitivos compiten por salir primero del laberinto.

Fugitivo con cuatro bumpers frontales y carcasa de protección para la competición simultánea. ¡Cuéntaselo a tus amigos!

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FICHA 21

DEL ELECTRÓN AL TRANSISTOR

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

electrones en movimiento

semiconductores

Todo en torno a nosotros está hecho de átomos. Los mismos átomos están hechos aún de partículas más pequeñas, llamadas protones, neutrones y electrones. Los electrones son las partículas más pequeñas. Cada uno de ellos es portador de la cantidad de carga eléctrica más pequeña posible, e incluso diminutos fragmentos de materia contienen millones de ellos. En la mayoría de los materiales, sobre todo en buenos aislantes como el cristal o el plástico, los electrones se mantienen confinados debido a la fuerte atracción de los protones, cargados positivamente. Pero algunos materiales, sobre todo metales, contienen electrones con energía suficiente como para estar más libres, lo que les permite transportar esa energía de un sitio a otro; por ello los metales son buenos conductores y se utilizan en todos los sistemas eléctricos. […]

Los semiconductores, materiales a caballo entre los conductores eléctricos y los aislantes, son la llave de la electrónica moderna. A diferencia de los metales, solo algunos de sus electrones se mueven libremente, mientras otros pasan de átomo en átomo dejando libres «huecos» que actúan como cargas positivas moviéndose en sentido contrario. Añadiendo impurezas a los semiconductores, en un proceso llamado dopaje, se pueden conseguir estructuras sólidas en las que el comportamiento de los electrones queda controlado eléctricamente. El silicio es un semiconductor que se ha utilizado desde los comienzos de la radio, siendo todavía hoy la base de la electrónica. Sin embargo, en los años 40 era el germanio el que parecía más prometedor para mejorar los detectores de radar, y en 1945 se utilizaba en los intentos realizados para obtener un dispositivo semiconductor como amplificador. […]

uso de los electrones Al menos 30 años necesitaron los experimentadores para darse cuenta que los electrones generados por metales calientes podían ser utilizados para amplificar señales. Thomas Edison sospechó hacia 1880 que algo viajaba por el vacío dentro de sus bombillas. En 1904 Ambrose Fleming utilizó este «efecto Edison» para fabricar un diodo: un dispositivo con dos electrodos que, dado que conducía la electricidad en un solo sentido, denominó válvula. Este dispositivo podía detectar señales de radio muy débiles, convirtiendo la corriente alterna en continua y actuando sobre un indicador, pero no podía amplificarlas. Cuando Lee De Forest añadió un tercer electrodo, creando el triodo, fue posible convertir una señal débil en una más potente. El triodo fue el primer amplificador. […]

Desarrollo del transistor En 1947 aumentó el entendimiento de la física de materiales debido a la aparición del transistor, un amplificador semiconductor que iba a tener un impacto nada acorde con su tamaño. […] Pero el transistor iba a reemplazar un componente electrónico fundamental, el triodo, duplicando su capacidad de amplificar y conmutar sin necesidad de su frágil y aparatosa cubierta de cristal y de su calentador de alto consumo. El transistor apareció originalmente como un posible sustituto de los conmutadores electromecánicos de las centrales telefónicas […]. Muchos dispositivos que hoy consideramos elementales serían irreconocibles sin el transistor. Una cámara de vídeo necesitaría al menos ocho veces más espacio y un ordenador llenaría una habitación, siendo ambos inabordables. ROGER BRIDGMAN, Ciencia visual Altea. Electrónica.

1   Interpretar un texto sobre el desarrollo de la electrónica en sus comienzos. 

  •   Resume cada uno de los apartados del texto con una frase.  

•   Elige un título para el documento que acabas de leer.

 

•   Explica las siguientes frases:

 

   

   … un diodo: un dispositivo con dos electrodos que, dado que conducía la electricidad en un solo sentido, denominó válvula.

 

   

  L  os semiconductores son la llave de la electrónica moderna.

 

   

  [  el transistor] un amplificador semiconductor que iba a tener un impacto nada acorde con su tamaño.

 

   

  M   uchos dispositivos que hoy consideramos elementales serían irreconocibles sin el transistor.

 

•   A partir del texto, ¿puedes indicar cuáles son las principales ventajas aportadas por el transistor   frente a otros dispositivos empleados con anterioridad en electrónica?

 

•   ¿Cuál es la diferencia entre conductores y semiconductores? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 22

LA SEGUNDA fORMA CANÓNICA

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Cualquier función booleana puede expresarse como producto de sumandos que incluyan   todas las variables de las que depende, negadas o no. A esta expresión se le llama   segunda forma canónica (FC2).

MAXITÉRMINOS Y MINITÉRMINOS Por tanto, como hemos visto, las funciones booleanas tienen dos formas canónicas: FC1 y FC2.   Ambas se obtienen a partir de su tabla de verdad. Veamos cómo se obtiene la segunda forma canónica a partir de la tabla de verdad de la función f: Debemos fijarnos en las combinaciones de variables para las que la función f   Variables toma el valor 0. En este caso, las combinaciones (001); (010); (100) y (110). A B C Cada combinación se corresponderá con un término de la segunda forma canónica;  0 0 0 pero, en ellos, las variables aparecerán negadas si toman el valor 1 y sin negar   si toman el valor 0. No olvides que, en cada término, deben aparecer todas   0 0 1 las variables de las que dependa la función. Así, tendremos los términos: 0 1 0 •  (A + B + C)          •  (A + B + C)          •  (A + B + C)          •  (A + B + C)  0 1 1 1 0 0 Por tanto, la segunda forma canónica de la función f es: 1 0 1 fC2 = (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C)  1 1 0 •   A los términos de la segunda forma canónica se les llama maxitérminos. 1 1 1 •   A los términos de la primera forma canónica se les denomina minitérminos. En la implementación con puertas lógicas a   partir de la segunda forma canónica, primero se  dibujan los terminales (negados y no negados)   y después se conectan las variables de cada  término con puertas OR y se unen las salidas   de las OR con puertas AND. Ya que podemos utilizar tanto la primera forma  canónica como la segunda para implementar  una función lógica, el criterio para elegir una   u otra es la economía de puertas lógicas. Es decir: •   Si en la tabla de verdad hay menos unos que ceros, utilizaremos la primera forma canónica. •   Si en la tabla de verdad hay menos ceros que unos utilizaremos la segunda forma canónica.

A

B

 

función f 1 0 0 1 0 1 0 1

 

C

f

CUESTIONES 1 1   Obtén la segunda forma 

X 0 0 2 2   Implementa la función h   utilizando puertas lógicas AND,  0 0 OR y NOT: 1 h = (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ 1 ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) 1 1 canónica de la función g.

92 164934 _ 0041-0104.indd 92

Y 0 0 1 1 0 0 1 1

Z 0 1 0 1 0 1 0 1

g 1 1 1 0 1 1 0 1

3 3   Indica cuál de las siguientes expresiones 

corresponden a la segunda forma canónica   de una función: a)  f  = A ⋅ B ⋅ C + (A + B + C ·) b)   f = (A + B + C) + (A + B + C ·)

c)   f = A + B + C) ⋅ (A + B + C ·) d)   f = (A + B + C) ⋅ (A + B + C) e)   f = (A + B + C + D) + (A + B + C)

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2

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FICHA 23

MINIMIZACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Los métodos más empleados para simplificar las funciones lógicas, con el fin de implementarlas  con el menor número posible de puertas lógicas, son los siguientes: •   Mapas de Karnaugh: pueden utilizarse cuando la función depende de hasta seis variables. •   Tablas de Quine-McCluskey: se pueden utilizar para todas las funciones, independientemente   del número de variables del que dependan. Su aplicación es más tediosa, pero su algoritmo   es fácil de programar, de modo que es el método más utilizado por el software especializado.

MÉTODO DE LOS MAPAS DE KARNAUGH Describiremos someramente el método de los mapas de Karnaugh   que presentan el siguiente aspecto para funciones que dependen   de dos, tres o cuatro variables: 2

0 B

3

A 0 1

4

AB 00

AB

1

00 C

01

11

10

11

10

00 11

10

0

01

CD

11 10

1

Para completar los mapas (o tablas) anteriores, es necesario disponer   de la primera o de la segunda forma canónica de la función a minimizar.   Cada una de sus casillas se corresponde con una combinación de valores   de las variables, como se indica en el mapa adjunto. Consideremos la siguiente función, dependiente de tres variables,   expresada en su primera forma canónica: fFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C  Sus términos (minitérminos) son los de las combinaciones: (000),   (011), (101) y (111). Entonces, en las casillas correspondientes   a dichas combinaciones debemos colocar un 1, y en el resto, 0. Si utilizásemos la segunda forma canónica de la misma función, fC2 = (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C)  tendríamos en cuenta que ahora sus términos (maxitérminos)   son los de las combinaciones: (001), (010), (100) y (110). Entonces,   en las casillas correspondientes a dichas combinaciones debemos   colocar un 0, y en el resto, 1. El mapa de Karnaugh sería el mismo   que el obtenido utilizando la FC1. Una vez elaborado el mapa,   procederemos a agrupar los unos siguiendo estas pautas: •   Los grupos deben hacerse lo más grandes posible. •   Solo pueden contener 1, 2, 4, 8 o 16 unos contiguos, en horizontal   o en vertical, pero nunca en diagonal. •   Una casilla puede pertenecer a varios grupos, pero todos los grupos   engloban alguna casilla que no tienen los demás. Ten en cuenta que, para determinar la contigüidad de los unos, debes   considerar que el mapa de Karnaugh es una especie de esfera desplegada: •   Las filas superior e inferior son contiguas. •   Las columnas derecha e izquierda son contiguas.  •   Las cuatro esquinas del mapa son contiguas.

AB 00

CD

0000 0100 1100 1000

01

0001 0101 1101 1001

11

0011 1110 1111 1011

10

0010 0110 1110 1010

AB

f C

00

01

11

10

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

AB

f C

01

00

00

01

11

10

0

1

0

0

0

1

0

1

1

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FICHA 23

MINIMIZACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Cada agrupamiento dará lugar a un término, en la función simplificada, que contendrá solo las variables   comunes (negadas o no) a todas las casillas del grupo. Así, la solución en nuestro ejemplo, es la siguiente: AB

C

00

01

11

10

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

A ⋅ B ⋅ C

B ⋅ C

La función f simplificada   y su implementación   son las siguientes:

A

(1) Observa que, por ejemplo, la combinación (01)   de las variables (AB) corresponde al producto A ⋅ B. El grupo engloba las columnas 01 y 11, las cuales  corresponden a productos que tienen en común   la variable B. El grupo engloba solo una fila correspondiente   a la variable C sin negar.

A ⋅ C B

C

fmin = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C

f

El método de los mapas de Karnaugh está basado en el uso de la propiedad: Veamos algunos ejemplos más sobre el modo de realizar los grupos en distintos mapas: AB 00 00 CD

01

11

1

10

00

1

01

1

11

1

10

AB

B ⋅ D 1

1

1

A ⋅ B ⋅ D

CD

1

01

00 CD

1

01

1

1

1

11

1

1

1

10

1

1

A ⋅ D

A ⋅ C ⋅ D

A ⋅ B ⋅ C

1

01

11

10

1

1

1

A ⋅ B ⋅ C ⋅ D

94 164934 _ 0041-0104.indd 94

00

1

1 B ⋅ D

1

01

11

1

CD

01

1

1

11

1

1

10 A ⋅ B ⋅ C ⋅ D

10 1

00 A ⋅ D

1

10

B

AB

01 11

10

00

AB 00

11

1

A ⋅ B ⋅ C ⋅ D

1 B ⋅ D

A ⋅ B ⋅ C

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FICHA 23

MINIMIZACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS (III)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

En ocasiones se da la circunstancia de que ciertas combinaciones, en la tabla de verdad de una función,   pueden considerarse indiferentes, normalmente, debido a que no tengan sentido en el problema tecnológico   que tratamos de resolver. En ese caso suele consignarse una X al valor de la función para dicha combinación   y, al utilizar el método de Karnaugh podrán utilizarse como «comodín», es decir: 1 o 0   según convenga. Veamos, en el ejemplo siguiente, la conveniencia de considerar la X como 0 o como 1: A

B

C

f

0

0

0

0

0

0

1

X

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

X

1

1

1

1

AB

C

11

10

0

0

0

X

1

1

X

0

1

0 A ⋅ C

fmín = A ⋅ B + A ⋅ C La X de la casilla gris es considerada como 0, y la de la casilla blanca,  como 1 para hacer grupos de unos de dos casillas.

00

01

11

10

0

0

0

X

1

1

X

0

1

0

A

01

A ⋅ B

El método de Karnaugh también permite los agrupamientos   de ceros en lugar de los de unos, obteniendo el mismo resultado   en la función minimizada. Retomemos el mapa anterior. Ahora el valor 0 se identifica con la variable no negada, y el 1 con   la variable negada. Por otro lado, las variables comunes se suman  para formar los términos que se multiplican en la expresión final.  fmín = A ⋅ (B + C)

AB

C

00

B + C

CUESTIONES 1   Obtén la expresión mínima de las funciones lógicas cuyos mapas de Karnaugh se ofrecen  

a continuación: a)

B

b)

A 0

1

0

1

0

1

1

0

C

c)

AB 00

01

11

10

0

1

0

0

1

1

1

0

1

1

CD

AB 00

01

11

10

00

0

1

0

1

01

0

0

0

1

11

1

0

1

0

10

1

1

0

0

Minimiza las siguientes funciones lógicas utilizando el método del mapa de Karnaugh: a) h = (A + B  + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C) ⋅ (A + B + C)  b) l = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C

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FICHA 24

IMPLEMENTACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS CON PUERTAS NAND (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Cualquier función booleana puede expresarse como producto de sumandos que incluyan   todas las variables de las que depende, negadas o no. A esta expresión se le llama   segunda forma canónica (FC2).

1.  En general, resulta más sencillo partir  de la implementación con puertas  AND, OR y NOT de la expresión  mínima de la función.

A

B

C

fFC1 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C +   + A ⋅ B ⋅ C ⇓ fmín = A ⋅ B ⋅ C  + B ⋅ C + A ⋅ C ⇒

f

2.  A continuación colocaremos puertas NOT en las salidas de las puertas AND y en las entradas de las puertas OR. A

B

C

f

3.  Ahora añadiremos las puertas NOT necesarias para que el circuito siga funcionando como al principio. Ten en cuenta que dos puertas NOT conectadas en serie no afectan al comportamiento del circuito. A

B

C

f

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FICHA 24

IMPLEMENTACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS CON PUERTAS NAND (II)

NOMBRE:

CURSO:

4.  Finalmente sustituiremos   todas las puertas AND,  OR y NOT por puertas  NAND, haciendo uso   de las siguientes  equivalencias entre ellas:

A

B

C

FECHA:

Equivale a… Equivale a… Equivale a…

f

Otro procedimiento, cuando la expresión mínima de una función está en forma de suma de productos   de sus variables, consiste en negar dos veces la función y, después, aplicar la ley de Morgan hasta que todas   las sumas se conviertan en productos. Veámoslo con un ejemplo: fFC1 = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C = (A ⋅ B ⋅ C) + (B ⋅ C) + (A ⋅ C) A partir de aquí se puede implementar fácilmente con puertas NAND de dos o más entradas: Observa la equivalencia entre puertas  NAND de tres entradas y puertas NAND   de dos entradas que emana   de la siguiente igualdad: A ⋅ B ⋅ C  = A ⋅ B ⋅ C

Es equivalente a:

CUESTIONES 1   Implementa, utilizando únicamente puertas NAND, las siguientes funciones lógicas de las que se da  

su expresión mínima: a) m = A ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C                 b) n = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C                 c) p = A ⋅ B + A ⋅ C ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 25

IMPLEMENTACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS CON PUERTAS NOR (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Es posible implementar cualquier función booleana utilizando únicamente puertas lógicas   del tipo NOR. 

Al igual que en la implementación con puertas NAND, resulta más sencillo partir de la implementación con puertas  AND, OR y NOT de la expresión mínima de la función. El modo de proceder es el siguiente: 1.   Poner puertas NOT en las salidas de las puertas OR y en las entradas de las puertas AND. 2.   Añadir tantas puertas NOT como sean necesarias para que el circuito se comporte igual que el inicial, haciendo  uso de que dos puertas NOT conectadas en serie no alteran el funcionamiento del circuito. 3.   Sustituir todas las puertas AND, OR y NOT   por puertas NOR, teniendo en cuenta   Equivale a… las siguientes equivalencias: Equivale a… Equivale a… Para la función fmín = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C tenemos, tras poner puertas NOT a las salidas de las puertas OR   y a las entradas de las puertas AND:

Tras añadir las puertas NOT señaladas para que el circuito funcione igual:

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FICHA 25

IMPLEMENTACIÓN DE fUNCIONES LÓGICAS CON PUERTAS NOR (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Tras eliminar las puertas NOT redundantes y sustituir por puertas NOR, queda finalmente:

Otro procedimiento, cuando la expresión mínima de una función está en forma de suma de productos   de sus variables, consiste en negar dos veces la función y, después, aplicar la ley de Morgan hasta que todos   los productos se conviertan en sumas. Entonces se pueden emplear puertas NOR de varias entradas. En el ejemplo siguiente debemos aplicar la ley de Morgan cuatro veces: fmín = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C = A ⋅ B ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ C = (A ⋅ B ⋅ C) + (B ⋅ C) + (A ⋅ C) =  = (A + B + C) ⋅ (B + C) ⋅ (A + C) = (A + B + C) ⋅ (B + C) ⋅ (A + C)

Para obtener la implementación   con puertas NOR de dos  entradas, haremos uso   de la siguiente identidad: A + B + C = A + B + C

Es equivalente a:

CUESTIONES 1   Implementa, utilizando únicamente puertas NOR, las siguientes funciones lógicas de las que se da  

su expresión mínima: a) r = A + B

b) s = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ C ⋅ D + B ⋅ C ⋅ D + A ⋅ C + B ⋅ C

c) t = A ⋅ B + B ⋅ C 

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FICHA 26

SISTEMAS NUMÉRICOS (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Para contar objetos en nuestra vida cotidiana utilizamos un sistema de diez dígitos   {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} llamado sistema decimal. Nos resulta natural simplemente por el hecho   de que estamos acostumbrados a usarlo desde la infancia. Además, parece estar hecho   a nuestra medida, ya que tenemos diez dedos entre las dos manos. En realidad, para contar objetos podríamos utilizar infinidad de conjuntos numéricos (o sistemas   de numeración) que se diferencian en el número de dígitos que usan. Todos ellos serían equivalentes entre sí,   de modo que la elección de uno u otro dependería de lo conveniente que fuera para solucionar   un determinado problema tecnológico. El número de dígitos que utiliza un determinado sistema numérico se llama base, B, y la correspondencia   con nuestro familiar sistema decimal viene dada por la siguiente expresión, que es generalizable   para números con más cifras (enteras y decimales):

CONVERSIÓN DE UN NúMERO EN BASE B A BASE DECIMAL abcd,efB = a ⋅ B 3 + b ⋅ B 2 + c ⋅ B 1 + d ⋅ B 0 + e ⋅ B-1 + f ⋅ B-2 = UVWX,YZ10 Los sistemas numéricos más utilizados en la práctica son: •   El decimal (B = 10): {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.  •   El octal (B = 8): {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}. •   El binario (B = 2): {0, 1}.  •   El hexadecimal (B = 16): {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A,  B, C, D, E, F}. La siguiente tabla recoge la relación entre estos tres sistemas:

100 164934 _ 0041-0104.indd 100

Sistema decimal (B = 10)

Sistema binario (B = 2)

Sistema octal (B = 8)

Sistema hexadecimal (B = 16)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100

0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23 24

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E f 10 11 12 13 14

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FICHA 26

SISTEMAS NUMÉRICOS (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

CONVERSIÓN DE UN NúMERO DECIMAL A OTRO SISTEMA DE BASE B Para convertir el número decimal abcd,ef10 a cualquier otro sistema de base B, debemos seguir   los siguientes pasos: 1.  Separar sus partes entera y decimal para convertirlas por separado. 2.   Dividimos por B su parte entera todas las veces que sea posible, anotando el resto de todas   las divisiones y el cociente de la última. Consideremos, por ejemplo, el número decimal 13,2510   que deseamos convertir en binario (B = 2):  

13 

2

 

1 

6 

2

 

 

0 

3 

2 

 

 

 

1 

1

→  1310 = 11012

3.   Multiplicamos por B la parte decimal, anotando la parte entera del resultado.  2.   Con la parte decimal del resultado hacemos lo mismo, y así sucesivamente hasta que la parte decimal   sea nula:  

0,25 ⋅ 2 = 0,50 →  0,2510 = 012

   

0,50 ⋅ 2 = 1,00

4.   Por último, volvemos a unir las partes entera y decimal: 13,2510 = 1101,012 Decimal Binario

CUESTIONES 1   Convierte a sistema decimal los siguientes números:

a) 111001112 

e) 1238

b) 10101112 

f) 4568

c) 0,012 

g) FFF16

d) 1010,10102 

h) AB716

Ejemplo: el número en base octal 325,38 equivale a: 325,38 = 3 ⋅ 82 + 2 ⋅ 81 + 5 ⋅ 80 + 3 ⋅ 8-1 = 213,37510 en base decimal. 2   Convierte los siguientes números decimales en binarios, octales y hexadecimales:

a) 76510 b) 43110 c) 460,1710 d) 10,10410 e) 7,110 f) 202,0070210 ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 27

ÁLGEBRA BINARIA

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Ya que, como hemos visto, los circuitos digitales están compuestos de puertas lógicas, las cuales procesan   señales que solo pueden tomar dos valores, parece natural pensar que el sistema de numeración más adecuado   para procesar información con ellas sea el sistema binario. El álgebra del sistema binario es similar a la de nuestro sistema decimal. Observa que es diferente al álgebra   de Boole. La siguiente tabla resume las operaciones básicas: SUMA

RESTA

MULTIPLICACIÓN

DIVISIÓN

0 + 0 = 0

0 - 0 = 0

0 ⋅ 0 = 0

0  : 0 = 0

0 + 1 = 1

0 - 1 = 1 (y me prestan 1)

0 ⋅ 1 = 0

0  : 1 = 0

1 + 0 = 1

1 - 0 = 1

1 ⋅ 0 = 0

1  : 0 = `

1 + 1 = 0 (y me llevo 1)

1 - 1 = 0

1 ⋅ 1 = 1

1  : 1 = 1

En el álgebra binaria no está definida la operación de negación, y en el álgebra de Boole no están definidas   las operaciones de resta y división, y, además, 1 + 1 = 1.

CUESTIONES 1   Realiza las siguientes operaciones aritméticas:

a) 1011012 + 110012 b) 11012 + 1012 c) 100102 – 10012 d) 10002 – 1112 e) 11012 ⋅ 1012 f) 1012 ⋅ 12 g) 1111 + 1111 h) 1111 - 1111 2   Implementa, utilizando puertas AND, OR y NOT, un circuito que realice la suma de dos bits teniendo  

en cuenta el acarreo (carry). Dicho circuito se llama semisumador (HA-Half Adder) y su realización óptima se consigue utilizando   una puerta XOR: A

B

Carry

Sum

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

102 164934 _ 0041-0104.indd 102

A

c

B s

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 28

SOfTwARE DIDÁCTICO PARA SIMULAR CIRCUITOS DIGITALES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

En general, cuanta más precisión queramos tener en la simulación de un circuito, más complicado  y más caro será el software que necesitemos. Sin embargo, para iniciarnos en el estudio   de la electrónica digital es más apropiado utilizar un software didáctico, sabiendo que será   menos preciso, tendrá menos versatilidad, pero será más barato. Para profundizar en el estudio de esta disciplina utilizaríamos software como ORCAD, PSpice   o Circuit Maker, que son de uso profesional y para los que se requieren mayores conocimientos. Entre los programas didácticos se encuentran los siguientes: Karnaugh Minimizer 1.4 (http://karnaugh.shuriksoft.com) ★★★★★ En la práctica, el método de Karnaugh se utiliza para realizar  cálculos sencillos «a mano»; sin embargo, existe software que  realiza automáticamente el procedimiento de Karnaugh, como,  por ejemplo, Karhaugh Minimizer 1.4. En la columna izquierda del mapa están los valores   de la variable a. En la fila superior, las combinaciones   de valores de las variables b y c. El valor indiferente es representado por el símbolo «*»   y |A es lo mismo que A·. Crocodile Technology 3D (v607) (http://www.crocodile­clips.com/crocodile/technology) ★★★★ Crocodile Technology 3D (ahora Yenka Electronics) es uno  de los programas de simulación electrónica más pedagógicos.  Su interfaz es muy amigable. Permite la simulación de circuitos digitales sencillos y tiene   una utilidad para del diseño de pistas en una placa de circuito  impreso (PCB, Printed Circuit Board). Presenta un inconveniente: no minimiza funciones lógicas   y no implementa automáticamente una función a partir   de su expresión algebraica. En la web existe una versión   de evaluación por tiempo limitado.

 

Electronics workbench 5.12 (http://www.electronicsworkbench.com) ★★★★★ Es un software que surgió con propósitos didácticos,   especialmente orientado a ciclos formativos. Las versiones   posteriores a la 5.12 han ido aumentando en versatilidad   y complejidad y, por tanto, resultan menos pedagógicas   para neófitos. Para el diseño de circuitos digitales dispone de un convertidor  lógico (Logic Converter) que permite simplificar una expresión   a partir de su expresión algebraica e implementarla con puertas  AND, OR y NOT o solo con puertas NAND (pero no lo hace   solo con puertas NOR). Esta versión no incluye el cálculo   de PCBs. En Electronics Workbench, la variable negada A·   se representa A’. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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Notas

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Control y robótica

MAPA DE CONTENIDOS

INTRODUCCIÓN AL CONTROL DE SISTEMAS sistemas de control

de lazo abierto

control por ordenador controladoras

de lazo cerrado

ejemplos de robots

busca claridad

interfaces de control/ programación

rastrea una línea negra

persigue luz diagramas de flujo

no choca con paredes blancas BASIC

incluyen, entre otros componentes

sensores

diodos

cruce de calles

barrera LOGO

pilas

ejemplos de control

semáforo

lenguajes

no se cae de una carretera elevada

emplea

casa inteligente motores

transistores

OBJETIVOS • Conocer los distintos elementos que forman un sistema de control automático. • Describir el papel y el funcionamiento de un sensor y conocer las características de los principales tipos de sensores. • Saber la función que tiene la realimentación en los sistemas de control automático. • Saber diseñar y construir un robot sencillo con varios sensores. • Aprender a ensamblar la mecánica y la electrónica en un proyecto, de manera que un motor determinado sea capaz de mover la estructura elegida como soporte para un robot. • Aprender a utilizar los diagramas de flujo al realizar tareas de programación.

• Conocer los fundamentos básicos del lenguaje LOGO. • Presentar el diagrama de bloques de un sistema de control por ordenador. • Revisar el concepto de señal analógica y de señal digital. • Mostrar las acciones básicas que pueden realizarse con un control de ordenador: accionamiento de interruptores y motores, captación de señales de sensores. • Presentar un sistema sencillo de control por ordenador.

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PROGRAMACIÓN DE AULA

CONTENIDOS CONCEPTO

• • • • • • • • • •

Sistemas de control. Tipos de sistemas de control: en lazo abierto y en lazo cerrado. Elementos de un sistema de control en lazo cerrado. Robots. Componentes de un robot. El movimiento de robots. Diseño y construcción de robots no programables. Electrónica, mecánica. Componentes que incorporan robots sencillos: motores, transistores, sensores, diodos. Controladoras. Tipos. Codificación de programas en BASIC. Codificación de programas en MSWLogo. Interfaces de control y programación. Diagramas de flujo.

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Analizar el funcionamiento de un sistema de control en lazo abierto y en lazo cerrado. • Diseñar y construir diferentes robots no programables, incorporando sensores y motores. • Identificar los componentes necesarios para construir robots que cumplen una determinada función. Por ejemplo, robots que persiguen luz, que no se caen de una mesa o que no chocan contra una pared. • Interpretar y elaborar de diagramas de flujo. • Diseñar programas para controlar las entradas y salidas digitales de una controladora. • Interpretar programas sencillos escritos en MSWLogo. • Elaborar programas sencillos en lenguaje LOGO y utilizarlos a continuación para el control de sistemas. • Elaborar programas sencillos en lenguaje BASIC. • Diseñar y construir una casa inteligente con distintos tipos de sensores: – Luz. – Temperatura.

ACTITUDES

• • • • • •

Interés por conocer las aplicaciones de los robots en la industria. Valoración de las ventajas e inconvenientes de la introducción de los robots en la industria. Gusto por el rigor a la hora de desarrollar proyectos. Reconocimiento de las aportaciones de todos los miembros cuando se trabaja en equipo. Gusto por el orden y la limpieza en la elaboración de dibujos y esquemas. Valorar positivamente el impacto que puede suponer en la vida cotidiana, en particular en el hogar, la adopción de automatismos y el control remoto por ordenador. • Apreciar el trabajo complejo y planificado que exige el montaje de sistemas de control.

EDUCACIÓN EN VALORES 1. Educación medioambiental El control automático en las viviendas, o domótica, puede tener consecuencias interesantes desde el punto de vista ambiental. En este sentido pueden aprovecharse sensores y mecanismos como los propuestos en el proyecto de esta unidad para no malgastar energía, como lo es calentar en exceso una vivienda o utilizar el aire acondicionado mientras las ventanas están abiertas. Otros ejemplos para optimizar el consumo de energía son los sensores de luz que apagan o encienden las luces automáticamente, manteniendo incluso a oscuras una estancia si no hay nadie en ella. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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3 COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Competencia en comunicación lingüística El seguimiento de las normas de rotulación en esquemas redunda en una perfecta comunicación entre el autor del esquema y la persona que construye el circuito y lo monta en un robot. Competencia social y ciudadana El trabajo en equipo permitirá la cooperación mutua de cara a conseguir un objetivo común.

Competencia cultural y artística Seguramente muchos alumnos querrán «tunear» sus robots. Ningún problema. Al estudiar la unidad se destaca la funcionalidad de los robots; el diseño es libre. Autonomía e iniciativa personal A lo largo del proceso de diseño los estudiantes podrán realizar mejoras en los robots: hay muchas opciones posibles.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Explicar el funcionamiento de un sistema de control de lazo cerrado.

5. Diseñar y construir un robot sencillo dotado de varios sensores.

2. Elaborar esquemas de sistemas de control automático.

6. Modificar el diseño de un robot para cambiar su respuesta frente a determinados estímulos.

3. Comprender el funcionamiento de los principales tipos de sensores. • De luz.

• De temperatura.

• De contacto.

4. Conocer las técnicas básicas empleadas en la construcción de robots no programables.

7. Distinguir los principales elementos de entrada y salida de un sistema de control. 8. Elaborar procedimientos sencillos de control en lenguaje LOGO. 9 Elaborar programas que controlen las entradas y salidas de una controladora.

ÍNDICE DE FICHAS 1. Simbología

Refuerzo

14. ¿Cómo se elaboran programas sencillos en BASIC?

Contenidos para saber más…

2. Circuitos de robots

Refuerzo

3. Interpretación de una secuencia de control

Refuerzo

15. Lenguajes de programación: ROBOLAB

Contenidos para saber más…

4. Varias acciones de control

Refuerzo

16. Lenguajes de programación: ROBOLAB: modo PILOT

Contenidos para saber más…

17. Lenguajes de programación: ROBOLAB: modo INVENTOR

Contenidos para saber más…

18. Microcontroladores

Contenidos para saber más…

19. Ejemplos de microcontroladores

Contenidos para saber más…

20. La programación de los microcontroladores

Contenidos para saber más…

21. Microcontroladores. Diagramas de flujo

Contenidos para saber más…

22. Cuestiones sobre microcontroladores

Contenidos para saber más…

5. Montaje y control de un semáforo Refuerzo 6. Montaje y control de un motor y timbre

Refuerzo

7. Robot nocturno

Ampliación

8. En la Red

Ampliación

9. Evaluación

Evaluación

10. Autoevaluación

Evaluación

11. Soluciones

Evaluación

12. ¿Dónde hay automatismos?

Contenidos para saber más…

13. ¿Para qué sirven los organigramas?

Contenidos para saber más…

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SOLUCIONARIO

PÁG. 88

1

Elementos de control: relé y par Darlington. Elemento actuador: motor.

2

La función del par Darlington es aumentar la sensibilidad del sensor de luz.

3

Al cambiar el valor del potenciómetro se ajusta la sensibilidad del circuito detector de luz.

4

Evitar que el funcionamiento del motor interfiera con el circuito electrónico de control. PÁG. 89

5

La función de los diodos LED es indicar el sentido de giro del motor. La función de los diodos de alta luminosidad es iluminar la pista.

6

Que no podría pasar sobre la línea negra, el robot estaría avanzando y retrocediendo continuamente sin parar.

12

a) PARA EQUILATERO b) PARA RECTANGULO GD 30 AV 50 AV 80 GD 90 GD 120 AV 100 AV 80 GD 90 GD 120 AV 50 AV 80 GD 90 FIN AV 100 PONPOS [100 50] FIN c) PARA MEDIA :A :B :C ESCRIBE (:A+:B+:C)/3 FIN

13

PARA EJEMPLO GD 30 AV 100 GD 120 AV 100 GD 120 AV 100 FIN

Recuerda: En la sintaxis de estos programas no se escriben tildes.

PÁG. 97 PÁG. 90

7

8

Evitar que las ruedas toquen el borde de la pista antes que los sensores y el robot se caiga. El alcance de los sensores CNY70 es de unos pocos milímetros.

14

10 INPUT N 20 PRINT “La raíz de “N” es”; SQR (N) 30 END

15

10 INPUT N 20 IF N>1 GOTO 40 30 IF N<1 PRINT “Error” 40 PRINT “La raíz de “N” es”; SQR (N) 50 END

Porque los sensores de infrarrojos están diseñados para ser sensibles a la luz infrarroja; y los LDR están diseñados para ser sensibles a la luz natural. PÁG. 91

9

Las puertas de un ascensor, el mando a distancia de la televisión, la puerta de un garaje. El alcance de los infrarrojos se regula con el potenciómetro.

10

En el CNY70 el emisor y el receptor de infrarrojos están integrados en una pequeña cápsula.

PÁG. 101

16

a) Las variables son almacenes de memoria a las que se les pone un nombre, que es único y que alberga un dato. b) Numérica: la variable es un número. Alfanumérica: son caracteres. Booleana: solo puede albergar verdadero o falso.

PÁG. 95

11

Combinando las siguientes instrucciones podremos dibujar las diferentes figuras geométricas: BL: AV: GD: GI: SL:

baja lapiz avanza gira derecha gira izquierda sube lapiz

a) REPITE: repite una acción recogida entre corchetes un número de veces que le indicamos antes del corchete con un número. b) MIENTRAS: ejecuta unas instrucciones hasta que se cumplen las condiciones establecidas. c) PARA: define un procedimiento o función que podrá ser ejecutado desde cualquier punto del programa principal invocando su nombre.

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3 PÁG. 102

18

Inicio

Inicio del procedimiento

S1 = 1

Comprobar que la taza tiene café

21

Repetición de echar una cucharada de azúcar dos veces.

22

Porque al llegar a la salida digital 2 y pulsarla, SD 2 = 1, y el motor 1 se para. Antes de llegar, la SD 2 = 0 y el motor 1 se mueve a la izquierda.

23

Vamos a conectar las salidas digitales así:

n = 10

• Salida digital 1: inicio del proceso.

S1 = 0

• Salida digital 2: la barrera llega a la parte superior y este sensor lo detecta y lo para.

No echar más azúcar

• Salida digital 3: la barrera llega a la parte inferior y este sensor lo detecta y lo para.

Comprobar que la taza está vacía

E1 = 0

• Salida digital 4: sensor de seguridad; si al bajar la barrera detecta algo, se para, y vuelve a subir.

Fin

Hemos diseñado tres procesos que trabajaran juntos y realizaran las siguientes partes del proceso:

PÁG. 105

19

PARA BARRERA ; cuando se activa el pulsador la barrera sube hasta llegar a la parte superior MIENTRAS [(SD 1)=1] [ ] SUBIRBARRERA ; espera 10 segundos a que pasen ESPERA 600 ; se baja la barrera BAJARBARRERA FIN PARA SUBIRBARRERA M1 "P MIENTRAS [(SD 2)=1] [M1 "D] M1 "P FIN PARA BAJARBARRERA M1 "P M1 "I ; si al bajar encuentra un obstáculo se para y vuelve a subir MIENTRAS [(SD 3)=1] [SI (SD 4)=0 [M1 "P ESPERA 120 SUBIRBARRERA M1 "P ESPERA 120 M1 "I]] M1 "P FIN

Conectamos las salidas digitales así: • Luz roja del semáforo: salida digital 1. • Luz amarilla del semáforo: salida digital 2. • Luz verde del semáforo: salida digital 3. PARA SEMAFORO SALIDA 1 ESPERA 180 SALIDA 0 REPITE 4 [SALIDA 2 ESPERA 60 SALIDA 0] SALIDA 4 ESPERA 180 SALIDA 0 FIN

20

a) Que el proceso se realice continuamente. b) Hay que cambiar la conexión S1 a donde estaba conectada la S2, y viceversa.

n = 1 S1 = 1

PÁG. 109

Para el primer semáforo: • Luz roja del semáforo: salida digital 1. • Luz amarilla del semáforo: salida digital 2. • Luz verde del semáforo: salida digital 3. Para el segundo semáforo: • Luz roja del semáforo: salida digital 4. • Luz amarilla del semáforo: salida digital 5. • Luz verde del semáforo: salida digital 6. PARA SEMAFORO SALIDA 33 ESPERA 180 REPITE 4 [SALIDA 10 ESPERA 60 SALIDA 8 ESPERA 60] SALIDA 12 ESPERA 180 REPITE 4 [SALIDA 17 ESPERA 60 SALIDA 1 ESPERA 60] SEMAFORO FIN

PÁG. 111

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LDR, NTC, infrarrojos, finales de carrera. Robots que detectan y siguen una luz, robots que detectan obstáculos, robots que siguen una línea negra.

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SOLUCIONARIO

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Detectar el cambio de la variable que se controla.

26

a) LDR y finales de carrera. e) LDR o infrarrojos. b) NTC o PTC.

f) NTC o PTC.

c) LDR.

g) LDR.

Sensores de temperatura que detectan si baja la temperatura, con lo cual se enciende la calefacción, o al revés, si hace calor porque sube la temperatura, y el aire acondicionado se activa. 33

d) Final de carrera.

a) Sensor de luz, la persona corta un haz de luz que hace que se abra el ascensor de nuevo. b) Sensor de movimiento.

27

Respuesta libre. Por ejemplo, lavavajillas, secadora, calefacción, aire acondicionado, alarmas.

28

Variables: son nombres que representan los valores y son fáciles de recordar.

d) Sensor de movimiento del ratón.

Rutina: es una porción de código de un programa que queremos repetir una serie de veces.

f) Sensor de temperatura.

Primitivas: son las órdenes que utilizamos para programar, por ejemplo en LOGO.

c) Sensor de movimiento o, en algunos casos, sensor de peso. e) Sensor de temperatura.

34

Respuesta libre. 29

Respuesta libre dependiendo de la controladora.

Los diagramas de flujo son representaciones de las sentencias más comunes. Se utilizan para facilitarnos la codificación en el lenguaje escogido.

35

Inicio

La controladora del CNICE tiene 4 entradas analógicas y 8 digitales y 8 salidas digitales. Además, tiene la alimentación eléctrica y la conexión al puerto paralelo de un ordenador.

Entrada0 on

La controladora ENCONOR tiene 8 salidas digitales (4 sencillas y 4 dobles), 8 entradas digitales, 5 entradas analógicas y 4 salidas analógicas. Además, tiene la alimentación eléctrica y la conexión al puerto serie de un ordenador. 30

Analógicos: temperatura, presión y humedad relativa. Digitales: final de carrera, interruptores y relé.

31

La tabla queda así:

NO

SÍ SwitchON Salida1

SwitchOFF Salida1

36 y 37 Respuesta libre.

Proceso

Entradas

Salidas 38

Automatizar luces

Sensores de luz

Lámparas, fluorescentes…

Calefacción

Sensor de temperatura

Caldera y radiadores

Aire acondicionado

Sensor de temperatura

Compresor que produzca el aire acondicionado

Sistema de riego

Sensor de humedad

Aspersores para riego

32

Sensores de luz en la iluminación de las calles, los actuadores serían las farolas. Sensores de movimiento en puertas de centros comerciales que detectan si se aproxima alguien.

b) Octógono. PÁG. 112

39

Respuesta libre, aunque algún ejemplo podría ser: Cuadrado AV AV AV AV

100 100 100 100

GD GD GD GD

Rectángulo 90 90 90 90

AV AV AV AV

100 200 100 200

GD GD GD GD

90 90 90 90

Triángulo AV 50 GD 120 AV 50 GD 120 AV 50

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a) Rectángulo.

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3 40

10 INPUT “Nota de la 1ª evaluación” ;N1 20 INPUT “Nota de la 2ª evaluación” ;N2 30 INPUT “Nota de la 3ª evaluación” ;N3 40 M=(N1+N2+N3)/3 50 PRINT “La media de las tres evaluaciones es” ; M 60 END

Círculo PARA RELLENO BL REPITE 360 [AV 1 GD 1] GD 90 SL AV 20 PONCOLORRELLENO [0 0 250] RELLENA FIN Anillos Olímpicos

43

10 INPUT “Diferencia de potencial” ; V 20 INPUT “Resistencia” ; R 30 I=V/R 40 PRINT “La intensidad es:” ; I 50 END

44

Trabajo práctico que se realizará con el profesor.

45

Si utilizamos la controladora ENCONOR, tomaremos la salida digital 1 como interruptor de corriente y la salida 5, que es doble, como inversor de giro.

Tomando como base el programa llamado “CIRCULO”: PARA CIRCULO REPITE 360 [AV 1 GD 1] FIN PARA ANILLOS BL poncolorlapiz [0 0 255] CIRCULO GD 90 SL AV 100 BL poncolorlapiz [255 255 0] CIRCULO SL AV 100 BL poncolorlapiz [0 255 0] CIRCULO GI 90 poncolorlapiz [255 0 0] CIRCULO GI 90 SL AV 100 GD 90 BL poncolorlapiz [0 0 0] CIRCULO FIN 41

a) ESCRIBE 27+43/2. b) ESCRIBE 16-12+ POTENCIA (27-5*3) 5. c) ESCRIBE 47/2-16/3+5* POTENCIA (43/6-21*5) 6.

42

Llamamos N1 a la nota de la primera evaluación, N2 a la nota de la segunda evaluación y N3 a la nota de la tercera evaluación.

PARA MOTOR ;El motor gira en un sentido SI ((SD 1) = 0) [M1 "D] ;El motor gira en el otro sentido SI ((SD 2) = 0) [M1 "I] ;Se desconecta todo SI ((SD 3) = 0) [M1 "P] MOTOR FIN 46

Para utilizarlo con la controladora tomaremos la salida digital 1 para la luz roja, la salida digital 2 para la luz ámbar y la salida digital 3 para la luz verde. Se recuerda que hay que alimentarlas con corriente. PARA SEMAFORO ; Se enciende el color rojo 10 segundos CONECTA 1 ESPERA 600 DESCONECTA 1 ; Se enciende la luz ámbar intermitente 3 segundos REPITE 3 [CONECTA 2 ESPERA 60 DESCONECTA 2 ESPERA 60] ; Se enciende la luz verde durante 12 segundos CONECTA 3 ESPERA 720 DESCONECTA 3 FIN

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SOLUCIONARIO

47

PARA PUERTA ; La puerta está cerrada ; El sensor de IR actúa y hace que la SD=1 MIENTRAS [(SD 1)=1] [M1 "P] SI ((SD 1)=0) [M1 "D] ; gira el motor que sube la puerta hasta que llega arriba MIENTRAS [(SD 2)=1] [ ] M1 "P ; La puerta se para arriba 2 minutos ESPERA 7200 ; El motor gira a la izquierda durante 10 segundos que tarda en bajar y se para M1 "I MIENTRAS [(SD 3)=1] [ ] M1 "P FIN

48

Actividad práctica que será libre, siempre con la supervisión del profesor.

49

Respuesta libre. Se recomienda utilizar un buscador.

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FICHA 1

SIMBOLOGÍA

Para la construcción de robots no programables se emplean los componentes electrónicos que ya conoces. Debes tener en cuenta, no obstante, que para que el robot interactúe con el entorno debe llevar uno o varios tipos de sensores: LDR, NTC, PTC, finales de carrera…

CUESTIONES 1

Dibuja el componente real y el símbolo de los componentes que se utilizan en este tema para construir los distintos tipos de robots. Componente

Dibujo del componente real

1

Símbolo

Resistencia fija

Potenciómetro

LDR

NTC

CNY70

Condensador

Final de carrera

Diodo

Diodo LED

Transistor NPN

Relé

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REFUERZO

FICHA 2

CIRCUITOS DE ROBOTS

CUESTIONES 1

Completa estos circuitos correspondientes a los robots que has estudiado en el tema. a) Busca claridad. MI M

1N7004

220 Ω MD M

100 nF

1 kΩ

100 nF 6V

47 kΩ

b) Rastreador.

M

1N4007

220 Ω

220 Ω

MD

1 kΩ

SI 6V

BD135 BD135

Diodo de alta luminosidad

130 kΩ

6V

MI

c) No se cae de la carretera elevada.

100 Ω

330 Ω

A

C

K

CNY70 F

SD

M

220 Ω

1 kΩ MD

9V 330 Ω

130 kΩ

BC549 BC549

SI MI

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REFUERZO

FICHA 3

INTERPRETACIÓN DE UNA SECUENCIA DE CONTROL

En las actividades del libro de texto has visto ejemplos sencillos de programación de controladoras a través de lenguajes de programación. Allí se reflejan algunos ejemplos sencillos de programas en LOGO que mandan distintas secuencias de control a las salidas de las controladoras. Muchas veces, el problema es el inverso, es decir, a la vista de una secuencia de programación, debes deducir qué acciones se van a realizar.

PROCEDIMIENTO PROGRAMA DE CONTROL Examina el siguiente programa escrito en LOGO para una controladora Lego. A cada salida digital está conectada una bombilla. LÍNEA DE COMANDO

ACCIÓN QUE PRODUCE

para control Carga dll “io.dll Escribir_Salidas_Digitales 1 Espera 1 Escribir_Salidas_Digitales 2 Espera 1 Escribir_Salidas_Digitales 4 Espera 1 Escribir_Salidas_Digitales 8 Espera 1 Escribir_Salidas_Digitales 16 Espera 1 Escribir_Salidas_Digitales 32 Espera 1 Escribir_Salidas_Digitales 64 Espera 1 Escribir_Salidas_Digitales 128 Espera 1 fin

CUESTIONES 1

Escribe a continuación de cada orden el efecto que crees que se producirá. ¿Qué efecto podrá verse examinando las bombillas?

2

¿Qué comando debes introducir para que este efecto sea continuo y NUNCA se pare? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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REFUERZO

FICHA 4

VARIAS ACCIONES DE CONTROL

Te proponemos varios ejercicios de programación de control mediante LOGO. En todos ellos planteamos el uso de la controladora de Lego.

PRACTICA PROGRAMA 1 Conecta una bombilla a la salida digital 1, otra bombilla a la salida digital 2 y un motor entre las salidas digitales 3 y 4. La secuencia buscada realiza lo siguiente: 1. Se enciende la bombilla 1 y el motor gira a la derecha.

2. Se mantiene esta situación 5 segundos. 3. Se apaga la bombilla 1, se enciende la bombilla 2 y el motor gira a la izquierda. 4. Se mantiene esta situación durante otros 5 segundos. 5. Fin.

CUESTIONES 1

Realiza el programa como un procedimiento LOGO con parámetro, de tal forma que se repita la acción el número de veces indicado en el parámetro del programa.

PROGRAMA 2 Conecta una bombilla a la salida digital 1, otra bombilla a la salida digital 2 y un motor entre las salidas digitales 3 y 4. Además, hay un interruptor conectado a la entrada digital 1. La secuencia buscada realiza esto: 1. Las bombillas y el motor están apagados hasta que se pulsa el interruptor. 2. Se enciende la bombilla 1 y el motor gira a la derecha.

3. Se mantiene esta situación hasta que se vuelve a pulsar el interruptor. 4. Se apaga la bombilla 1, se enciende la bombilla 2 y el motor gira a la izquierda. 5. Se mantiene esta situación hasta que se vuelve a pulsar el interruptor. 6. Fin.

CUESTIONES 1

¿Qué modificación tendrías que introducir en el programa para que se repita n veces?

2

¿Y para que se repita de forma continua?

PROGRAMA 3 Conecta una bombilla a la salida digital 1, otra bombilla a la salida digital 2 y un motor entre las salidas digitales 3 y 4. Además, debe haber un interruptor conectado a la entrada digital 1. La secuencia buscada realiza esto: 1. Las bombillas y el motor están apagados hasta que se pulsa el interruptor. 2. Se enciende la bombilla 1 y el motor gira a la derecha.

3. Se mantiene esta situación hasta que se vuelve a pulsar el interruptor. 4. Se apaga todo hasta que se vuelve a pulsar el interruptor. 5. Se enciende la bombilla 2 y el motor gira a la izquierda. 6. Se mantiene esta situación hasta que se vuelve a pulsar el interruptor. 7. Se apaga todo. 8. Fin.

CUESTIONES 1

¿Qué modificación tendrías que introducir en el programa para que se repita n veces?

2

¿Y para que se repita de forma continua? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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AMPLIACIÓN

FICHA 5

MONTAJE Y CONTROL DE UN SEMÁFORO

En esta ficha realizarás el montaje de un semáforo para posteriormente controlarlo mediante la controladora y LOGO.

MONTAJE En primer lugar, realizaremos en el taller el montaje del semáforo. Para ello cortaremos un pequeño listón de madera de aproximadamente 6 cm (se pueden utilizar listones de madera de 1 cm de grosor y 4 cm de ancho, de donde cortaremos los 6 cm de longitud), que será la base del semáforo, y otro listón del mismo ancho, pero de unos 20 cm de longitud. El listón largo se unirá a la parte central de la base mediante termofusible. En el otro extremo del listón colocaremos las tres bombillas del semáforo. Se puede optar por dos opciones: • Colocar tres lámparas de las habitualmente utilizadas en el taller con tres portalámparas. Los portalámparas se pueden unir al listón mediante termofusible. (El problema de esta opción es que el alumno no aprecia los diferentes colores del semáforo.) • Colocar diodos LED de color rojo, amarillo y verde. Igualmente, los LED se pueden unir al listón con una mínima cantidad de termofusible (se recomienda utilizar muy poca cantidad). En los polos de las bombillas o de los LED se soldarán unos cables de unos 30-40 cm de longitud que posteriormente se unirán a la controladora. Controladora

Bombilla 1

Bombilla 2

Bombilla 3

Alimentación

Alimentación

Alimentación

Se unirán los extremos de los cables a la controladora y mediante LOGO se programará para que las luces del semáforo se enciendan. Por ejemplo: • Rojo (5 segundos). • Amarillo (3 segundos intermitente). • Verde (5 segundos). Habría que conectar cada bombilla a una de las salidas digitales. Se recuerda que las bombillas tienen que ir alimentadas por corriente.

CUESTIONES 1

Si quisiéramos cambiar el tiempo en el cual el semáforo está rojo o verde, ¿dónde deberíamos hacerlo, en el programa o en el montaje?

2

¿Cómo cambiarías ese tiempo?

3

¿Qué ocurre si a las bombillas no se las alimenta con corriente?

4

Dependiendo del tipo de controladora que tengas en tu instituto, las bombillas van alimentadas de distinta forma. Averigua en tu caso cómo sería.

5

Si se funde una de las bombillas, ¿qué ocurre con el resto? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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REFUERZO

FICHA 6

MONTAJE Y CONTROL DE UN MOTOR Y TIMBRE

En esta ficha realizarás el montaje de un motor que gire en los dos sentidos y un timbre que nos avise que el procedimiento ha terminado. Posteriormente, lo controlaremos mediante la controladora y LOGO.

MONTAJE En primer lugar, soldaremos unos cables de unos 30-40 cm a los dos polos del motor y del timbre. Estos cables serán los que posteriormente conectaremos a la controladora. El timbre se conectará a una salida digital, recordando que el timbre tiene que ir alimentando, directamente si es la controladora ENCONOR o a través de la propia controladora si es la controladora de INVESTRÓNICA o del CNICE. El motor se conectará a otra salida digital distinta a la del timbre. Si utilizamos la controladora ENCONOR, se conectará a una salida digital doble, con lo cual realizaremos el cambio de sentido del motor. Si tenemos la controladora INVESTRÓNICA o del CNICE, no tenemos estas salidas dobles, por lo que los dos polos del motor irán a dos salidas distintas para poder controlar el sentido de giro. Hay que recordar que el motor, vaya como vaya instalado e independientemente de la controladora que utilicemos, debe ir alimentado. Controladora SD1

SD2

Motor

Timbre

Alimentación

Alimentación (ENCONOR)

Posteriormente conectaremos la controladora al ordenador y mediante LOGO programaremos el montaje, que consistirá en que el motor gire en un sentido durante 10 segundos, se pare, gire en el otro sentido durante 8 segundos, se pare, y suene un timbre durante 2 segundos para avisarnos de que ha finalizado la práctica.

CUESTIONES 1

Si quisiéramos cambiar el tiempo en el cual el motor gira en un sentido o en otro, ¿dónde deberíamos hacerlo, en el programa o en el montaje?

2

¿Cómo cambiarías ese tiempo?

3

¿Qué ocurre si al motor no se le alimenta con corriente?

4

Dependiendo del tipo de controladora que tengas en tu instituto, el motor y el timbre van alimentados de distinta forma. Averigua en tu caso cómo sería.

5

¿Se podría cambiar el orden para que actuara primero el timbre y luego el motor?

6

¿Cómo lo harías? Haz los cambios que consideres en el procedimiento del LOGO para que ahora el motor gire en un sentido 5 segundos, se pare, suene el timbre 1 segundo para avisarnos de que va a cambiar el sentido del giro, gire en el otro sentido, se pare, y suene el timbre durante 3 segundos para avisarnos de que ha finalizado el montaje. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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AMPLIACIÓN

FICHA 7

ROBOT NOCTURNO

Este robot se mueve cuando hay bajos niveles de luz ambiente y, al encontrar un obstáculo, se para y hace sonar una alarma.

MATERIALES Materiales mecánicos • Una rueda loca.

• Dos ruedas.

• Un trozo de alambre.

Materiales eléctricos y electrónicos • Un motor con reductora de velocidad. • Un LDR. • Un par Darlington MPSA14 o equivalente. • Una resistencia de 1 kΩ y otra de 220 Ω. • Un potenciómetro de 100 kΩ. • Un relé de 6 V. • Un diodo 1N4007 • Una placa de circuito impreso.

• • • • • • • •

• Un tornillo y una tuerca.

Estaño. Dos clemas dobles para circuito impreso. Un interruptor. Un diodo LED. Un condensador de 100 nF. Un portapilas y cuatro pilas de 1,5 V. Dos finales de carrera: FC. Un timbre: T.

DESCRIPCIÓN Para la construcción de este robot se utilizará un solo motor, a cuyo eje, que deberá sobresalir por ambos lados del motor, se acoplarán las ruedas. También se colocará una rueda loca que servirá como apoyo. En la parte frontal del robot se colocarán los dos finales de carrera que irán conectados en serie y cubrirán todo el ancho del robot. Al pulsar cualquiera de los dos, el robot se parará.

Detalle de la colocación de los finales de carrera.

FUNCIONAMIENTO Al conectar el robot, el motor se pondrá en marcha si hay bajo nivel de iluminación o la habitación está totalmente a oscuras. En caso de que el nivel de iluminación sea alto, el motor no arrancará. El nivel de iluminación deseado para que el robot empiece a moverse se ajusta con el potenciómetro de 100 kΩ. FC1 FC2 Si el nivel de iluminación es suficientemente bajo, 1N7004 220 Ω el robot comenzará a avanzar hacia adelante, el LED D nos permitirá seguir el movimiento del robot en caso 100 Ω de que la habitación esté totalmente a oscuras. 6V Cuando el robot choque contra un obstáculo, uno o los dos finales de carrera quedarán pulsados, MPSA14 D lo que hará que se desconecte el motor y empiece a sonar la alarma.

100 nF M

OBSERVACIONES La puesta en funcionamiento de este robot depende de la luz ambiente. Es posible que cada vez que se pone a funcionar en un lugar diferente haya que volver a ajustar el potenciómetro o los niveles de iluminación. Si el nivel de iluminación en la habitación no es uniforme, el robot también se parará cuando entre en una zona de sombra, pero en este caso no sonará la alarma. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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AMPLIACIÓN

FICHA 8

EN LA RED

CASA INTELIGENTE http://www.elmundo.es/navegante/ 2001/02/casafuturo.html Página web en la cual aparece una simulación interactiva de la casa inteligente. Se pueden ver distintas estancias de la casa.

EL MACROMUNDO DE LOGO http://roble.pntic.mec.es/~apantoja Incluye recursos sobre LOGO, así como la posibilidad de descargar gratuitamente el MSWLogo en castellano.

CASA DOMÓTICA http://www.consumer.es/ economiadomestica/servivios-y-hogar/2005/ 01/17/140183.php Aquí se puede encontrar información sobre la integración de los sistemas en una casa domótica.

CONTROLADORA ENCONOR http://www.enconor.com

CONTROLADORA CNICE http://observatorio.cnice.mec.es

TECNOLOGÍA Y ROBÓTICA http://www.donosgune.net/2000

Página web en la cual se puede encontrar toda la información necesaria para conocer y poder trabajar con la controladora ENCONOR. Incluye información, drivers, foros, descargas, proyectos, etc.

Contiene información sobre la controladora CNICE, se puede descargar el MSWLogo, proyectos, programar la controladora, etc.

Aparece información sobre el programa Robolab, proyectos con Lego, propuestas de trabajo, bibliografía, enlaces, etc. En castellano y en euskera.

Notas

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EVALUACIÓN

FICHA 9

EVALUACIÓN

NOMBRE:

1

CURSO:

En el esquema de la figura, indica qué parte del circuito realiza cada una de las siguientes funciones:

7

Explica sin utilizar el ordenador qué sucedería si ejecutamos las siguientes órdenes: PARA Ejemplo REPITE 360 [AV 1 FIN

a) Señal de referencia. c) Elementos de control. b) Señal de entrada. d) Actuador. 8

2

¿Cómo se consigue que los robots de esta unidad avancen, retrocedan y giren a la derecha y a la izquierda?

3

¿Cuál es la función del par Darlington en los circuitos de control?

4

¿Cómo se ajusta la sensibilidad de los sensores en los robots?

5

¿En qué elementos se fundamenta el control por ordenador?

9

Indica las diferentes partes de la pantalla y explica su utilidad.

Explica sin utilizar el ordenador qué aparecería dibujado en la pantalla si ejecutamos las siguientes órdenes:

Sin utilizar el ordenador realiza por escrito un programa en LOGO llamado «bombilla» con el cual: 1. Se encienda una bombilla durante dos segundos. 2. A los dos segundos se encienda otra durante dos segundos manteniendo la primera encendida. 3. A los dos segundos se encienda una tercera bombilla durante dos segundos, manteniendo las dos primeras encendidas. 4. Pasados seis segundos desde el principio se apagarán las tres.

10

Ejecuta el programa LOGO y dibuja la pantalla principal que aparece.

Explica para qué se utilizan estos comandos: • • • • •

CONECTA ESPERA PARA REPITE FIN

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GD 1]

PARA Ejemplo2 AV 80 AV 80 BP AV 40 GD 90 AV 40 GD 90 BP AV 60 GI 45 RETROCEDE 60 GI 90 RE 60 GI 45 AV 60 FIN

Defínelos.

6

FECHA:

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EVALUACIÓN

FICHA 10

AUTOEVALUACIÓN

NOMBRE:

1

CURSO:

En un sistema de control, «el comparador» realiza la siguiente función:

7

a) Compara el punto de tarado con el valor real de la variable controlada.

2

3

a) Repetir. b) Reutilizar.

c) Compara la luz normal del ambiente con la luz infrarroja.

d) Parada

c) Rutina.

8

a) Sí.

b) Encendiendo una luz.

b) No.

c) Invirtiendo el sentido de giro de uno de los motores.

c) Dibujos sí, pero cálculos no.

Indica cómo podemos conseguir, usando dos motores, que un robot se mueva hacia adelante.

d) Cálculos sí, pero dibujos no. 9

b) Para escribir las órdenes.

b) Haciendo que ambos motores estén parados.

c) Para dibujar.

c) Haciendo que ambos motores giren en el mismo sentido.

d) Para realizar cálculos matemáticos.

Señala ahora cómo podemos hacer que un robot gire hacia la derecha.

10

b) Dibujar, cálculos matemáticos y hacer presentaciones. c) Cálculos matemáticos, control de un motor y hacer presentaciones.

c) Manteniendo parado un motor y haciendo girar el otro.

d) Dibujar y editar imágenes de mapas de bits.

¿Cómo se regula el tiempo en los robots que tienen un temporizador en el circuito de control? a) Ajustando un potenciómetro. b) Ajustando una resistencia LDR. c) Ajustando un diodo. ¿Qué componente electrónico podemos añadir a un circuito para saber si un emisor de infrarrojos está emitiendo radiación infrarroja? a) Un potenciómetro. b) Un diodo LED.

Cita tres utilidades del programa LOGO. a) Dibujar, cálculos matemáticos y control de un motor.

b) Haciendo girar ambos motores en el mismo sentido.

6

¿Para qué sirve en LOGO la ventana de trabajo? a) Para mostrar textos.

a) Manteniendo parados ambos motores.

5

¿Se pueden dibujar figuras geométricas y realizar cálculos matemáticos sencillos mediante LOGO?

a) Girando la rueda loca.

a) Haciendo que un motor gire hacia la derecha y el otro hacia la izquierda.

4

Si queremos que LOGO repita varias veces un mismo dibujo, por ejemplo un círculo, ¿qué concepto utilizarías?

b) Compara la tensión del sistema con el nivel de iluminación.

¿Cómo se consigue que un robot que va hacia adelante cambie de dirección?

FECHA:

11

¿Qué son los diagramas de flujo? a) Son representaciones pictóricas que nos ayudan a codificar en el lenguaje escogido. b) Son símbolos que nos ayudan a codificar en el lenguaje escogido. c) Son dibujos que nos ayudan a codificar en el lenguaje escogido. d) Son dibujos hechos en LOGO.

c) Un par Darlington. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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EVALUACIÓN

FICHA 11

SOLUCIONES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 1

Respuesta:

6

Respuesta gráfica.

7

Aparecería dibujado un círculo.

8

Aparecería una “M” mayúscula.

9

PARA BOMBILLA CONECTA 1 ESPERA 120 CONECTA 2 ESPERA 120 CONECTA 3 ESPERA 120 DESCONECTA 1 DESCONECTA 2 DESCONECTA 3 FIN

10

• CONECTA: activa la salida digital del número que le indiquemos. • ESPERA: el programa se para el tiempo especificado. • PARA: define un procedimiento. • REPITE: repite una acción entre corchetes el número de veces que se le indique. • FIN: define el final de un procedimiento.

a;

9

Señal de referencia Elementos de control

Actuador

Señal de entrada

2

La respuesta está en el libro de texto: «El funcionamiento de los robots». Observar los esquemas.

3

Aumentar la sensibilidad de los sensores de los robots.

4

Variando la resistencia de los potenciómetros.

5

El control por ordenador se fundamenta en: • Entradas: captan respuestas de sensores como temperatura y luz. • Salidas: en realidad son interruptores que abren o cierran los circuitos para que las bombillas, motores, etc., funcionen o no. • Sistemas de control y programación: analizan los datos de los sensores para actuar sobre los interruptores.

AUTOEVALUACIÓN 1

a;

2

c;

3

c;

4

C;

5

a;

6

b;

7

c;

8

b; 10 a 11 a.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 12

¿DÓNDE HAY AUTOMATISMOS? (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

LOS ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO En los sistemas de control automático existe un bucle de realimentación, de manera que la señal a la salida puede modificarse de forma automática, sin necesidad de que intervenga una persona. Así es como funciona, por ejemplo, un sistema de aire acondicionado con climatizador. Cuando la temperatura de la estancia desciende por debajo de un valor fijado por el usuario, el sistema se detiene y deja de enfriar. Luego, al cabo de cierto tiempo, cuando la temperatura aumenta de nuevo por encima del valor umbral, el sistema vuelve a ponerse en marcha. Se produce de una manera constante, pues, una comparación entre la señal de referencia introducida por el usuario y la temperatura de la estancia medida por el aparato. Comparador Señal de entrada (señal de referencia)

F

F

Controlador

F

Actuador

F

Proceso

G

Señal de error

F

Señal de salida (señal controlada)

Sensor Señal de realimentación

1

Comprender la función de los distintos elementos de un sistema de control automático. Cada elemento realiza una función. • Observa el esquema superior e indica la función de cada uno de los elementos: Comparador.

Controlador.

Actuador.

Sensor.

• ¿Qué es la señal de error? Aclara tu respuesta con un ejemplo.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 12

¿DÓNDE HAY AUTOMATISMOS? (II)

NOMBRE:

2

CURSO:

FECHA:

Clasificar sistemas de control. • Clasifica los siguientes sistemas en sistemas de control de lazo abierto y sistemas de control de lazo cerrado, según necesiten o no la intervención directa de una persona o de otro agente para ponerse en funcionamiento. Interruptor de encendido de un ordenador. Contestador automático en un teléfono. Sistema de aire acondicionado con termostato. Sistema de calefacción con termostato. Estufa de gas. Lámpara halógena con regulación manual de la intensidad luminosa. Sistema de riego que se enciende a una hora determinada todos los días y se apaga automáticamente a las dos horas de ponerse en marcha. Videocámara con sistema automático de enfoque. Mando de encendido de una lavadora. Sistema sonoro de alarma. Horno eléctrico con temporizador para el encendido y el apagado. • ¿Cuál es la diferencia básica entre los sistemas de control de lazo abierto y los sistemas de control de lazo cerrado? Pon algún ejemplo más de cada tipo.

3

Clasificar automatismos. Como sabes, los automatismos pueden ser mecánicos, eléctricos, electrónicos, neumáticos o hidráulicos. En algunos casos también intervienen elementos de distintas tecnologías. Así, puede haber un detector eléctrico (por ejemplo, una célula fotoeléctrica), conectado mediante un circuito a un motor también eléctrico que desplace, por ejemplo, una puerta. En este caso, el automatismo es eléctrico, pero además intervienen elementos mecánicos en el sistema. • Clasifica los automatismos mencionados a continuación y completa la tabla inferior. Cisterna. Temporizador digital que pone en marcha un sistema de riego automático. Alarma detectora de presencia con avisador acústico. Limpiaparabrisas automático de un automóvil que selecciona la velocidad en función de la intensidad de la lluvia. Reloj analógico. Final de carrera. Puertas que se abren y se cierran automáticamente mediante un circuito de aire comprimido. Robot de juguete que responde a las palabras con sonidos. Sistema de frenado de un automóvil. Mecánicos

Eléctricos

Electrónicos

Neumáticos

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Hidráulicos

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 13

¿PARA QUÉ SIRVEN LOS ORGANIGRAMAS? (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

LOS ORGANIGRAMAS SON LAS REPRESENTACIONES GRÁFICAS DE LOS PROGRAMAS Observa los siguientes organigramas. El primero de ellos corresponde a un programa que permite calcular la nota media de un alumno a partir de un número no determinado de notas individuales. En el segundo se ha completado el organigrama para el caso de un programa más completo en el que, tras calcular la nota de un alumno, se pregunta si se quiere realizar otro cálculo: Inicio

1

Inicio

2

G F

F

C=0

C=0

F

F

Suma = 0

Suma = 0

F

F

N.º notas, NN

N.º notas, NN F

F

F

Nota, N

F

F

F

C=C+1

C=C+1

F

F

Suma = Suma + N

Suma = Suma + N F

F

C = NN

Sí F Media = Suma / N

F

Media

C = NN

Sí

F

Media = Suma / N

F

F

No

Más cálculos

Sí F

No Stop

• Identifica en los organigramas: Una variable numérica.

Media

F

Interpretar organigramas. Observa los organigramas superiores y contesta.

F

F

No

1

Nota, N

Un contador.

Una estructura de decisión.

• Señala en qué momento se indican órdenes en el primer organigrama para: Introducir el número de notas. Calcular la nota media. Imprimir por pantalla la nota media. Introducir las notas individuales. • En el segundo organigrama. ¿Se acumulan notas del primer alumno para el segundo alumno? ¿Por qué? ¿Por qué es necesario que aparezca una orden del tipo C = 0 al comienzo del segundo organigrama? ¿Qué símbolo se utiliza para indicar el comienzo o el fin del proceso? ¿Y para las estructuras de decisión? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 13

¿PARA QUÉ SIRVEN LOS ORGANIGRAMAS? (II)

NOMBRE:

1

CURSO:

FECHA:

Modificar un organigrama. • Observa el primer organigrama e indica las modificaciones necesarias para: Mostrar un mensaje de error (por pantalla) si se introduce un número de notas menor que cero. Mostrar un mensaje de error (por pantalla) si se introduce alguna nota menor que cero. Imprimir la nota media por impresora en lugar de por pantalla. Imprimir la nota media por pantalla y por impresora. Indicar al final del proceso, junto a la nota media, si el alumno está aprobado o no (se considerará aprobado si la nota media es igual o mayor que 5).

2

Elaborar organigramas. La elaboración de organigramas ayuda mucho a los programadores. • Elabora ahora los organigramas correspondientes a las siguientes tareas. Calcular la raíz cuadrada de la suma de dos números introducidos por el teclado. Mostrar por pantalla los números impares entre 10 y 40. Conocer si un número introducido mediante el teclado es múltiplo de 11. Conocer si un número introducido mediante el teclado es divisor de 60. Calcular el área de un triángulo a partir de los datos correspondientes a la base y a la altura del mismo introducidos por el teclado. (Recuerda que el área se obtiene multiplicando la base por la altura y dividiendo el resultado entre dos.) Calcular el número de minutos y de segundos que tiene un número determinado de días introducido mediante el teclado. • ¿En cuáles de los organigramas que has elaborado aparecen estructuras de decisión? ¿En cuáles aparecen contadores?

3

Comparar organigramas. En una academia de informática se propone a los alumnos que elaboren un organigrama para la siguiente tarea: calcular el mayor de tres números introducidos por el teclado. Los alumnos proponen los siguientes: 2

Inicio

1

Inicio

Inicio

3

F

F

F

Introducir N.os, A, B, C

Introducir N.º, A

Introducir N.os, A, B, C

Sí F

Introducir N.º, B A

B>C

Sí F

B

Introducir N.º, C

A>B

A

Sí F

A

F

Sí F

C

B Sí

F

A

F

• ¿Cuál o cuáles son correctos? ¿Cuáles deben modificarse? Justifica tu respuesta.

B
F

F

A>C

C

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F

No

No

C

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Sí

F

G

A
F

No

F

No

Sí F

F

A>C

F

F

F

A>B

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 14

¿CÓMO SE ELABORAN PROGRAMAS SENCILLOS EN BASIC? (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

LOS PROGRAMAS, UN PASO SIGUIENTE AL ORGANIGRAMA Observa ahora los programas correspondientes a los organigramas estudiados en las páginas anteriores. Fíjate en que aparecen algunas líneas con la orden PRINT sin escribir nada a continuación. Esto permite escribir líneas en blanco en la pantalla. 10 CLS 20 C = 0: Suma = 0 30 INPUT “Introduzca el número de notas”; NN 40 PRINT 50 INPUT “Introduzca la nota”; N 60 PRINT 70 C = C + 1 80 Suma = Suma + N 90 IF C = NN THEN GOTO 110 100 GOTO 50 110 Media = Suma / NN 120 PRINT : PRINT “La media es”; Media

1

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

CLS C = 0: Suma = 0 INPUT “Introduzca el número de notas”; NN PRINT INPUT “Introduzca la nota”; N PRINT C=C+1 Suma = Suma + N IF C = NN THEN GOTO 110 GOTO 50 Media = Suma / NN PRINT : PRINT “La media es”; Media PRINT INPUT “¿Otro cálculo? 1:SÍ; 2:NO”; OT IF OT = 1 THEN GOTO 10 PRINT : PRINT “Adiós...” END

Interpretar programas. • Observa los programas y contesta: ¿Qué orden permite borrar el contenido de la pantalla? ¿Qué ocurre si no se escribe esta orden? Identifica un contador. ¿Cuál es la misión del contador en este caso? ¿Cómo se llama la variable que almacena el número de notas? ¿Hay alguna estructura de decisión? ¿Qué es lo que se pregunta en ella? ¿Qué órdenes permiten introducir datos por el teclado? Identifica las variables que aparecen en el programa. ¿De qué tipo son estas variables? ¿Qué órdenes sirven para mostrar datos o resultados por la pantalla? • Imagina que un profesor utiliza este programa para conocer la nota media de un alumno que ha obtenido las siguientes calificaciones: 6,5; 7; 6. ¿Cuál sería el primer mensaje que aparecería en la pantalla del ordenador al ejecutar el programa? ¿Qué número debería introducirse en primer lugar, antes de pulsar la tecla Intro por primera vez? ¿Cuál sería el resultado mostrado en este caso? ¿Qué ocurre en el segundo programa si contestamos que no a la pregunta «¿Otro cálculo?»? ¿Hacia dónde se dirige el programa entonces? • ¿Supón ahora que otra profesora quiere calcular con el segundo programa las notas correspondientes a todos los alumnos de la clase? ¿Qué debe contestar a la pregunta «¿Otro cálculo?» tras calcular la primera nota media? • ¿Hacia dónde se dirige el programa tras la respuesta del usuario? Cuando acaba sus cálculos, ¿qué debe responderse tras la línea 140? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 14

¿CÓMO SE ELABORAN PROGRAMAS SENCILLOS EN BASIC? (II)

NOMBRE:

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CURSO:

Interpretar programas con comentarios añadidos. Observa ahora otro programa distinto que realiza la misma función que el primero de la página anterior. • Localiza en el programa varias líneas que incluyan comentarios anotados por el programador.

10 REM Programa para calcular la nota media a partir de un número dado de notas individuales

• ¿Cuál es la utilidad de los comentarios que aparecen a lo largo del programa? ¿Se ve afectado el desarrollo del programa por la inclusión de dichos comentarios?

20 CLS

• ¿Existe alguna estructura de decisión?

60 PRINT

• ¿Existe algún bucle? ¿Dónde? ¿Para qué sirve?

70 REM Introducción de las notas individuales

• ¿Cuál es la principal diferencia existente entre este programa y el primero que hemos estudiado en la página anterior, si ambos realizan la misma función?

30 C = 0: Suma = 0 40 REM Introducción del número de notas 50 INPUT “Introduzca el número de notas”; NN

80 FOR X = 1 TO NN

• ¿Cuáles son los valores entre los que se mueve la variable X del bucle cuando el número de notas NN es igual a 10? ¿En cuánto se incrementa el valor de X cada vez que el programa llega a la línea 90 procedente de la línea 130?

3

FECHA:

90 INPUT “Introduzca la nota”; N 100 PRINT 110 C = C + 1 120 Suma = Suma + N 130 NEXT X 140 REM Cálculo de la nota media 150 Media = Suma / NN 160 REM Comunicación de resultados 170 PRINT : PRINT “La media es”; Media

Elaborar programas. • Señala lo que se mostraría en la pantalla de un ordenador tras las siguientes órdenes: PRINT INT(2,56)

PRINT SQR(2000)

PRINT INT(SQR(4,2))

PRINT SQR(INT(4,2))

• Revisa los organigramas que has elaborado en las páginas anteriores y escribe los programas correspondientes. Calcular la raíz cuadrada de la suma de dos números introducidos mediante el teclado. Mostrar por pantalla los números impares entre 10 y 40. Conocer si un número introducido mediante el teclado es múltiplo de 11. Conocer si un número introducido mediante el teclado es divisor de 60. Calcular el área de un triángulo a partir de los datos correspondientes a la base y a la altura del mismo introducidos por el teclado. (Recuerda que el área se obtiene multiplicando la base por la altura y dividiendo el resultado entre dos.) Calcular el número de minutos y de segundos que tiene un número determinado de días introducido mediante el teclado. No olvides incluir uno o más comentarios en cada uno de los programas para que cualquier persona interprete correctamente las distintos partes del mismo. • Elabora ahora programas que permitan: Escribir una lista de números del 1 al 20 dejando dos líneas en blanco entre cada dos números consecutivos. Escribir una lista de números del 1 al 20, anotando primero los pares y luego los impares. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 15

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB (I)

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CURSO:

FECHA:

LabViewTM es un entorno de programación gráfico que se utiliza en universidades e industria. Se usa para procesar y analizar datos recogidos en investigación. Por ejemplo, lo emplean en la Escuela Universitaria Politécnica de Vilanova i la Geltrú de la Universidad Politécnica de Catalunya en los cursos de técnico especialista de control de instrumentación. Por medio de este software controlan la instrumentación. ROBOLAB es un entorno de programación gráfico que permite controlar el RCX. Este software comercializado por Lego está orientado al uso educativo con niños y jóvenes (señalan que para edades comprendidas entre 6 y 16 años), y utiliza una versión adaptada e LabVIEW. ROBOLAB ofrece modos diferentes de programación adaptados al nivel de aprendizaje del alumnado: PILOT e INVENTOR. Además, dispone del modo INVESTIGATOR orientado a su uso en el laboratorio de ciencias. Este software comercial se puede usar tanto en Windows como en MacOS.

MODO PILOT PILOT es el nivel básico. Por medio de una serie de plantillas introduce a niños y niñas en la lógica de la programación. Estas plantillas están protegidas, por lo que no pueden ser alteradas. Las modificaciones que permite hacer son pocas, pero garantiza que los programas siempre funcionarán, por lo que en muy poco tiempo pueden conseguirse resultados. El modo PILOT consta de cuatro niveles con dificultad creciente que abren el camino a utilizar ROBOLAB.

MODO INVESTIGATOR El modo INVENTOR constituye la segunda fase del aprendizaje. Usuarios y usuarias desarrollarán sus propios programas distribuyendo y enlazando en la ventana de diagramas una serie de iconos. INVENTOR consta de cuatro niveles. Las diferencias entre ellos se centran en las opciones que ofrece cada uno: el cuarto nivel es el que ofrece todo el potencial de INVENTOR y permite desarrollar complicadas aplicaciones.

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FICHA 15

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

MODO INVESTIGATOR El modo INVESTIGATOR está diseñado para ser utilizado en el laboratorio de ciencias. Utiliza para ello una versión adaptada de LabVIEW. Convierte el RCX en una interesante herramienta de trabajo en aquellas experiencias que requieran recoger datos. Si utilizamos el RCX para recoger datos (por ejemplo, la evolución de la temperatura en el aula a lo largo de un día), INVESTIGATOR nos ayudará a procesar dichos datos y a presentarlos. Además, permite editar por completo el informe de la experiencia, para imprimirlo a continuación o, si así se desea, convertirlo en una presentación por ordenador o en una página web. El software ROBOLAB permite controlar un ladrillo programable RCX desarrollado por Lego, que en realidad es una microcomputadora autónoma, a la cual se le pueden añadir diversas piezas de Lego y construir distintos mecanismos que a su vez, sean capaces de realizar diferentes movimientos. Entre los más habituales sería un automóvil, una casa inteligente o un robot. Además, la unidad RCX permite trabajar con distintos tipos de sensores que serán vistos posteriormente. Mediante el software ROBOLAB se diseñarán las instrucciones que después serán llevados a la unidad RCX. El RCX es una microcomputadora que puede ser programada y se convertirá en el cerebro de las construcciones de Lego. Está compuesta de: • Tres puertos de entrada: 1, 2, 3, a los cuales se puede conectar, por ejemplo, un sensor de luz, de contacto o de temperatura. • Tres puertos de salida: A, B, C, a los cuales se puede conectar uno o dos motores, y, por ejemplo, una lámpara. Para los distintos ejercicios que se van a realizar, los alumnos, por grupos y según las indicaciones del profesor, construirán un automóvil a partir de la unidad RCX. Esta construcción servirá para poder trabajar posteriormente en el aula de informática.

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FICHA 16

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO PILOT (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

En el aula de informática vamos a trabajar con el programa ROBOLAB dentro de dos modos: PILOT e INVENTOR. 1. Se abre el programa en Inicio → Programas → Robótica → Robolab → Robolab 2.0. 2. Al abrir el programa nos aparecen tres opciones: • Administrador: lo utilizaremos para seleccionar el puerto COM y probar la comunicación con el RCX. • Programador: es el lugar donde vamos a trabajar. • Investigador: está orientado al laboratorio de ciencias y no lo vamos a utilizar. En el aula nosotros vamos a trabajar en la opción PROGRAMADOR. Vamos a tener dos opciones: PILOT e INVENTOR. Empezaremos con el modo PILOT. Dentro de cada modo vamos a disponer de distintos niveles de programación, así como un almacenador donde vamos a tener diferentes ejemplos y donde guardaremos nuestros nuevos diseños. La programación PILOT es una fase introductoria, ya que es una plantilla que puede modificarse según necesidades; tiene cuatro niveles, siendo el nivel 1 el más simple y el 4 el más flexible. Esta fase tiene algunas limitaciones en la programación.

CARACTERÍSTICAS DE LA PROGRAMACIÓN

Los dos semáforos en la plantilla del programa representan el inicio y fin del programa. El icono que contiene una flecha sirve para Activar, bajar el programa a través del transmisor de rayos infrarrojos al RCX y, si el RCX está apagado o no está cerca del transmisor, aparecerá un mensaje de error. La ayuda abre una ventana de ayuda en la pantalla. Al activarse la ventana, se recibirá información sobre cualquier icono o figura donde se posicione el cursor del ratón. El comando Salir nos lleva fuera del programa y el comando Retornar nos lleva a la pantalla anterior. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 16

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO PILOT (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

PILOT NIVEL 1 Es una tarea simple que proporciona máxima potencia al puerto de salida A del RCX. El motor puede rotar a la izquierda o a la derecha según indique la flecha durante el tiempo que nos señala el reloj. Haz clic en la flecha Activar para bajar el programa. Presiona el botón Run del RCX para iniciar el programa. ¿Qué opciones podemos cambiar en este diseño? Muy poco, pero pulsando con el botón derecho del ratón tenemos las opciones posibles, y pinchando en cada una se sustituye. Haz todos los cambios posibles para ver las distintas posibilidades.

PILOT NIVEL 2 La plantilla del Nivel PILOT 2 usa los puertos de salida A y C del RCX. Los niveles de cada puerto pueden establecerse. Se puede marcar un tiempo determinado o hasta que el sensor del puerto 1 haya sido presionado o soltado. La plantilla de PILOT 2 mueve el motor A y enciende la lámpara C hasta que el sensor es presionado. Los números situados debajo de los elementos nos indican el nivel de potencia y pueden modificarse. Haz todos los cambios posibles para ver las distintas posibilidades. Se hace clic en la flecha Activar para bajar el programa. Presiona el botón Run del RCX para iniciar el programa. Ejercicio 1 Usando el Nivel PILOT 2, haz clic y escoge para hacer que su plantilla luzca como se muestra a continuación. Conecta una lámpara al puerto C y un sensor de contacto al puerto 1 del RCX usando los cables conectores. Baja el programa al RCX. Inicia el programa presionando el botón verde del RCX. Cuando el programa esté funcionando, la lámpara debe permanecer encendida hasta que el sensor de contacto sea presionado. Ejercicio 2 Conecta una lámpara al puerto A y otra al puerto B y un sensor de contacto al puerto 1 del RCX. Cambia la plantilla del PILOT de manera que las lámparas permanezcan encendidas hasta que el sensor de contacto sea presionado. Ejercicio 3 Repite el ejercicio 2 con las lámparas encendidas hasta que el sensor de contacto sea presionado. Baja e inicia el programa. Ahora toma el cable de la bombilla A y gíralo 180º en el puerto A. Vuelve a procesar el programa. a) ¿Qué sucede? b) ¿Qué sucedería al girar 90° la conexión de la otra lámpara? c) ¿Qué sucedería al apilar dos sensores en el puerto 1? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 16

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO PILOT (III)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

PILOT NIVEL 3 La plantilla del Nivel PILOT 3 utiliza los puertos de salida del RCX (A, B, C). Esta plantilla tiene dos fases distintas. La primera enciende el motor A, la lámpara B y el motor C durante seis segundos. Después de este tiempo empieza la segunda fase, donde la lámpara sigue encendida y los motores invierten la dirección. Esta plantilla presenta dos modalidades: • Simple: el programa se realiza una única vez. • Continua: el programa se repite continuamente. Para cambiar de una modalidad a otra, pincha con el botón derecho del ratón el icono que está a la derecha del icono de impresión. Otra opción de esta plantilla es la que permite cargar y guardar archivos. Al guardar archivos, deja que le pongas un nombre al programa, y mediante el icono navegar guardar en la carpeta correspondiente. Ejercicio 4 1. Inicia la plantilla del Nivel 3 del PILOT. 2. Haz clic en el botón del reloj y cámbialo por el icono para esperar que el sensor de contacto sea presionado en el puerto 1. 3. Conecta un sensor de contacto al puerto 1, un motor al puerto B, una lámpara al puerto A, y un motor al puerto C. 4. Baja el programa al RCX. ¿Qué ocurre?

PILOT NIVEL 4 La plantilla del Nivel PILOT 4 te permite ejecutar un número ilimitado de pasos secuenciales. Se pueden ver los distintos pasos cambiando con unas flechas rojas que aparecen en la parte superior de la pantalla. Este nivel permite insertar los pasos que sean necesarios. Se pueden añadir pasos adicionales haciendo clic en el botón Insertar (icono con un signo +). Y es posible borrar pasos con el icono borrar (icono con un signo −). Un nuevo sensor que aparece en esta plantilla es el sensor de luz. Cuando se incluye un sensor de luz, aparece debajo del sensor una cantidad que nos indica el nivel de luz con el cual funciona o deja de funcionar y un signo de mayor (>) o menor (<). Ejercicio 5 Recrea el siguiente programa en el Nivel PILOT 4. El programa enciende la lámpara B, mientras que los motores A y C rotan en direcciones opuestas hasta que un sensor de contacto sea presionado y se mantenga así. Cuando esto sucede, la lámpara debe apagarse y los motores han de invertir la dirección de rotación. Los motores continuarán funcionando hasta que el sensor de contacto sea soltado. Para ejecutar el programa, conecta un sensor de contacto al puerto 1, un motor al puerto A, una lámpara al puerto B y un motor al puerto C. Baja el programa al RCX y ejecútalo. Ejercicio 6 Selecciona la plantilla del Nivel PILOT 4 para hacer lo siguiente: 1. Paso 1: enciende la lámpara B usando potencia máxima durante 3 s. 2. Paso 2: apaga la lámpara B. Enciende los motores A y C usando poca potencia y haciéndolos rotar en la misma dirección hasta que el sensor en el puerto 1 sea presionado. 3. Paso 3: enciende la lámpara B otra vez. Cambia la configuración del motor a máxima potencia, haciéndolo rotar en la misma dirección durante 3 s. Baja el programa al RCX y ejecútalo. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 17

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO INVENTOR (I)

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CURSO:

FECHA:

En el modo INVENTOR se podrán crear programas propios sin límites. Tiene cuatro niveles, siendo el 1 el más sencillo y el 4 el más complicado. Trabajar en los cuatro niveles es muy parecido; hay un conjunto de comandos básicos y procedimientos que son consistentes a la larga. Lo que varía es el número de opciones de programación disponibles. Por ejemplo, la pantalla principal del Nivel 1 del INVENTOR es la siguiente: La ventana superior es la Ventana del Panel, que no se usa en la programación del INVENTOR pero debe estar abierto para que el programa funcione. Si la cerramos, se cierra el resto de barras y ventanas.

La Ayuda se muestra desde la ventana de diagramas; se activa Mostrar Ayuda y aparece una nueva pantalla de ayuda que nos indicará datos sobre cualquier elemento simplemente poniendo el ratón sobre él y la ayuda nos indicará para qué sirve ese elemento en particular.

La Barra de funciones contiene los iconos de comando que se usan en la programación. Los iconos se recogen de la barra de funciones y se colocan en la ventana de Diagramas. Si se cierra la barra de funciones, esta puede reabrirse seleccionando en la ventana de diagramas, Ventanas, Mostrar barra de funciones.

La Ventana de Diagramas es el lugar donde se crean los programas.

Otra barra de herramientas interesante es la Barra de Herramientas, la cual se muestra a partir de Ventanas → Mostrar Barra de Herramientas.

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FICHA 17

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO INVENTOR (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

SECUENCIA DE PROGRAMACIÓN En cada uno de los niveles del INVENTOR hay un orden constante para desarrollar el programa, que aunque no son estrictamente necesarios son recomendables. El orden sería: 1. Iconos Escoger y colocar. 4. Enlazar los iconos. 2. Ordenar los iconos de comando. 5. Bajar el programa. 3. Retirar cualquier icono de comando no necesario. 6. Activar el programa desde el RCX. • Escoger y colocar Se utiliza para seleccionar el icono del comando desde la barra de funciones para llevarlo a la ventana de Diagramas. • Organizando Sirve para acomodar los comandos en una secuencia en la ventana de Diagramas. Con este icono se mueven todos los comandos juntos. • Herramientas de texto Se utiliza para agregar textos o etiquetas al programa. • Enlazando Los comandos deben conectarse en el orden que se quiere que se activen. Para unir un comando con otro hay que mover el «carrete de hilo» desde la esquina superior derecha del comando (Fin) hasta la esquina superior izquierda del siguiente comando (Inicio). Si el alambre no está unido, aparece como una línea punteada. Si se ha conectado a una ubicación incorrecta, el alambre aparecerá como una línea negra interrumpida. Si al final existen alambres defectuosos o que sobran se pueden retirar en la opción Editar → Retirar Alambres Defectuosos. • Bajar el programa Se hace un clic en Activar (icono con la flecha) para bajar el programa al RCX. Si este icono aparece como una flecha rota, es que existe algún error importante en el diseño. • Guardar el programa Para guardar cualquier programa en la opción Archivo → Guardar como… y se busca la carpeta correspondiente donde guardarlo. • Abrir un programa previamente guardado Se puede abrir un archivo desde la pantalla del menú principal de ROBOLAB si aparece. Si no aparece, se abre en Archivo, Abrir, y buscándolo en la carpeta correspondiente.

INVENTOR NIVEL 1 Si se abre el diseño que viene por defecto, este enciende el motor A y la lámpara B hasta que el sensor de contacto en el puerto 1 es presionado. Los programas del INVENTOR varían ligeramente respecto de los programas del PILOT. Debes usar el botón Alto para cortar la potencia a los puertos A, B, y C. Si no se tiene la señal de alto, la potencia a los puertos A, B y C continuará luego que el programa se cierre. Montar el diseño en el automóvil y probarlo.

Modifica el programa del Nivel 1 del INVENTOR para encender durante 5 s el motor conectado al puerto A del RCX. Ejercicio 2 Crea un programa que: 1. Espere a que el sensor de contacto sea presionado. 2. Gire el motor en los puertos A y B hacia la derecha durante 5 s. 3. Haga que los motores giren al revés hasta que el sensor de contacto sea presionado otra vez. Nota: no olvidar incluir los semáforos de inicio y fin.

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Ejercicio 1

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FICHA 17

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: ROBOLAB: MODO INVENTOR (III)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

INVENTOR NIVEL 2 En el Nivel 2 del INVENTOR los programas se crean enlazando los iconos de comandos generales. Estos iconos pueden modificarse con ubicaciones de puertos y niveles de potencia. Los modificadores son iconos que se sitúan en la parte inferior de la Barra de Funciones. Si se abre el diseño que viene por defecto, se enciende el motor A y la lámpara B a la máxima potencia hasta que el sensor de contacto del puerto 1 sea presionado. Los comandos enlazados en los motores y luces nos indican la ubicación de los puertos y los niveles de potencia. En la ayuda se puede ver dónde conectar los modificadores. En la barra de funciones del Nivel 2 hay tres submenús ubicados en la parte inferior de la ventana. Los submenús de la barra de funciones son: • Esperar por. • Modificadores. • Estructuras. Para visualizarlos se hace clic en cualquiera de ellos. Comandos Esperar por Es un submenú. Incluye el sensor de luz. Además, los periodos de tiempo permiten programar ciertos tiempos en segundos. El reloj con un dado indica un tiempo al azar.

Modificadores Están localizados en su propio submenú. Son usados para especificar puertos, niveles de potencia y constantes. Las constantes se usan para tiempo (en segundos) y para nivel de luz (0-100). Los modificadores deben ser enlazados a los comandos. Se enlazan a la parte inferior izquierda o a la parte inferior derecha de los comandos. En el ejemplo del INVENTOR Nivel 2 se puede ver cómo están enlazados. Estructuras Las estructuras están localizadas en su propio submenú. Se utilizan para crear una lógica de programación de un nivel más alto. Los comandos Saltar y Aterrizar se usan para ir de un lugar a otro dentro del programa. Esto te permite ir a distintas tareas o saltarte pasos.

Ejercicio 2 (Saltar)

Ejercicio 3 (Para saltar)

Diseña un programa que espere 5 s y luego enciende los motores A y B a baja potencia (1), rotando hacia la izquierda durante 5 s. Tras 5 s son encendidos al máximo nivel, rotando hacia la derecha. Esta condición se activa durante 2 s y luego el programa sale de la secuencia (en la flecha roja para saltar) y vuelve a entrar en secuencia (flecha roja para aterrizar) en el momento después de los 5 s.

Diseña un sistema igual que el anterior, pero cambiando ciertos aspectos. El programa espera 5 s y luego enciende los motores A y B a baja potencia (1), rotando hacia la izquierda por 5 s. Tras los 5 s, el programa sale y luego entra al final del programa. Esto permitirá saltear los comandos. Enciende motores A y B a toda potencia, en la dirección contraria durante 5 s.

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FICHA 18

MICROCONTROLADORES

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Un microcontrolador (μC) es un computador construido dentro de un circuito integrado. Así que es un computador «pequeñito»: tiene poca memoria, un procesador muy sencillo, solo reconoce unas pocas instrucciones y los periféricos que se pueden conectar son bastante limitados. Por ejemplo, el modelo PIC12C509 está contenido en una cápsula con 8 patitas, ocupa una superficie de 12 mm de largo por 6 mm de ancho, pesa algo más de 3 g y su precio puede ser inferior a 1 €. A menudo, los μC se insertan en el producto que controlan. Los μC incrustados siempre ejecutan el mismo programa, manejan datos parecidos y controlan los mismos periféricos. La empresa Intel fue la pionera de los μC con la fabricación del modelo 8048 en la década de 1970. Ya en 1971, Intel comercializó el primer microprocesador. Sin embargo, en la década de 1990, la empresa Motorola era la empresa líder mundial en el sector de los μC.

CLASIFICACIÓN Lo más frecuente es clasificar los μC según el tamaño de su bus de datos, que es el conjunto de líneas por las cuales se transfiere información en el interior del procesador. Un μC de 8 bits manejará datos de dicha longitud (el aspecto de un dato podría ser, por ejemplo, este: 01000110). Según esto, distinguiremos cuatro tipos: • µC de 4 bits: son los más sencillos; se utilizan en pequeños automatismos y juguetería. • µC de 8 bits: son los más empleados por su gran diversidad y versatilidad. • µC de 16 bits: su uso comienza a generalizarse. • µC de 32 bits: se utilizan en proyectos avanzados (inteligencia artificial, aplicaciones militares, etc.).

ESTRUCTURA DE LOS MICROCONTROLADORES Un μC consta, principalmente, de cuatro partes: memoria de programa, memoria de datos, procesador y recursos auxiliares. • Memoria de programa. Contiene las instrucciones del programa que gobierna la aplicación a la que se destina el μC. Como siempre realiza la misma tarea, se trata de una memoria no volátil (ya que la información grabada no debe perderse cuando se desconecta la información). Los tipos de memorias más utilizados son: – ROM con máscara: las instrucciones se graban durante la fabricación y ya no se pueden borrar. – OTP: las graba el usuario con ayuda de un grabador y de un ordenador. Solo se pueden grabar una vez y ya no se pueden borrar. – EPROM: los programas se graban con un programa de comunicaciones con el PC y se pueden borrar muchas veces. En la cara superior de la cápsula disponen de una ventana de cristal para borrarlas sometiéndolas durante unos minutos a rayos ultravioleta. – EEPROM: se graban y borran eléctricamente (sin necesidad de rayos ultravioleta). – FLASH: similares a las EEPROM (ver más abajo). • Memoria de datos. Almacena los datos variables y los resultados temporales. Debe permitir lectura y escritura. Los tipos fundamentales son: – RAM: memoria de lectura/escritura muy rápida y volátil. – EEPROM: memoria de lectura/escritura lenta, pero no volátil. • Procesador. Es el encargado de interpretar y ejecutar las instrucciones del programa. Consta de dos partes fundamentales: la unidad de control (que traduce las instrucciones) y el camino de datos (que ejecuta las instrucciones). • Recursos auxiliares. Entre ellos se encuentran: temporizadores, comparadores de señales, conversores AD y DA, interrupciones, etc. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 19

EJEMPLOS DE MICROCONTROLADORES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

LA FAMILIA PIC DE MICROCHIP Para cada aplicación concreta existe un μC óptimo, así que no puede hablarse del «mejor de todos». La empresa Microchip (Chandler, Arizona) ha ido escalando puestos en el ranking mundial de ventas de microcontroladores de 8 bits. Los modelos PIC (son más de un centenar) se caracterizan por su bajo consumo y por el amplio rango de voltaje que admiten para su alimentación. Por otro lado, tanto el tamaño del código que generan sus programas como su velocidad de ejecución aventajan sustancialmente a sus competidores. El modelo PIC16F84 es óptimo para utilizarlo como controlador de pequeños robots móviles. Sus características más relevantes son: • Encapsulado reducido (18 patillas). • La memoria del programa puede almacenar 1 KB de palabras de 14 bits (en cada una de las cuales cabe una instrucción). Además, al ser de tipo FLASH, permite grabarla y borrarla unos 1000 ciclos con toda seguridad. • La memoria de datos consta de una zona RAM volátil de 68 bytes y otra EEPROM no volátil de 64 bytes. • Dispone de 13 líneas de E/S digitales. • Su frecuencia máxima de funcionamiento es de 10 MHz. • Su voltaje de alimentación está comprendido entre 2 y 6 VDC.

MODO DE TRABAJO Para ejecutar una instrucción (el PIC solo distingue 35 instrucciones diferentes), el PIC la divide en operaciones elementales, cada una de las cuales siempre se ejecuta en el mismo tiempo. Ese tiempo es establecido por un reloj muy exacto que indica el comienzo y el final de cada una. Si trabaja a 10 MHz, cada ciclo de reloj tendrá una duración de 100 ns y en ese tiempo se realizará una operación elemental de una instrucción. Por tanto, una instrucción tardará en ejecutarse varios ciclos de reloj. Cuanto mayor es la frecuencia de trabajo, mayor es también el consumo de energía. El ciclo de instrucción es el tiempo empleado en ejecutar una instrucción. Una instrucción se ejecuta en dos fases: 1. Fase de búsqueda, en la que se busca el código binario de la instrucción en la memoria del programa. 2. Fase de ejecución, en la cual se interpreta el código, se buscan los operandos y se ejecuta la operación que implica.

EL µC DEL LADRILLO LEGO RCX El ladrillo inteligente RCX de LEGO incorpora un μC Hitachi H8/3292. Su estructura es la siguiente: H8/3292 ROM 16 KBytes (0x0000 - 0x3fff) CPU H8/300

on-chip RAM 512 Bytes (0xfd80 - 0xff7f)

RAM 28 Kbytes (0x8000 - 0xefff)

on-chip Register Field 120 Bytes (0xff88 = 0xffff)

off-chip Register Field ? bytes (0xf000 - 0xf???)

Las entradas para sensores del ladrillo RCX están conectadas al puerto 7 del h8/3292, donde se encuentra un convertidor analógico/digital. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 20

LA PROGRAMACIÓN DE LOS MICROCONTROLADORES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

El término algoritmo hace referencia a la manera de resolver un problema o de efectuar una acción. Para expresar un algoritmo necesitamos utilizar un lenguaje: hablado, escrito, gráfico, gestual… Habitualmente, en el mundo informático, los algoritmos se expresan mediante diagramas de flujo (en inglés, flowcharts), que son combinaciones de símbolos y palabras. Los símbolos más comunes en estos diagramas son: Flowchart 1 INICIO

BIFURCACIÓN

FINAL

No

INSTRUCCIONES

RESULTADO

Sí

Podemos utilizar el software Crocodile Technology 3D para simular la programación de microcontroladores mediante diagramas de flujo. El siguiente diagrama de flujo representa el algoritmo utilizado para producir un corto pitido. Un diagrama de flujo debe empezar con la instrucción START y, aunque no es imprescindible, es conveniente terminar con la instrucción STOP. Start La instrucción BEEP produce un pitido corto cuya duración no puede modificarse. Elaborar un diagrama de flujo para expresar un algoritmo es solo el primer paso para programar un μC. Lo siguiente que debe hacerse es implementar Beep el algoritmo. Implementar es elaborar un programa, partiendo del diagrama de flujo, utilizando un lenguaje de alto nivel; por ejemplo: Visual Basic, Delphi (Visual Pascal), Visual C, etc. Por último, un software compilador Stop se encargará de traducir ese programa al lenguaje que el μC puede entender: el código máquina.

CUESTIONES 1

Elabora los diagramas de flujo correspondientes a las siguientes tareas: a) Una máquina que expende una bebida cuando se introducen dos monedas de un euro cada una. b) Una máquina expendedora de billetes de tren en la que el cliente debe elegir: • El origen. • El destino. • El modo de pago, efectivo o tarjeta. c) Añade los elementos necesarios para que la máquina del apartado anterior emita un pitido corto después de cada entrada. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 21

MICROCONTROLADORES. DIAGRAMAS DE FLUJO (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Las estructuras de control pueden ser de tres tipos: secuenciales, condicionales y repetitivas. ESTRUCTURAS SECUENCIALES Se construyen escribiendo las instrucciones en el orden en que más tarde se ejecutarán. Gráficamente están formadas por cuadros (instrucciones) seguidos unos detrás de otros. La siguiente estructura secuencial produce dos pitidos, el último dos segundos más tarde que el primero.

Inicio

Pitido

Esperar 2 s

Pitido

Fin ESTRUCTURAS CONDICIONALES También se conocen con el nombre de instrucciones IF-THEN-ELSE y se utilizan siempre que el μC debe tomar una decisión. Se caracterizan por la presencia de una bifurcación en el diagrama de flujo. En el siguiente ejemplo, el μC evalúa si (IF) se produce la entrada de una moneda, justo 5 s después de iniciarse el programa. En caso afirmativo (THEN), se expenderá una bebida; y en caso contrario (ELSE), no. MICROCONTROLADOR

Inicio

Esperar 5 s Sensor de moneda Test input in

Moneda introducida

Expendedor de bebida

No

Sí Set output pin

Expender bebida

Fin ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 21

MICROCONTROLADORES. DIAGRAMAS DE FLUJO (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

ESTRUCTURAS REPETITIVAS Se producen cuando un determinado bloque de instrucciones se repite cierto número de veces, que puede ser dependiente o no de una variable o evento. El siguiente ejemplo presenta un control más conveniente para una máquina expendedora. Se trata de una estructura REPEAT-UNTIL (hacer algo hasta que se cumpla una condición). El μC espera (entra un bucle) hasta que la condición (entrada de la moneda) sea verdadera. Estructura REPEAT-UNTIL

MICROCONTROLADOR

Inicio

Test input in

No

Moneda introducida

Sensor de moneda

Expendedor de bebida

Sí Set output pin

Expender bebida

Stop

El siguiente diagrama presenta una estructura DO-WHILE (hacer algo mientras se cumpla una condición). El μC enciende el calentador y lo mantendrá encendido siempre que la temperatura sea inferior a 15 ºC (es decir, siempre que la variable x sea 0). Estructura DO-WHILE Inicio

Leer x = pins

Encender calefacción

¿x = 0? Sí

No

Apagar calefacción

Fin

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El termómetro proporcionará una entrada digital al μC. Su valor será 0 si la temperatura es menor de 15 ºC y 1 si la temperatura es superior a 15 ºC. Esta variable digital será x en el diagrama de flujo. La variable x debe asignarse a una entrada digital (digital input) y a todos los pins (all ).

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 21

MICROCONTROLADORES. DIAGRAMAS DE FLUJO (III)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

El siguiente diagrama, que tiene una estructura combinada, ofrece una solución más satisfactoria para el control térmico: Estructura combinada Inicio

Leer x = pins

No

¿x = 0? Sí Encender calefacción

Apagar calefacción

El termómetro proporcionará una entrada digital al μC. Su valor será 0 si la temperatura es inferior a 15 ºC y 1 si la temperatura es superior a 15 ºC. Esta variable digital será x en el diagrama de flujo. Si el número de veces que se ejecuta una instrucción es fijo (y finito), la estructura es del tipo FOR-TO. En el siguiente ejemplo se repite un pitido cinco veces. Para ello, hay que crear una variable de tipo contador, cuyo valor se incremente en 1 cuando suene un pitido. Después, una instrucción IF-THEN-ELSE se encargará de repetir el pitido o bien de parar el programa cuando se hayan producido cinco. Ciclo FOR x = 0 TO 5 Inicio

x=0

Programming → Variable Elements → Display variable box

Pitido

Output from: Organigrama Añadir 1 a x Organigrama Output 12345

Mostrar x

¿x = 5?

No

Nota: esta pantalla (o display) muestra los sucesivos valores que toma la variable x durante la ejecución del programa.

Sí Fin ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 22

CUESTIONES SOBRE MICROCONTROLADORES (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

CUESTIONES 1

Programa el μC de la figura para que cuando se abra la ventana se active el timbre de alarma y solo cese cuando se acciona el pulsador.

2

Programa el μC de la figura para que se expenda un refresco tras introducir veinte monedas. Después de que salga el refresco debe quedar encendido un LED rojo.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 22

CUESTIONES SOBRE MICROCONTROLADORES (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

SOLUCIONES 1

Inicio

¿Entrada 0 activa? Sí

No

Activar salida 7

¿Entrada 7 activa? Sí

No

Desactivar salida 7

Fin

2

Inicio

x=0

No ¿Moneda On? Sí Añadir 1 a x No ¿x = 20? Sí Expender bebida

Encender LED

Fin

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Notas

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Grandes redes de comunicación

MAPA DE CONTENIDOS

GRANDES REDES DE COMUNICACIÓN

redes de telefonía

redes de radiodifusión

cable

Internet

radio

analógica

digital

RTB

RDSI

otras redes

conexiones

analógica

digital

RTB

RDS

ADSL

protocolos

TCP

IP

dispositivos RDSI móvil

televisión cable

analógica 1G voz

digital 2G → mensajes GPRS 3G → Internet, vídeo, UMTS

analógica

digital

teletexto

pay per view

módem

router

PLC

guía electrónica de programación

satélite banda ancha inalámbrica

localización: GPS, meteorológicas

OBJETIVOS • S aber cómo funcionan las grandes redes de comunicación: telefonía, radio, television e Internet. • Conocer las diferencias entre la emisión de radio y de televisión analógica y digital. • Conocer cómo se ha producido el nacimiento y la posterior evolución de la red Internet. • Entender cómo funciona Internet y cómo tiene lugar el flujo de información a través de la misma.

• S aber cómo funcionan las redes de banda ancha y las ventajas que aportan a la comunicación en Internet. • Ser capaces de configurar una conexión a Internet. • Ser conscientes de la importancia que tiene Internet en la economía de la sociedad actual.

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PROGRAMACIÓN DE AULA

CONTENIDOS CONCEPTO

• Redes de telefonía. Servicios de telefonía y datos. • Emisión y recepción de radio y de televisión. • Historia y evolución de Internet. • La estructura de Internet y su funcionamiento. • Las direcciones IP. • Los dominios. • Los distintos tipos de conexiones a Internet: red telefónica básica, RDSI, ADSL, cable, satélite, banda ancha inalámbrica y PLC.

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Comprobar la lista de emisoras de radio disponibles en una región. • Buscar y seleccionar información en la Red. • Descargar archivos desde páginas web. • Identificar los elementos físicos que configuran la conexión física a la red Internet. • Configurar una conexión a Internet.

ACTITUDES

• Respeto hacia las opiniones de otras personas que utilizan los medios de comunicación. • Valoración de la importancia de Internet en la sociedad actual y de los esfuerzos que han realizado muchas personas desde hace varias décadas para conseguir que Internet funcione a nivel mundial. •   Interés por conocer los servicios que ofrece Internet. • Actitud crítica ante las informaciones presentes en la Red.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación para la convivencia. La red Internet nos permite comunicarnos con personas de otros países y culturas, de ideas y costumbres en ocasiones muy distintas a las nuestras. Es necesario, por tanto, desarrollar en los alumnos actitudes de respeto y tolerancia con el fin de desarrollar un clima de convivencia en la Red. A veces podemos encontrar en Internet algunos tipos de información y de actitudes que no se corresponden con los valores de una sociedad democrática, e incluso en algunas ocasiones, fuera de la legalidad. En estos casos es importante que los alumnos desarrollen una actitud crítica y aprendan a utilizar la Red de forma racional. Educación para la convivencia. Internet es un proyecto científico solidario. Hay muchas personas que cuelgan el fruto de su trabajo en Internet de manera desinteresada: documentos, páginas web, software… En nuestros días, como la comunicación a lo largo de todo el mundo es casi inmediata, Internet también se ha convertido en un medio ideal para aglutinar apoyos de cara a una causa justa. Por ejemplo, es habitual recoger firmas a través de Internet para evitar castigos físicos o incluso la pena de muerte de algunas personas en países que aún contemplan este tipo de castigos en sus leyes.

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4 Educación para la convivencia. En los últimos años diversos científicos están utilizando la Red para lograr apoyos en sus investigaciones. Presentar a los alumnos algunos de estos proyectos que pretenden aprovechar las horas muertas de nuestros ordenadores, es decir, aquellos minutos en los que no se están utilizando (y actúa un salvapantallas, por ejemplo). Algunos de estos proyectos de cooperación en la Red son: • Seti@home. Es un proyecto que busca señales procedentes de seres extraterrestres en la banda radio del espectro electromagnético. • GIMPS. Proyecto dedicado a buscar números primos. • Folding@home. Realiza estudios amplios sobre las proteínas. • LHC@home. Investigación nuclear a partir de datos del CERN. • Internet Movie Project. Es un proyecto dedicado a crear una película de animación.

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Competencia para aprender a aprender En el caso de las nuevas tecnologías, la voluntad de aprender y perder el miedo a «tocar los botones» es de gran utilidad para fomentar el autoaprendizaje. Los alumnos están, en general, habituados a manejar

teléfonos móviles, pero no tanto con otros aparatos (receptores GPS, etc.). En este sentido, el conocimiento de las funciones de estos aparatos debe servir para aprender a manejarlos y a obtener el máximo rendimiento.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Explicar cómo funciona el servicio de telefonía móvil. 2. Enumerar las señales disponibles al recibir radio y televisión digital. 3. Describir la estructura y el funcionamiento de la red Internet. Explicar qué es una dirección IP. Diferenciar los tipos de direcciones IP y su utilidad en el mundo de las empresas y las redes empresariales.

4. Utilizar Internet como herramienta para la búsqueda de información. 5. Conocer las redes de banda ancha y describir su funcionamiento. 6. Configurar una conexión a Internet.

ÍNDICE DE fICHAS

1. Velocidad de transferencia de datos

Refuerzo

10. Ondas periódicas

Contenidos para saber más…

2. Voz sobre IP

Ampliación

3. En la Red (I)

Ampliación

11. Ondas armónicas

Contenidos para saber más…

4. En la Red (II)

Ampliación

Contenidos para saber más…

5. Evaluación (I)

12. ¿Cómo son las comunicaciones inalámbricas?

Evaluación

5. Evaluación (II)

Evaluación

13. Espectro de una señal. Ancho de banda

Contenidos para saber más…

7. Autoevaluación

Evaluación

8. Soluciones (Evaluación I)

Evaluación

9. Soluciones (Evaluación II)

Evaluación

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SOLUCIONARIO

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1 Respuesta práctica. Un vasófono se construye

uniendo dos vasos por una cuerda o un hilo, de manera que el sonido recogido por un vaso, que se sitúa pegado a la boca, se transmite por el hilo y llega hasta el otro vaso, que se sitúa pegado al oído.

En la siguiente dirección existe información suficiente:



http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/ Rincon-C/Alumnos/al-24/al-24.htm

5 En la siguiente web la compañía estadounidense

T-Mobile ofrece un detallado mapa de cobertura:

http://compass.t-mobile.com/default.aspx

Las compañías españolas no siguen la misma política de transparencia: todas aseguran cubrir al 99 % de la población. Similar a este es el aspecto que presentan las compañías de teléfonos móviles en España.

6 Todos aseguran tener cobertura total. El sistema

que tiene mayor cobertura es el GSM, aunque aún hay zonas en España en las que algunos operadores no ofrecen una cobertura que garantice las comunicaciones en todo momento.

2 La diferencia fundamental es que por el cable del

vasófono se transmiten ondas mecánicas y por el cable del teléfono normal se transmiten impulsos eléctricos.



En el teléfono normal es necesario incorporar unos transductores para convertir la señal eléctrica en presión sonora y viceversa. PÁG. 125

3 La telefonía móvil de segunda generación (GSM y

GPRS) tiene una velocidad de transmisión de datos bastante inferior que la de tercera generación (UMTS).

PÁG. 129

En el vasófono, el vaso hace de caja de resonancia que amplifica la señal mecánica que llega por la cuerda.

En la telefonía móvil de tercera generación es posible la navegación fluida por Internet y la videollamada. Además, podemos suscribirnos a determinados servicios que nos envían información en forma de vídeos. 4 Es conveniente que sea un terminal de tercera ge-

neración, UMTS. Además, el operador telefónico debe ofertar este servicio. Y, como siempre, tenemos que salvar el problema de la cobertura.

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7 Respuesta práctica.

El teletexto puede emplearse para ver:

• Las últimas noticias. • L a programación de los distintos canales de televisión. • La bolsa. • El tiempo. • Los sorteos de lotería. • El tráfico. • Recetas. • Los resultados deportivos. 8 Respuesta práctica. La numeración correspon-

diente es:

• TVE 1 y la 2: página 200. • Antena 3: 130. • Cuatro: 200 • Telecinco: 200.



Pedir a los alumnos que busquen la información también para las cadenas autonómicas de cada región.

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Algunos teletextos también pueden consultarse vía web. Por ejemplo, el de Cuatro:



http://www.teletexto-cuatro.com

una zona de influencia de una emisora a otra que emite con una frecuencia ligeramente diferente.

El sistema RDS hace más fácil la sintonización de canales (además, permite su memorización) lo cual hace que el conductor, en principio, se distraiga menos. Además, presenta la ventaja de hacer llegar al conductor noticias de tráfico que puedan ser de su interés en un momento determinado, interrumpiendo la recepción de otras emisoras que pudiera estar escuchando el conductor. 13 La onda corta corresponde a las frecuencias com-

prendidas entre 3 MHz y 30 MHz, su longitud de onda es de 100 m a 10 m. Se propaga reflejándose en la ionosfera, por lo que es capaz de alcanzar mayores distancias.

9 El sistema RDS permite el envío de datos de ma-

nera simultánea al sonido. Así, por ejemplo, envía al mismo tiempo el sonido de una canción y el nombre de la emisora que la emite. Además, permite que cuando se produzca una noticia importante de tráfico, automáticamente se reproduzca en el receptor, interrumpiendo la recepción de cualquier otro canal.



Las radios de onda corta son receptores que permiten recibir emisoras de todo el mundo, ya que emplean unas ondas que viajan sin dificultad de un punto del planeta a otro, reflejándose en la ionosfera.



Podemos encontrar información interesante en la siguiente web:



http://www.aer-dx.org

La información ofrecida depende de la emisora. Algunas emiten información sobre el nombre de la emisora y la frecuencia en que emiten. Otras emiten mensajes cortos sobre estado de carreteras, etc. PÁG. 131

10 En la FM, debido a que la AM es vulnerable a las

interferencias y a las perturbaciones atmosféricas. Además, la AM presenta el efecto «estática» que consiste en la aparición de un ruido de fondo permanente. La modulación FM se utiliza en telefonía móvil, televisión, radio, etc. La FM se ve afectada mucho menos por el ruido que la AM. 11 En la FM, por el mismo motivo. En la banda FM

también se localizan muchas emisoras musicales. Aunque últimamente hay emisoras de ámbito nacional que emiten tanto en la banda AM como en la FM. Así ofrecen una mejor cobertura en todo el país.



En ella podremos encontrar una lista actualizada con las frecuencias correspondientes a emisoras que emiten en castellano (apartado Listas DX).



Es interesante comprobar una lista actualizada de frecuencias, puesto que la frecuencia de emisión varía constantemente, por ejemplo, en función del ciclo solar. En efecto, la actividad solar envía hacia la Tierra constantemente partículas cargadas que interfieren con las comunicaciones terrestres.



Los usuarios de onda corta son las emisoras fijas que realizan el tráfico entre puntos fijos de la Tierra por medio de antenas direccionales. Estas ocupan aproximadamente el 48 % del espectro de onda corta. Las llamadas marítimas móviles ocupan alrededor del 17,5 % de la banda total; para las emi-

12 Las emisoras emiten con una potencia que les

permite ser sintonizadas hasta cierta distancia. Si nos alejamos de la antena emisora, llegará un momento en que no recibiremos la señal que emite. Además, las emisoras emiten en diferentes bandas en distintas provincias. El sistema RDS de los coches permite resintonizar las emisoras a medida que nos desplazamos y nos movemos desde

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SOLUCIONARIO

soras de radiodifusión está reservado menos del 10 % de la banda disponible, que viene a ser la misma asignación que para los radioaficionados; las bandas aeronáuticas móviles cubren aproximadamente el 8,5 % del espectro y el resto se ha destinado a las emisoras terrestres móviles y las estaciones de frecuencia estándar.

Fuente consultada:



http://arieldx.tripod.com/manualdx/bandas/ sw.htm



Nota: los datos corresponden a comienzos de 2005. Evidentemente, en un mercado que evoluciona tan rápido como las conexiones a Internet, será preciso actualizar los datos. 20 No. También es importante que no se corte la co-

nexión, por ejemplo, y que se ofrezca algún servicio añadido, como antivirus, cuentas de correo electrónico, espacio para alojar páginas web propias, etc. PÁG. 141

PÁG. 132

21 Respuesta práctica.

14 Respuesta libre.

22 255.255.255.0: 254 ordenadores.

PÁG. 136

15 Corresponde a Yahoo. Es una IP estática y públi-



ca. (Se puede comprobar la información escribiendo directamente la IP en el navegador.) 16 Porque ellos mismos son quienes convierten las

IP en nombres de dominio y viceversa.



17 Respuesta práctica. PÁG. 139



18 Respuesta práctica. 19 Se puede emplear una hoja de Calc para realizar

la gráfica. La tabla correspondiente es: Tipo de conexión

Velocidad

Velocidad

RTB

56 Kb/s

56 Kb/s

RDSI

128 Kb/s

128 Kb/s

ADSL

8 Mb/s

8192 Kb/s

Cable

8 Mb/s

8192 Kb/s

PLC

1000 Kb/s

1000 Kb/s

Satélite

2 Mb/s

2048 Kb/s

Banda ancha inalámbrica

8 Mb/s

8192 Kb/s

0 → 0000 0000 en binario. Como hay 8 ceros en el último octeto, eso significa que puede haber 254 hosts (28 - 2). La IP con 0000 0000 en el último octeto identifica a la red, y existe otra IP reservada para la dirección de Broadcast. 255.255.255.192: 62 ordenadores. 192 → 1100 0000 en binario. Como hay 6 ceros en el último octeto, eso significa que puede haber 62 hosts (26 - 2). 255.255.255.128: 126 ordenadores. 128 → 1000 0000 en binario. Como hay 7 ceros en el último octeto, eso significa que puede haber 126 hosts (27 - 2). 23 Respuesta práctica. Se obtiene la IP del equipo, la

máscara de subred, la puerta de enlace, el servidor DHCP y los servidores DNS. 24 Los datos que se obtienen son parecidos. Se ob-

tienen la IP del equipo, la dirección de Broadcast o la máscara de subred (en Linux). O el sufijo correspondiente al DNS, la IP del equipo, la puerta de enlace y la máscara de subred (Windows). 25 Respuesta práctica. PÁG. 146

26 Respuesta:

Comunicación alámbrica



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Comunicación inalámbrica

Telefonía fija

Radio

Telégrafo

Telefonía móvil Televisión

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SMS

EMS

MMS

Mensajes de texto de menos de 160 caracteres.

Se pueden incorporar melodías, iconos y pequeñas imágenes a los mensajes de texto.

El mensaje puede tener contenido multimedia. Necesita un terminal GPRS.

ma: del centro emisor se hacen llegar las señales de vídeo y audio hasta los transmisores principales situados en lugares estratégicos, normalmente en lo alto de alguna montaña dominante. Estos enlaces se realizan mediante enlaces de microondas punto a punto. Los transmisores principales cubren una amplia zona que se va rellenando, en aquellos casos que haya sombras, con antenas repetidoras. 29 Una tarjeta SIM (acrónimo de Subscriber Identity

Module, «Módulo de Identificación del Suscriptor») es una tarjeta inteligente desmontable usada en teléfonos móviles que almacena de forma segura la clave de servicio del suscriptor usada para identificarse ante la red, de forma que sea posible cambiar la línea de un terminal a otro simplemente cambiando la tarjeta.

28 a) El esquema de funcionamiento de la telefonía

fija alámbrica es el siguiente: Usuario 3 Concentrador

Armario telefónico



La respuesta correcta es la b. 30 La difusión analógica de TV por vía terrestre, por

radio, está constituida de la siguiente forma: del centro emisor se hacen llegar las señales de vídeo y audio hasta los transmisores principales situados en lugares estratégicos, normalmente en lo alto de alguna montaña dominante. Estos enlaces se realizan mediante enlaces de microondas punto a punto. Los transmisores principales cubren una amplia zona que se va rellenando, en aquellos casos que haya sombras, con antenas repetidoras.

Central principal Central telefónica Usuario 2

Fax

Armario telefónico

Usuario 1





b) La telefonía móvil está formada por dos grandes partes: una red de comunicaciones (o red de telefonía móvil) y los terminales (o teléfonos móviles) que permiten el acceso a dicha red. c) La transmisión de ondas de radio es similar, aunque utiliza otra zona de frecuencias para no causar interferencias. Se pueden propagar: • En el espacio libre: la onda de radio emitida por la antena isotrópica (es decir, radiante de manera uniforme en todas las direcciones del espacio) puede ser representada por una sucesión de esferas concéntricas, como una burbuja que se infla muy rápidamente, a la velocidad de la luz. Al cabo de un segundo la esfera tiene 600 000 km de diámetro. • En líneas (propagación guiada, en un cable coaxial o en una guía de onda). d) La difusión analógica de TV por vía terrestre, por radio, está constituida de la siguiente for-



La transmisión se realiza en las bandas de UHF y VHF, aunque esta última está prácticamente extinguida, ya que en Europa se ha designado a la aeronáutica y a otros servicios como la radio digital.



La difusión de la televisión digital vía terrestre, conocida como TDT, se realiza en la misma banda de la difusión analógica.



Los flujos de transmisión se han reducido hasta menos de 6 MB/s, lo que permite la incorporación de varios canales.



Lo normal es realizar una agrupación de cuatro canales, lo que ocupa un canal de la banda (en analógico un canal es ocupado por un programa).



La transmisión de TV analógica se efectúa mediante ondas de radiofrecuencia (en las bandas VHF y UHF), o por cable o por satélite. Las transmisiones de TV digital se pueden realizar, además, vía radiofrecuencia terrestre (TDT-Televisión Digital Terrestre).

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SOLUCIONARIO

La señal digital es mucho más robusta a las interferencias. Además, en la transmisión digital, las técnicas de compresión logran reducir el flujo de información a menos de 5 Mbits/s. El flujo de una señal de calidad de estudio tiene 270 Mbits/s. Esta compresión es la llamada MPEG-2, que produce flujos de entre 4 y 6 Mbits/s sin pérdidas apreciables de calidad subjetiva. El ancho de banda del satélite es grande, el cable y la vía terrestre lo tienen moderado. Las potencias de recepción son muy bajas para el satélite (llega una señal muy débil), mientras que en el cable son altas y por vía terrestre son medias.



Los sistemas de difusión digitales están llamados a sustituir a los analógicos, se prevé que se dejen de realizar emisiones en analógico, en Europa está previsto el Apagón analógico para el año 2010.



Información en:



http://www.tvmundo.org/ TV_Digital_By_Consumer.swf 31 Radio Data System es un normalización que per-

mite enviar datos inaudibles por la señal de una emisora de radio, normalmente de la FM, que se ven reflejados en el pantalla (display) del aparato de radio.



Se utiliza en Europa y América Latina, aunque en Norteamérica usan uno muy similar RBDS (Radio Broadcast Data System). Su esquema de funcionamiento es el siguiente: Guardia Civil de Tráfico

Sensores

Otras fuentes

damental en los servicios de búsqueda y salvamento. 33 Respuesta c) Cuatro o más satélites del sistema

GPS. 34 El DVD tiene mayor densidad de información, ya

que al disco se le han hecho agujeritos mucho más pequeños que los que tiene un CD. Esos agujeritos pueden ser alargados (representan un 1 digital) o circulares (representan un 0 digital). 35 Los archivos CD-audio contienen una gran canti-

dad de datos que nuestros oídos (o nuestro cerebro) no es capaz de procesar. Los investigadores del Instituto Fraunhoffer encontraron un algoritmo capaz de eliminar esos datos inútiles. El archivo mp3 es un archivo de sonido del que se han eliminado buena cantidad de dichos datos.

a televisión por cable surge por la necesidad 36 a) L de llevar señales de televisión y radio hasta el domicilio de los abonados, sin antenas. b) Dispone de un ancho de banda mayor y es más inmune a las interferencias, por ello la imagen suministrada es de mejor calidad. c) El inconveniente es que necesita una red de cableado de fibra óptica. 37 a) No, la telefonía fija ha descendido levemente.

b) Respuesta libre. Pregunta de debate. c) En los últimos años ha crecido el móvil y, sobre todo, Internet. PÁG. 147

Recogida de información de tráfico

Codificación

Emisora

Inclusión en programa FM

38 a) Los servicios más aprovechados son la cámara

de fotos y las comunicaciones bluetooth, seguidos de la reproducción de mp3. b) El chat y la navegación por Internet son los servicios menos valorados. c) La capacidad de generar archivos multimedia (audio y vídeo) y las posibilidades de comuni- cación con otros terminales (vía bluetooth o infrarrojos). 39 Los protocolos TCP/IP.

Radiodifusión 32 El navegador de un automóvil, el reloj de un alpi-

nista, la PDA de un taxista, etc. El GPS es fun-

154 164934 _ 0147-0172.indd 154

40 La máscara de subred permite diferenciar qué

parte de la dirección IP pertenece a la identificación de la red y cuál pertenece al host.

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4 Más información en:

41 Para identificar equipos dentro de una red infor-

mática sin que otros equipos ajenos a la red local y que estén conectados a Internet tengan acceso a ellos.

http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/galileo/ index_en.htm 45 El Blu-ray es un formato de disco óptico pensado

42 Que la velocidad de subida de datos es diferente a

para almacenar vídeo de alta calidad y datos (juegos, etc.).

la de bajada de datos (esta es mayor).

Desde 2003 ya se pueden encontrar en el mercado nipón grabadoras de este formato y en 2004 se introdujeron en Estados Unidos, aunque no con mucha aceptación.

43 Un router se emplea para gestionar el tráfico de

los datos entre redes. 44 El sistema Galileo estará formado por 30 satélites

El HD-DVD era el otro gran candidato para suceder al DVD. El modelo básico tiene una capacidad de almacenamiento de 15 GB, que se traducen a 30 GB en el caso de estar utilizando doble capa, y en 45 GB para el modelo de triple capa.

en órbita terrestre media distribuidos en tres planos inclinados con un ángulo de 56° hacia el ecuador, a 23 616 km de altitud. Se van a distribuir diez satélites alrededor de cada plano y cada uno tardará 14 horas para completar la órbita de la Tierra. Los satélites Galileo, a diferencia de los que forman la malla GPS, estarán en una órbita ligeramente desviada del ecuador. De este modo, sus datos serán más exactos en las regiones cercanas a los polos, donde los satélites estadounidenses pierden notablemente su precisión. El coste del proyecto será asumido por organismos gubernamentales europeos para después ser completado con 2/3 del total con capital privado. Las compañías involucradas más importantes son: EADS, las españolas Hispasat y AENA, la británica Inmarsat, la italiana Finmeccanica, las francesas Alcatel y Thales, Deutsche Telekom y German Aerospace Centre.

Similitudes: •   Ambos se basan en la tecnología llamada del láser azul. •   Ambos tienen el mismo tamaño, y el tamaño de un CD/DVD, es decir, 12 cm de diámetro. •   El formato de compresión de vídeo es el mismo para ambos. Diferencias: •   El Blu-ray tiene 25 GB de capacidad, y el HD- DVD, 15 GB. •   El Blu-ray es más caro (entre dos y cuatro veces), pues obliga a cambiar muchas de las máquinas de la cadena de producción del DVD.

     

   

Finalmente se impuso el Blu-ray. Para el consumidor habría sido peor la coexistencias de ambos formatos.

Sin embargo, la puesta en funcionamiento del sistema se ha retrasado hasta 2010-2014, por lo que el presupuesto total se estima en 3400 millones de euros. China, Israel e India ya participan en el proyecto.

Blu-ray

HD DVD

DVD

Capacidad

23,3/25/27 GB (capa simple) 46,6/50/54 GB (capa doble)

15 GB (capa simple) 30 GB (capa doble)

4,7 GB (capa simple) 8,5 GB (capa doble)

Longitud de onda del rayo láser

405 nm

405 nm

650 nm

Tasa de transferencia

36,0/54,0 Mbps

36,55 Mbps

11,1/10,1 Mbps

formatos soportados

MPEG-2, MPEG-4 AVC, VC-1

MPEG-2, VC-1

DVD, VCD, MPEG-2

Resistencia a rayas y suciedad

Sí

No

No

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REFUERZO

FICHA 1

VELOCIDAD DE TRANSfERENCIA DE DATOS

En las comunicaciones digitales, la calidad de la transmisión depende de la velocidad con que se transfieren los datos (en inglés, bit rate, bitrate, data transfer rate o transfer rate). La velocidad de transferencia se define como el número de bits que, por término medio, se transmiten por el canal de comunicación en un segundo.

En el sistema internacional de unidades, la velocidad de transferencia de información se mide en bits por segundo (bit/s, b/s o bps) y sus múltiplos: Kbps (kilobits por segundo), Mbps (megabits por segundo) y Gbps (gigabits por segundo). Sin embargo, es muy frecuente encontrar la velocidad de transferencia expresa en bytes por segundo (Bp/s) y sus múltiplos (KB/s, MB/s y GB/s). Para realizar la conversión entre ambas basta con utilizar la equivalencia: 1 byte = 8 bits. La velocidad de transmisión depende fundamentalmente de las características del medio de transmisión: ancho de banda, sensibilidad a las interferencias, etc. Algunas velocidades típicas son: • Conexión a Internet por Módem RTB: 56 kbps. • Conexión de telefonía móvil 3G: 384 kbps • Conexión a Internet ADSL: 1 Mbps. • Conexión a Internet por cable: 2 Mbps. En el caso de disponer de una conexión ADSL, hay que esperar que la velocidad de transmisión en sentido «descendente» (de Internet al usuario) sea mayor que en sentido «ascendente» (del usuario a Internet). Una velocidad típica puede ser 1600 Kbps de ascenso y 260 Kbps de descenso. La conexión ADSL es especialmente apropiada para Internet, ya que el volumen de información recibida por los usuarios es notablemente mayor que el volumen de información enviada. La Comisión Federal de Comunicaciones (FCC, por sus siglas en inglés) define el servicio de banda ancha como la transmisión de datos a velocidades que exceden los 200 Kbps en por lo menos una dirección (ascendente o descendente). Banda de frecuencias ADSL

Sentido ascendente

Servicio telefónico

25 Hz 150 Hz Hasta 640 kbit/s

Sentido descendente 1,1 MHz Hasta 8 Mbit/s

Cuando la velocidad de transferencia se expresa en baudios (baud rate), indica el número de cambios de estado de la señal que se transmiten por el canal de comunicación en un segundo. Cada cambio de estado transmitido puede representarse con uno o más bits. Solo cuando cada cambio de estado se define por un solo bit, la velocidad de transmisión de datos en baudios y en bps coincide.

CUESTIONES 1 Mide la velocidad de transferencia de tu conexión a Internet utilizando el recurso que proporciona

la web de la Asociación de Internautas http://www.internautas.org/testvelocidad. ¿Dispones de una conexión de banda ancha? 2 Describe el método general que utilizan los tests de velocidad para medir la velocidad de transferencia

de una conexión. 3 En la conexión ADSL se transmiten voz y datos, al mismo tiempo, por un mismo canal. ¿Cómo es posible

que no haya interferencias?

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AMPLIACIÓN

FICHA 4

VOZ SOBRE IP

La telefonía IP es una tecnología basada en la transmisión de voz a través de Internet utilizando el protocolo de comunicación de esta red: el protocolo IP (Internet Protocol). Se la conoce también por los nombres Voz sobre Protocolo de Internet, Voz sobre IP, VozIP, VoIP.

La principal ventaja de este tipo de telefonía es su bajo coste para el usuario. Normalmente, las llamadas entre usuarios VoIP no suponen un gasto adicional al de conexión a Internet; sí, en cambio, las llamadas de VoIP a un usuario de la red de telefonía convencional y viceversa. Los teléfonos móviles VoIP pueden integrarse con otros servicios de Internet.

Adaptador telefónico Concentrador

La tecnología IP requiere de los siguientes elementos: • Terminales: sustituyen a los teléfonos convencionales. Pueden ser elementos hardware o software (dentro de un ordenador) que se conectan Teléfono a Internet a través de un router. Red • Gatekeepers: son el equivalente a las centrales convencionales. Pueden eléctrica no ser necesarios si la comunicación se establece directamente entre dos terminales, es decir, P2P (peer to peer). Internet Módem ADSL • Gateways: son los enlaces con la red telefónica tradicional. o Cable-módem El principal inconveniente que presenta esta tecnología es la dificultad para Conexión de los terminales a Internet. garantizar la calidad del servicio debido a los retardos producidos por la conversión analógico/digital de la información y a la compresión/descompresión de los datos y a las limitaciones impuestas por el ancho de banda del canal de comunicación.

SKYPE Skype es una aplicación software gratuita (freeware) que utiliza la tecnología VoIP para establecer comunicaciones de voz entre dos usuarios (usuario a usuario o P2P). Fue creada en 2003 por los suecos Niklas Zennström y Janus Friis, los desarrolladores de Kazaa. Existen versiones para las plataformas Windows y Linux. En primer lugar, el usuario establece conexión con un clúster de servidores (servidores redundantes) de Skype, el cual devuelve una lista de contactos. Al realizar la llamada, se establece una conexión directa (P2P) con el otro usuario. De esta forma se elimina el consumo de ancho de banda utilizado por la voz en los servidores. Skype emplea un código y un protocolo propietario que permite una elevada compresión de los datos, lo cual redunda en la calidad del sonido. Su principales ventajas son: la facilidad de uso, videollamadas, chat, mensajería instantánea, su gratuidad y la posibilidad de conectarse a través de dispositivos móviles (teléfonos móviles, PDA…) a través de redes wifi, por ejemplo. Uno de sus inconvenientes es que los usuarios no pueden realizar llamadas a números de emergencia y que la seguridad en la codificación de la voz no es muy alta. Puedes descargar gratuitamente Skype desde la web: http://www.skype.com.

CUESTIONES 1 Averigua cuál es la diferencia entre un protocolo abierto y otro propietario (o cerrado). 2 Desde la web http://etwinning.cnice.mec.es puedes conseguir un hermanamiento con centros de enseñanza

de otros países europeos. El objetivo es compartir recursos y experiencias educativas y, además, practicar un idioma extranjero. Utiliza Skype como herramienta de comunicación. Trabaja en grupo con la supervisión de tu profesor para establecer contacto con algún centro europeo con el objetivo de practicar inglés, francés… ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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AMPLIACIÓN

FICHA 3

EN LA RED (I)

MALOKA http://www.maloka.org/f2000/ waves_particles/index.html

HISTORIA DE LAS TELECOMUNICACIONES http://www.ucm.es/info/hcontemp/ leoc/telecomunicaciones.htm

ROBOTIKER http://revista.robotiker.com/revista/ articulo.do?method=detalle&id=43

Web didáctica interactiva dedicada a explicar conceptos básicos relacionados con las ondas electromagnéticas. Utiliza aplicaciones en Java.

Es una página personal a través de la cual conocerás curiosos detalles de la evolución de las telecomunicaciones en nuestro país.

Esta revista digital incluye una interesante sección sobre los efectos de las tecnologías de la comunicación en el medio ambiente y en nuestra salud.

OfICINA DE ATENCIÓN AL USUARIO DE TELECOMUNICACIONES http://www.usuariosteleco.es

UNIÓN DE RADIOAfICIONADOS ESPAñOLES http://www.ure.es

MEDIATECA DE EDUCAMADRID http://mediateca.educa.madrid.org

Este sitio recoge una gran cantidad de información útil para los radioaficionados: cómo iniciarse, legislación, emisoras… Además, tiene una zona de descarga y otra de chat.

La televisión educativa, hecha incluso por compañeros tuyos, ya está disponible en Internet. Accede a la mediateca de vídeos escolares de tu comunidad autónoma.

Web del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio dedicada a prestar información y asesoramiento al ciudadano en materia de telefonía, Internet, protección de datos, etc.

Notas

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AMPLIACIÓN

FICHA 4

EN LA RED (II)

HISTORIA DE INTERNET www.ati.es/DOCS/internet/histint

BANDA ANCHA www.bandaancha.st

INTERNET2 www.internet2.edu

Recopilación de información sobre el desarrollo de la red Internet.

Información práctica sobre el acceso a Internet y las ofertas de las diferentes compañías, con artículos técnicos y de opinión sobre todo aquello relacionado con Internet y las conexiones existentes.

El sitio oficial de la nueva red Internet2, que ya conecta entre sí a muchas organizaciones, sobre todo universidades norteamericanas.

DIRECCIONES IPv6 www.rediris.es/rediris/boletin/33/ enfoque3.html

DOMINIOS EN ESPAÑA www.nic.eS

ADSL www.mailxmail.com/curso/ informatica/adsl/capitulo1.htm

Teniendo en cuenta que hay 4 294 967 296 direcciones IP posibles, este sistema de identificación de hosts se quedará pequeño pronto. Por eso se ha desarrollado el sistema de direcciones IPv6, con cabida para muchos más hosts.

Es la web correspondiente al «adjudicador» de dominios .es, es decir, a los que se identifican con España. En ella encontraremos cómo se puede solicitar un dominio .es, quién puede solicitarlo o cuánto se debe pagar por ello.

Esta web aloja un curso completo sobre ADSL, tanto desde el punto de vista técnico como desde el punto de vista práctico.

Notas

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4

EVALUACIÓN

FICHA 5

EVALUACIÓN (I)

NOMBRE:

CURSO:

1 Cita las características de la red de telefonía conmu-

tada y de la telefonía móvil de primera generación.

FECHA:

12 Señala cuál es el hardware necesario para conec-

tarse a Internet.

2 ¿Cuáles son las características básicas de la tele-

fónía móvil 3G? 3 Describe el proceso mediante el cual es posible

localizar geográficamente el teléfono móvil desde el que se ha establecido una llamada. 4

¿A qué hace referencia el término «banda ancha» en las transmisiones digitales?

5

Describe el método de encriptación más habitual en telefonía móvil 3G.

6

¿Qué es una tarjeta SIM? Indica cuáles son sus principales características.

7

Contesta: a) ¿Conservamos todos nuestros contactos cuando quitamos la tarjeta SIM de nuestro terminal y la colocamos en el de un amigo?



b) ¿Qué ocurre en los terminales que almacenan contactos en su memoria interna o en una tarjeta de expansión? 8 Explica las ventajas de disponer de infrarrojos o

Bluetooth en un terminal móvil. a) ¿Cómo debemos colocar dos teléfonos con infrarrojos para que pueda producirse la transmisión?



b) ¿Debemos conocer dónde se encuentra físicamente el puerto de infrarrojos? 9 Explica brevemente cómo funciona el sistema de radio

digital RDS.



10

Explica en pocas palabras en qué consiste la conmutación de paquetes.

11

Contesta: a) ¿Qué es una dirección IP? b) ¿Qué tipos de direcciones IP existen? c) ¿Qué quiere decir que una IP es privada? d) ¿Qué utilidad tienen las IP privadas?

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EVALUACIÓN

FICHA 6

EVALUACIÓN (II)

NOMBRE:

CURSO:

1 Explica qué es el protocolo TCP/IP. ¿Se usa sola-

mente en las transmisiones entre equipos conectados a Internet? 2 ¿Cuáles son las diferencias entre la conmutación

de circuitos y la conmutación de paquetes cuando estamos hablando de transmisión de información en las redes informáticas? 3 Indica las diferencias entre:

a) Una dirección IP pública y una dirección IP privada. b) Una dirección IP estática y una dirección IP dinámica. 4 Indica cómo podemos identificar a la red y al equi-

po a partir de una dirección IP.

FECHA:

e) En una red que no dispone de salida a Internet podemos tener dos o más hosts que compartan una misma dirección IP. 8 Indica para qué sirven las siguientes órdenes te-

cleadas en la consola. a) Ipconfig (Windows). b) Ifconfig (Linux). 9 ¿Qué quiere decir que una conexión a Internet es

asimétrica? Pon algunos ejemplos para aclarar tu respuesta. 10 Explica, ayudándote de un esquema, cómo funciona

una línea ADSL que proporciona voz y acceso a Internet en una vivienda. 11 Señala algunas diferencias entre un módem y un

router.

5 Contesta:

a) ¿Qué tipo de direcciones IP emplean los servidores de Internet? ¿Por qué? b) ¿Qué tipo de direcciones IP se usan en redes internas de empresas que tienen salida a Internet? ¿Por qué? c) ¿Qué tipo de direcciones IP proporcionan los proveedores de Internet? ¿Por qué?

Router

6 Señala el número de hosts que pueden albergar re-

des con la siguiente máscara de subred:

a) b) c) d) e) f) g)

255.255.255.0 255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.252

7 Indica si las siguientes afirmaciones son verdade-

ras o falsas. a) Todas las direcciones IP tienen al menos un cero. b) La IP que identifica a una red tiene un cero en el último de los cuatro octetos. c) Todas las redes informáticas pueden albergar, al menos, 256 hosts. d) La dirección de Broadcast permite enviar información a todos los equipos de la red.

Módem

12 ¿Para qué sirve la orden ping? 13 ¿Qué quiere decir que un proveedor de servicios de

Internet nos asigna una dirección IP dinámica cuando nos conectamos a Internet? ¿Cuál es la ventaja de las direcciones IP dinámicas? 14 Describe los pasos que hemos de seguir para con-

figurar una conexión a Internet empleando un módem (en Windows). ¿Cuáles son los datos que debemos conocer del proveedor de servicios de Internet (ISP)?

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EVALUACIÓN

FICHA 7

AUTOEVALUACIÓN

NOMBRE:

CURSO:

1 ¿Cuál de las siguientes TECNOLOGÍA se basa en la

transmisión analógica de la información? a) Tecnología GPRS. b) Voz sobre IP. c) UMTS. d) RTB. 2 ¿Qué es el streaming?

a) E s la compresión de los datos previa a su envío. b) E s una técnica que consiste en permitir la reproducción de un archivo de vídeo sin que se halla cargado por completo en un reproductor. c) E s una técnica basada en la utilización del códec más adecuado para la reproducción de un archivo de vídeo. d) E s una técnica que consiste en encriptar la transmisión de vídeo entre usuarios de teléfonos móviles. 3 En la transmisión por radio, ¿qué servicio no es

ofrecido por el sistema RDS? a) T iempo que tardará un programa radiofónico en finalizar. b) Nombre de la emisora sintonizada. c) Información sobre el tráfico. d) Frecuencia de la emisora sintonizada. 4 La comunicación mediante infrarrojos utiliza…

a) … ondas ionizantes.

FECHA:

6 ¿Cuál de las siguientes afirmaciones crees que es

cierta? a) L a televisión analógica no puede transmitirse mediante cable de fibra óptica. b) Una señal digital de televisión no puede transmitirse nunca por medio de ondas de radio. c) Los televisores digitales transforman la señal analógica en digital. d) La señal de televisión digital está mucho más comprimida que la señal analógica. 7 Indica el nombre de la capa de la atmósfera en la

que se reflejan ciertas ondas de radio. a) Ionosfera. b) Estratosfera. c) Troposfera. d) Mesosfera. 8 Señala cuáles son las características de la co-

nexión ADSL. a) L a transmisión se transmite hasta los hogares mediante ondas radioeléctricas. b) El ordenador que se conecta a la red Internet no necesita una dirección IP. c) La conexión es asimétrica: el ancho de banda para la subida de datos es mayor que para las descargas. d) La conexión es asimétrica: el ancho de banda para las descargas es mayor que para la subida de datos. 9 Un router permite:

c) … ondas sonoras.

a) T ransmitir vídeo y audio entre dos equipos cualesquiera de una vivienda. b) Convertir una señal analógica en digital.

d) … ondas electromagnéticas.

c) Conectar nuestra red local a Internet.

b) … ondas de presión.

5 ¿Qué es el código IMEI?

a) E s el código de desbloqueo de un teléfono móvil.

d) Convertir una señal digital en analógica. 10 ¿Cuál de los siguientes grupos de números es una

dirección IP válida?

b) Es el número de serie de una tarjeta SIM.

a) 128.168.1.1.1

c) Es un correo electrónico.

b) 192.128.0.1

d) E s un número que identifica a cada teléfono móvil.

c) 1944.2.3.5656

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d) 128.1.0

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EVALUACIÓN

FICHA 8

SOLUCIONES (EVALUACIÓN I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 1 La red telefónica conmutada consiste en disponer

8 No hacen falta cables.

una serie de nodos que enlazan los terminales (teléfonos). Para establecer comunicación entre dos teléfonos, el sistema busca el camino entre nodos más cercanos, activando o desactivando conmutadores. Se utiliza solo para terminales fijos.

a) Con los puertos enfrentados. b) Sí, para enfrentar los puertos. 9 Las emisoras envían información sobre la frecuen-

cia de emisión, y el aparato receptor resintoniza la señal para «no perder la emisora».

La telefonía móvil de primera generación también utiliza una tecnología analógica en la transmisión. La conexión se realiza mediante antenas.

10 Consiste en la fragmentación de la información en

paquetes que se transmiten de manera individual y se reúnen en el lugar de destino de una red informática.

2 La tecnología 3G permite la transmisión de datos a

muy alta velocidad, el acceso a Internet y la transmisión de vídeo. Utiliza la tecnología UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 3 Ese proceso se llama localización. Consiste en di-

vidir el espacio de cobertura en celdas que tienen asociada una estación (con unas coordenadas geográficas conocidas). El móvil emite una señal que lleva asociado un código sobre su identidad. Conociendo la estación que primero lo detecta, se puede estimar el lugar geográfico. 4 Se refiere a la posibilidad de utilizar un canal de

transmisión con un ancho de banda mayor. Se traduce en la posibilidad de transmitir más datos a la vez por un mismo canal. 5 La telefonía móvil de tercera generación utiliza el

método de pares de claves (una pública y otra privada) para la encriptación de datos. 6 La tarjeta SIM es usada en teléfonos móviles. Al-

macena la clave de servicio del suscriptor usada para identificarse ante la red (además de su agenda de contactos), de forma que es posible utilizar tu número de teléfono y tu agenda de contactos en otro terminal móvil, simplemente cambiando la tarjeta.

11 Respuestas:



a) Es un conjunto de números que identifica un equipo en una red informática. b) Las direcciones IP pueden ser privadas o públicas. También pueden ser estáticas o dinámicas. c) ¿ Qué quiere decir que una IP es privada? Que solamente pueden ver dicho equipo los miembros de la propia red local. d) Son útiles para proteger equipos de una red local que están conectados a Internet, pues con la IP privada un equipo solo es visible para otros equipos de la propia red local. 12 Un equipo puede conectarse a Internet de diver-

sas maneras: mediante un módem, con un router, con un cable-módem, con un teléfono móvil con función de módem… El caso más común es con un router. Cada equipo debe estar comunicado con el router, por ejemplo, mediante una conexión de tipo Ethernet o wifi…

7 a) No, conservamos los de la tarjeta SIM.

b) Los que están grabados en la memoria interna o en una tarjeta de expansión no se conservan.

AUTOEVALUACIÓN 1

d; 2

b; 3

a; 4

d; 5

d; 6

d; 7

a; 8

d; 9

c; 10 b.

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EVALUACIÓN

FICHA 9

SOLUCIONES (EVALUACIÓN II) I

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 1 Es un protocolo que se usa para regir la transmi-



sión de datos en Internet. Los datos se trocean en el origen y pueden seguir distintos caminos. En el destino, los datos enviados se reorganizan.



No se usa solamente en Internet, sino que también puede emplearse para controlar la transmisión de datos en una red local.

7 a) Falso.

b) Verdadero.

c) Falso.

2 En la conmutación de circuitos es necesario que el



d) Verdadero.

camino entre el emisor y el destino esté completamente despejado, mientras que en la conmutación de paquetes la información se divide en paquetes que se envían por la red y pueden seguir distintos caminos hacia el destino.



e) Falso.

3 a) A una IP pública se puede acceder desde cual-

quier ordenador conectado a Internet, mientras que a una IP privada, no. b) Una dirección IP estática es aquella que no varía y permanece asignada siempre al mismo equipo, mientras que una dirección IP dinámica es aquella que se asigna a nuestro equipo temporalmente, por ejemplo, cuando nos conectamos a Internet mediante un módem. 4 Los tres primeros octetos de la dirección IP

corresponden a la red, mientras que el último octeto sirve para identificar al equipo dentro de la propia red. 5 a) Los servidores emplean direcciones públicas y

estáticas, con el objetivo de que sean accesibles para los internautas y que no varíe la manera de acceder a ellos. b) Se usan direcciones privadas, con el objetivo de que las personas ajenas a la empresa no accedan a la red. c) Los proveedores proporcionan direcciones IP dinámicas. De esta manera, aunque tengan más clientes que las IP disponibles, pueden seguir prestando el servicio, pues no es probable que todos los clientes estén conectados a Internet al mismo tiempo. 6 a) 254.



d) 30. e) 14. f) 6. g) 2.

b) 126. c) 62.

164 164934 _ 0147-0172.indd 164

8 Proporcionan información sobre la red:

• IP del equipo. • Máscara de subred. • Puerta de enlace. • Dirección de Broadcast (Linux). 9 Que el ancho de banda es distinto para la su-

bida y para la bajada de datos. Normalmente, los usuarios necesitan un ancho mayor para la bajada (descarga de correos, de páginas web o de documentos) que para la subida de datos (envío de correo electrónico o publicación de páginas web, por ejemplo). 10 Se utiliza la línea telefónica convencional y un

aparato que discrimina la señal empleada para las comunicaciones por voz (teléfono) de la señal empleada para acceder a Internet (datos). El esquema correspondiente sería este: Teléfono

Discriminador

Línea ADSL

Módem ADSL

Proveedor de Internet

11 Un router se emplea normalmente para canali-

zar la información entre dos redes (proporcionando o no, además, salida a Internet), mientras que un módem se emplea habitualmente para ofrecer salida a Internet a un solo equipo. El módem puede ser interno (slot PCI), mientras que un router se conecta a un ordenador mediante un puerto USB o a través de una conexión de tipo wifi.

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EVALUACIÓN

FICHA 9

SOLUCIONES (EVALUACIÓN II) II

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 12 Transmite una orden a un equipo remoto al que

estamos conectados mediante alguna red y nos envía una respuesta. Con ella comprobamos si nuestro adaptador de red se encuentra bien enlazado con el protocolo TCP/IP. 13 Que la dirección asignada a nuestro equipo será

diferente cada vez que establezcamos una conexión a Internet a través de dicho proveedor de Internet. La ventaja de las IP dinámicas es que el proveedor puede ofrecer su servicio a un número de clientes mayor que el número de IP que hay disponibles, pues no todos los clientes están conectados al mismo tiempo. 14 Necesitamos los siguientes datos proporciona-

dos por el proveedor de servicios de Internet: • N ombre de usuario. • C ontraseña. • T eléfono del nodo al que llamaremos. A partir de estos datos, podemos elegir el asistente de configuración. Para ello, en Windows, podemos seleccionar, dentro del Panel de control → Conexiones de red, la opción: Crear una conexión nueva.







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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 10

ONDAS PERIÓDICAS (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Las perturbaciones energéticas que se producen de la misma forma y muchas veces seguidas (en teoría, infinitas) se llaman ondas periódicas.

ONDAS PERIÓDICAS EN AUDACITY Es muy fácil generar una onda periódica con la aplicación Audacity, un editor de audio gratuito disponible en: http://audacity.sourceforge.net. 1. E lige un archivo mono; uno que hayas llamado saludomono.wav. 2. S elecciona la onda con el botón izquierdo del ratón (haciendo clic y arrastrando) y aplica el efecto repetir (Effect → Repeat…). Con diez veces es suficiente, pero puedes elegir más. Desde luego, la onda de sonido generada no será periódica infinitamente, pero sí en un cierto intervalo de tiempo; en nuestro caso, durante 4,14 segundos (como aparece en la barra de estado inferior de Audacity). El tiempo que dura la parte de onda que se repite se llama periodo. Suele designarse con la letra T y se mide en segundos. En nuestro caso, el periodo T es 0,38 s. 3. G raba el archivo con el nombre ondaperiodica.wav. Las ondas periódicas quedan caracterizadas por la forma de la onda que se repite y por el periodo. A menudo se utiliza, además, otra magnitud: la frecuencia. La frecuencia de una onda periódica es las veces que se repite la perturbación en un segundo. Suele denotarse por la letra f y se mide en una unidad llamada hercio (Hz), que equivale a la inversa de un segundo (1/s o s-1).

Un razonamiento simple nos conduce a averiguar la frecuencia de nuestra onda. Podemos plantearla de dos formas diferentes: Si en 4,14 s… → … la onda se repite 11 veces En 1 s… → … se repetirá f veces P L = 20 log P0

Si en T s… → … la onda se repite 1 vez En 1 s… → … se repetirá f veces f =

1 ⋅ 11 = 2, 66 Hz 4, 14

La leve diferencia en el resultado se debe a haber calculado tras redondear los números a solo dos decimales. Fíjate en que Audacity los ofrece ¡con seis decimales!

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 10

ONDAS PERIÓDICAS (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EL TONO DE LAS ONDAS SONORAS En las ondas de presión sonora, la frecuencia está directamente relacionada con el tono. De modo que los tonos agudos corresponden a altas frecuencias, y los tonos graves, a bajas frecuencias. Comprobemos esto realizando esta amena actividad: 1. S elecciona toda la onda periódica anterior. Haremos que se produzca en menos tiempo, es decir, se reproducirá más deprisa y su frecuencia será mayor. 2. U tiliza el comando Cambio de velocidad (Change Speed…) accediendo desde el menú principal de Efectos (Effect). Un cambio porcentual (Percent Change) de 40 será suficiente para observar que el sonido resultante es más agudo que el original. De forma análoga, utilizando un cambio porcentual de – 40 la onda será más larga, tardará más en reproducirse, su frecuencia será menor y la percibiremos con un tono más grave. En la gráfica adjunta se observan el archivo original (en la parte superior), el archivo modificado aumentando su frecuencia (en el medio) y el archivo modificado disminuyendo su frecuencia (abajo).

A

B

C

CUESTIONES 1 Observa las tres gráficas de arriba (A, B y C) e indica, de manera aproximativa, la frecuencia

de cada una de las ondas obtenidas. 2 Piensa y contesta:

a) ¿Por qué el tono de la segunda onda es más agudo que el de la onda original (la primera)? b) ¿Por qué el tono de la tercera onda es más grave que el de la onda original (la primera)? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 11

ONDAS ARMÓNICAS

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Las ondas armónicas o sinusoidales son un tipo especial de perturbaciones periódicas describibles exactamente por una función matemática llamada seno.

Las ondas armónicas se caracterizan porque: • Son fáciles de estudiar, ya que se conocen muy bien la función seno. • Las operaciones entre funciones seno se pueden traducir fácilmente a un lenguaje entendible por los ordenadores (lenguaje binario). Debido a la potencia de estos, los cálculos se realizan rápidamente. • Son fáciles de generar electrónicamente. • Son perfectamente periódicas e infinitas, tanto en el semieje temporal positivo como en el semieje temporal negativo (es decir, a la derecha y a la izquierda del tiempo t = 0). Por tanto, no existen fenómenos naturales que puedan ser exactamente representados por ellas.

ONDAS ARMÓNICAS CON AUDACITY Con Audacity podemos generar una onda sonora armónica. 1. D esde el menú principal, elige Generar → Tono… (Generate → Tone…). Los valores por defecto que nos ofrece Audacity son apropiados: una forma de onda senoidal (Waveform: Sine), una frecuencia de 440 Hz, una amplitud de 1 y una longitud (Length) de 30 segundos. No olvides que, para que fuera realmente armónica, su longitud debería ser infinita. 2. P ulsa el botón Generar Tono (Generate Tone) y amplía el zoom lo necesario hasta que visualices el armónico tal como lo hemos descrito unas líneas más arriba. La onda así generada representa el desplazamiento A (t) de una molécula de aire respecto de su posición de equilibrio en función del tiempo t. A (t) = A m · sen (2pft + j) j Am • Am: amplitud máxima o simplemente amplitud. • f: frecuencia. • T: periodo. • j: fase de la onda. Si la evolución de una magnitud física en el espacio (x) puede representarse por una onda armónica, en nuestro ejemplo –la variación respecto de su posición de equilibrio de las moléculas de un gas en un instante determinado– su representación matemática adopta la siguiente forma:

T t

  2p x + j  A (x) = A m · sen   l • Am: amplitud máxima de la onda. • l: longitud de onda. • j : fase de la onda. 2p l Los puntos x para los que la onda toma un valor máximo positivo se llaman crestas. Aquellos para los que la onda Representación física y matemática de la onda toma un máximo negativo son los valles. Los nodos son de presión descrita por: A(x) = 2 · sen(2px); l = 1, j = 0. aquellos puntos donde la amplitud es nula. Como las ondas armónicas tardan en recorrer la distancia l l = l ⋅ f. un periodo T, su velocidad (v ) queda determinada por la expresión: v = T

El número de onda es el cociente: k =

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0.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 12

¿CÓMO SON LAS COMUNICACIONES INALÁMBRICAS?

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Identificar los elementos de una onda.

En las comunicaciones inalámbricas, la información se transmite por medio de ondas que se propagan a través del aire, tanto el sonido como la imagen. • Rotula en el dibujo de la derecha todos los elementos que forman parte de una onda: amplitud, longitud, periodo... 2 Definir algunos conceptos relacionados con las ondas. La transmisión de información a través del aire,

es decir, en forma de ondas, es un proceso bastante complejo. Vamos a repasar algunos conceptos básicos. • Define los siguientes conceptos: Frecuencia.

Periodo.

Velocidad de las ondas electromagnéticas en el vacío.

Amplitud.

Banda de frecuencia.

Cresta.

Longitud.

Valle.

3 Describir los mecanismos de transmisión

de las ondas. Las ondas de baja frecuencia no pueden por sí solas recorrer grandes distancias en el aire, al contrario que las ondas de alta frecuencia, por lo que se combinan las señales de baja frecuencia con las de alta. • A continuación te damos los esquemas de las dos formas de modulación de las ondas, en amplitud y en frecuencia. Identifica cada una de ellas. • Después rotula los dibujos, identificando la onda portadora, la moduladora y la onda modulada. 4 Analizar el espectro radioeléctrico. Al conjunto formado por todas las ondas de radio se le llama espectro

radioeléctrico. Este se divide en bandas de frecuencia, que nos sirven para clasificar los distintos tipos de ondas y sus utilidades. • Relaciona las aplicaciones de la columna de la izquierda con la onda correspondiente de la derecha. Comunicación por satélite, radar.

– VLF: frecuencias muy bajas.

Radio difusión FM, TV, telefonía.

– SHF: frecuencias superaltas.

Navegación aérea y marítima.

– VHF: frecuencias muy altas.

Radiodifusión AM, telefonía.

– LF: frecuencias bajas.

Navegación, comunicaciones AM.

– MF: frecuencias medias.

TV, radar, radiodifusión, FM comercial.

– HF: frecuencias altas.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 13

ESPECTRO DE UNA SEñAL. ANCHO DE BANDA (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

La extraordinaria importancia de las ondas armónicas reside en el genial descubrimiento del matemático francés Jean-Batiste fourier (1768-1830): «Las señales A(t) que evolucionan en el tiempo pueden descomponerse como suma de infinitas señales sinusoidales (o armónicos) de distintas amplitudes, frecuencias y fases». En la mayoría de los casos de interés práctico no son necesarios infinitos armónicos, sino que basta con sumar solo unos cientos para reproducir una determinada señal A(t). Fíjate, por ejemplo, en la señal A(t ) de la gráfica izquierda. Esta señal puede descomponerse, según el teorema de Fourier, como suma de armónicos. En concreto, de los seis armónicos que se han dibujado en la gráfica de la derecha:

Señal A(t ) original.

Armónicos componentes de la señal original A(t).

El cálculo de esta descomposición es demasiado laborioso para realizarlo «a mano» y, actualmente, lo efectúan los ordenadores utilizando un procedimiento llamado algoritmo ffT (Fast Fourier Transform). Podemos expresar esta descomposición elaborando un listado con las expresiones matemáticas de los armónicos o bien realizando una gráfica en la que se represente la amplitud y la frecuencia de cada armónico (sin tener en cuenta su fase). Este tipo de representación se llama espectro de la señal. A1(t) = 2 · sen (2p · 1 · t);

a1m = 2,

f1 = 1,

Amplitudes de los armónicos

j1 = 0

A2(t) = 3 · sen (2p · 0,5 · t + 2); a2m = 3,

f2 = 0,5, j2 = 2

A3(t) = sen (2p · 0,25 · t - 1); a3m = 1,

f3 = 0,25, j3 = -1

A4(t) = 2 · sen (2p · 4 · t - 0,5); a4m = 2,

f4 = 4,

a2 a1

j4 = -0,5

A5(t) = 0,5 · sen (2p · 6 · t - 3); a5m = 0,5, f5 = 6,

j5 = -3

A6(t) = 2,5 · sen (2p · 2 · t - 3); a6m = 2,5, f6 = 2,

j6 = -3

A(t) = A1(t) + A2(t) + A3(t) + A4(t) + A5(t) + A6(t)

Conjunto de armónicos que componen la señal A(t ).

a6

a4

a3 a5 0,2 0,5 1

2

4

6

f

Espectro de la señal A (t ).

CUESTIONES 1 Identifica cada uno de los seis armónicos en la gráfica de los componentes armónicos de la señal

original A(t) (gráfica de arriba a la derecha). 2 Fíjate en los armónicos que componen la señal original A(t) y responde:

a) ¿Qué armónico es el de mayor amplitud? b) ¿Cuál tiene mayor frecuencia? ¿Y mayor fase? 3 Busca información sobre el osciloscopio.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 13

ESPECTRO DE UNA SEñAL. ANCHO DE BANDA (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

ESPECTROS CON AUDACITY Con ayuda de un editor o incluso de cualquier reproductor de audio, es muy fácil observar el espectro de una señal sonora. 1. A bre Audacity y carga un archivo (por ejemplo, saludomono.wav). 2. S elecciona una región. 3. D esde el menú principal, haz clic en Analizar → Dibujar espectro (Analyze → → Plot Spectrum) para observar su espectro. En el análisis de frecuencias (Frequency Análisis) o espectro que muestra Audacity, el eje de abscisas representa las frecuencias (en Hz) de los armónicos, y el eje de ordenadas, las amplitudes de los mismos, expresadas en decibelios (dB). Nivel de intensidad sonora Considerando que la presión atmosférica normal es 1 bar (101 000 Pa), podemos decir que nuestro oído es sensible a presiones que van desde: P0 =101 000,000 03 Pa (umbral de audición) hasta: Pmáx = 101 030 Pa (umbral de dolor) Debido a este margen tan grande de presiones sonoras y a que nuestra sensación auditiva varía aproximadamente de forma logarítmica con ellas, normalmente se expresa el nivel de presión sonora (L) en unas unidades llamadas decibelios (dB), utilizando la siguiente expresión: L = 20 log

P P0

El ancho de banda (Df ) de una señal es el rango de frecuencias que ocupa su espectro. Se calcula restando a la frecuencia más alta que contiene su espectro la frecuencia más baja. En nuestro caso: Df = fmáx - fmín = 21 621 - 86 = 21 535 Hz El ancho de banda de un medio de transmisión es el conjunto de frecuencias que puede transmitir sin atenuarlas o distorsionarlas sensiblemente. Para que la transmisión sea idónea, el ancho de banda del medio de transmisión debe ser mayor que el ancho de banda de la señal. En la transmisión telefónica tradicional, por ejemplo, el cable de cobre tiene un ancho de banda inferior a las señales sonoras que emitimos los seres humanos. Por tanto, hay armónicos de nuestra señal que no se transmiten bien y ello produce que, aunque normalmente entendemos lo que dice nuestro interlocutor, no siempre lo identificamos al instante. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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Notas

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Diseño asistido por ordenador

MAPA DE CONTENIDOS

DISEÑO ASISTIDO POR ORDENADOR

dibujos vectoriales y mapas de bits

acotación

dibujar circunferencias

Diseño 2D

Diseño 3D

CAD-2D con QCad

Blender

emplear coordenadas relativas

dibujar y acotar rectángulos

girar y mover trazados

emplear casilleros de rotulación y despiece

usar herramientas de empalme y recorte

trabajar con capas

OBJETIVOS • Familiarizarse con los entornos informáticos de tipo gráfico. • Conocer las características de los gráficos vectoriales. • Reconocer las operaciones más habituales para realizar y editar archivos gráficos. • Repasar los conocimientos sobre acotación de objetos.

• Entender la utilidad de los sistemas de Diseño Asistido por Ordenador (CAD). • Comprender la integración de sistemas automatizados de diseño, fabricación e ingeniería. • Aprender a utilizar la aplicación QCad y a realizar diseños sencillos, acotándolos correctamente.

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PROGRAMACIÓN DE AULA

CONTENIDOS CONCEPTO

• • • • •

Características de los sistemas CAD, CAM y CAE. Aspectos generales de las aplicaciones de diseño asistido por ordenador. Los gráficos vectoriales. Diferencias entre gráficos vectoriales y matriciales (mapas de bits). Principales operaciones con objetos y archivos mediante una aplicación de diseño asistido. • Las acotaciones: normativa básica. • La aplicación QCad. Manejo básico.

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Utilizar herramientas informáticas de diseño gráfico. • Realizar representaciones gráficas. • Representar dibujos acotados utilizando una aplicación de diseño asistido por ordenador: QCad. • Dibujar y acotar circunferencias con QCad. • Elaborar un casillero de rotulación y despiece con QCad. • Diseñar un coche eléctrico con QCad.

ACTITUDES

• Comprensión de la necesidad de usar las nuevas tecnologías para mejorar procesos productivos. • Valoración del ahorro productivo que supone un sistema de asistencia de diseño en actividades de ingeniería. • Valoración positiva de la intervención de elementos informáticos para aumentar la calidad en el desarrollo de productos.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación para el consumidor. El alumno, como parte integrante de la sociedad, debe exigir que la calidad de los productos que adquiera sea la principal característica de los mismos. Para ello, las empresas fabricantes de productos y las empresas de servicios han de dotar a sus sistemas de producción de los recursos óptimos para incorporar la calidad como identificación de dichos productos y servicios. El avance tecnológico ha de verse acompañado de un avance cualitativo, identificado con la imposición de normas de calidad, tanto en la fabricación de los productos como en la gestión de los mismos. En definitiva, el consumidor ha de exigir a los fabricantes la máxima implicación en la aportación de medios de vigilancia e inspección en todas las fases productivas y comerciales. Educación para la igualdad de sexos. Los trabajos relacionados con la ingeniería son tarea de un profesional cualificado y no exclusivamente de los hombres, como hasta hace poco. La utilización del intelecto y el ingenio son características innatas de los seres humanos, y gracias a ellas la sociedad ha podido desarrollarse y evolucionar a un tipo de vida que proporciona bienestar. Los sistemas integrados de trabajo requieren la participación activa de un equipo humano cohesionado y liberado de prejuicios.

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5 Educación medioambiental. La ingeniería asistida por ordenador se puede emplear para evitar actuaciones que dañen el medio ambiente. Pongamos un ejemplo. Imaginemos un pueblo atravesado por las vías del tren. Evidentemente, aunque el recinto esté vallado, existe un riesgo de accidente y, además, los trenes producen ruido al pasar por el pueblo. En este caso, enterrar las vías del tren y construir un gran túnel es una solución (es lo que se hizo hace algunos años en Getafe, Madrid). Pero hay que ir con cuidado. Es necesario valorar adecuadamente las instalaciones para evitar, por ejemplo, vibraciones en las viviendas cercanas al túnel cuando circulan los trenes. En este y otros ámbitos desempeña un papel esencial la ingeniería asistida por ordenador (CAE), pues nos permite realizar las simulaciones correspondientes antes de llevar a cabo las obras.

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Competencia en comunicación lingüística En la sección Rincón de la lectura se trabajan de forma explícita los contenidos relacionados con la adquisición de la competencia lectora. A lo largo de la unidad, además, se fomenta el respeto por las normas a la hora de elaborar y acotar dibujo técnico, algo útil para comunicarnos con otras personas que estudien los mismos dibujos.

del tema en temas actuales relacionados con la vida cotidiana del alumno. Se proponen algunas páginas web interesantes que refuerzan los contenidos trabajados en la unidad. Competencia para aprender a aprender Una síntesis de la unidad en la sección Resumen para reforzar los contenidos más importantes, de forma que el alumno conozca las ideas fundamentales del tema.

Tratamiento de la información y competencia digital

Autonomía e iniciativa personal

En la sección Rincón de la lectura se trabaja con artículos de prensa para contextualizar la información

El conocimiento y la información contribuyen a la consecución de esta competencia.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Describir las principales aplicaciones del diseño asistido por ordenador. 2. Describir las diferencias entre dibujos vectoriales y matriciales, y las aplicaciones empleadas para realizar cada uno de ellos. 3. Realizar dibujos en dos dimensiones utilizando un programa de diseño asistido por ordenador. 4. Utilizar el programa QCad para manejar archivos con la extensión Dxf.

5. Utilizar QCad para llevar a cabo trazados sencillos de circunferencias, rectángulos y otras figuras sencillas. 6. Emplear QCad para acotar dibujos. 7. Acotar una figura de forma correcta. 8. Realizar operaciones básicas con archivos.

ÍNDICE DE FICHAS 1. Dibujar con QCad

Refuerzo

5. Evaluación

Evaluación

2. Dibujar distintos tipos de línea con QCad

Refuerzo

6. Autoevaluación

Evaluación

7. Soluciones

Evaluación

3. Dibujar y acotar con QCad

Ampliación

8. Dibujar en 3D

4. En la Red

Ampliación

Contenidos para saber más…

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SOLUCIONARIO

PÁG. 163

1

Respuesta práctica.

Utiliza grosor 2 para el contorno de la pieza y grosor 0 para la acotación. Las líneas que unen las circunferencias C1 y C2 son tangentes a ambas, y se trazan utilizando:

PÁG. 165

2

Respuesta práctica. a) La bombilla se obtiene a partir de varios elementos, utilizando la herramienta recortar:

→ Después se hace clic con BIR (botón izquierdo del ratón), primero en una circunferencia y luego en la otra. Las líneas rectas que parten del centro de C2 y son tangentes a C3 se trazan utilizando: →

b) El pórtico se obtiene a partir de la siguiente composición:

→

Se hace clic con BIR en cualquier punto de C2 y, automáticamente, se seleccionará el centro de C2. Después se hace clic en C3, en la zona donde queremos que se produzca la tangencia. Se hace clic con BIR en cualquier punto de C2 y, automáticamente, se seleccionará el centro de C2. Después se hace clic en C3, en la zona donde queremos que se produzca la tangencia. Para dibujar el cuello de la cuchara se emplea el botón Redondear esquinas y un radio de 30 mm, con la opción Recortar activada. → Para borrar el resto de líneas que sobran se utiliza: →

Utilizando la herramienta recortar con circunferencias de radio 20 iremos creando las formas redondeadas. PÁG. 167

3

Respuesta práctica. Podemos elegir las siguientes circunferencias:

Para indicar distancias entre círculos, debe hacerse siempre desde los centros (esto está normalizado). Para crear una copia se selecciona un punto de referencia (por comodidad, se elige cerca de la pieza) y, después, se elige un punto destino utilizando: →

→

→

Para rotar la copia que acabamos de realizar debemos utilizar la herramienta Rotar objetos • C1: Centro = (100, 200) y R1 5 13 mm • C2: Centro = (100, 170) y R2 5 22 mm • C3: Centro = (100, 35) y R3 5 12 mm

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→

→

:

→

Se elige un centro de rotación, un ángulo de rotación de 180 en el sentido de las agujas del reloj y en la casilla Número de copias se escribe 0. Se pulsa la tecla Escape (ESC) cuando lo hayamos conseguido.

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5 PÁG. 169

4

El software de diseño para ingenieros más usado en la actualidad.

5

Respuesta b): Jpg.

6

Respuesta c): Con el centro y el radio.

7

Respuesta b):

8

Respuesta c): Para cambiar las propiedades de las líneas trazadas.

9

Respuesta b): Una línea fina de trazo y punto.

10

Respuesta a): Debajo del alzado.

11

Respuesta b): Primero B y luego A.

12

Respuesta c): Al origen absoluto de coordenadas.

13

Respuesta c): (35, 23).

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REFUERZO

FICHA 1

DIBUJAR CON QCAD

QCad nos permite realizar dibujos técnicos de manera sencilla. Podemos incluir circunferencias, elegir distintos tipos de líneas, acotar las dimensiones de las piezas dibujadas… En esta ficha te proponemos realizar algunas figuras sencillas para que te familiarices con esta aplicación de diseño asistido por ordenador.

PRACTICA 1

Observa las formas, tipos de línea, cotas, etc., en estos dibujos y reprodúcelos empleando QCad. Luego guarda tu trabajo. a)

b)

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REFUERZO

FICHA 2

DIBUJAR DISTINTOS TIPOS DE LÍNEA CON QCAD

a) PRACTICA 1

Reproduce los siguientes dibujos empleando QCad.

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AMPLIACIÓN

FICHA 3

DIBUJAR Y ACOTAR CON QCAD

En dibujo técnico se emplean distintos tipos de línea (distintos grosores, líneas punteadas, etc.) para diferenciar lo que se representa en el dibujo. Recuerda, por ejemplo, que las líneas punteadas pueden representar aristas no visibles y que las líneas con punto y raya representan ejes de simetría.

PRACTICA 1

Reproduce ahora los siguientes dibujos empleando QCad. Presta especial atención a los distintos tipos de línea. Como siempre, no olvides ir guardando tu trabajo cada cierto tiempo para no perder información en caso de que el sistema se cuelgue o se interrumpa la corriente eléctrica. a)

b)

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AMPLIACIÓN

FICHA 4

EN LA RED

QCAD www.ribbonsoft.com/qcad.html La web del fabricante de QCAD. Las últimas versiones son comerciales, pero la que se emplea en el libro es libre.

TUTORIAL DE QCAD es.tldp.org/LinuxFocus/pub/mirror/ LinuxFocus/Castellano/January2002/ article132.shtml Es un tutorial muy completo de QCAD, con ilustraciones apoyándolo. Y en español.

RECURSOS CAD personal.telefonica.terra.es/web/cad/ index.htm

EXTRACAD www.finson.it/espana/productos/box/ tlug/scd0043/scd0043.asp

Recursos variados sobre CAD, con enlaces interesantes que permiten descargar aplicaciones CAD gratuitas.

Desde esta web se accede a un interesante programa de CAD: ExtraCAD. Antes de comprarlo se puede descargar una versión Demo.

AUTOCAD www.autodesk.es Página de Autodesk, el fabricante de AutoCAD, la aplicación profesional de diseño asistido por ordenador más empleada en todo el mundo.

BLENDER www.blender.org Blender es una aplicación interesante en el mundo del diseño 3D. Además, es gratuita.

Otras direcciones • MisitioCAD.com: http://www.we-r-here.com/cad/tutorials_sp/index.htm

Notas

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EVALUACIÓN

FICHA 5

EVALUACIÓN

NOMBRE:

1

CURSO:

Explica el significado de los acrónimos siguientes:

6

Realiza el siguiente dibujo y acótalo como indica la figura. Guárdalo con el nombre examqcad03.dxf. 50

• CAD. • CAE. • CAM.

FECHA:

2

¿Cuál es la diferencia fundamental entre un dibujo vectorial y un mapa de bits?

3

Realiza el siguiente dibujo acotado haciendo uso de las coordenadas cartesianas relativas. Sitúalo en cualquier zona del espacio de trabajo de QCad.

20

20

60

50

7

Realiza el siguiente dibujo y acótalo como indica la figura. Guárdalo con el nombre examqcad05.dxf. 42 32

10

12

35

4

10

30

10

Guarda tu trabajo con el siguiente nombre: examqcad01.dxf. 4

Prueba ahora a realizar el dibujo del objeto anterior, pero desde otro punto de vista, por ejemplo, de frente. Guarda el archivo con el siguiente nombre: examqcad02.dxf.

5

Dibuja una circunferencia de radio 50 mm con centro en (65, 145). Traza sus ejes de simetría y acota interiormente su diámetro. Guarda el archivo con el siguiente nombre: examqcad04.dxf.

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4

Ten en cuenta que la base de la silla es cuadrada.

1

24

1

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EVALUACIÓN

FICHA 6

AUTOEVALUACIÓN

NOMBRE:

1

CURSO:

QCad se emplea:

6

a) Para retocar fotografías.

b) La herramienta rótulos.

c) Para realizar dibujos técnicos.

c) La herramienta que permite borrar líneas.

d) Para elaborar dibujos en 3D.

3

d) La herramienta triángulo junto con la herramienta dibujar circunferencia.

Renderizar una imagen quiere decir: a) Guardarla en formato jpg para poder publicarla en una página web.

7

a) Permite convertir un cuadrado en una circunferencia.

c) Dibujar encima de ella empleando herramientas como el pincel o el aerógrafo.

b) Elimina un lado de un polígono de más de tres lados.

d) Observar desde distintos puntos de vista moviendo la cámara en una aplicación de diseño en 3D.

c) Traslada una esquina de una pieza a otro lugar de la pantalla. d) Permite «matar» las esquinas de las piezas dibujadas.

En QCad podemos dibujar una circunferencia: 8

b) Se elimina la parte señalada en el sentido de las agujas del reloj.

c) Con centro y radios determinados. Que pase por tres puntos. Centrada en un punto y que pase por otro punto.

c) Se elimina la pieza completa que señalamos. d) Debemos seleccionar tres puntos del dibujo.

Para acotar circunferencias o rectángulos conviene: a) Dibujar puntas de flecha previamente usando el ratón. b) Elegir líneas punteadas. c) Forzar el cursor a la rejilla. c) Acotar «a ojo». Las coordenadas relativas son: a) Aquellas que pueden variar de una arista a otra.

Cuando recortamos un trozo de un dibujo en QCad: a) Se elimina la parte señalada en el sentido de las agujas del reloj.

b) Que esté circunscrita en un rectángulo dibujado de antemano.

5

¿Qué utilidad tiene el botón Redondear esquinas?:

b) Generar las texturas correspondientes para dotarla de un aspecto realista.

a) Con centro y radios determinados. Que sea tangente a una recta de pendiente dada.

4

¿Qué herramienta emplearías para dibujar una bombilla? a) La herramienta de empalme y recorte.

b) Para elaborar dibujos vectoriales.

2

FECHA:

9

Cuando forzamos el cursor a la rejilla: a) Las piezas dibujadas se sitúan libremente sobre el dibujo. b) Las circunferencias se ordenan de mayor a menor al lado de los cuadrados que haya en el dibujo. c) Los elementos que forman el dibujo se ajustan a una rejilla imaginaria para alinearlos bien entre sí.

b) Las que determinan el centro del dibujo. c) Las coordenadas de un punto respecto a otro. d) Las coordenadas cartesianas habituales empleadas en matemáticas. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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5

EVALUACIÓN

FICHA 7

SOLUCIONES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 1

Respuesta:

6

Respuesta práctica.

7

Respuesta práctica.

b;

9

• CAD: Diseño asistido por ordenador. • CAE: Ingeniería asistida por ordenador. • CAM: Fabricación asistida por ordenador. 2

Diferencias: • Un dibujo vectorial se consigue a partir de fórmulas matemáticas, y un mapa de puntos, rellenando una cuadrícula. • Los dibujos vectoriales pueden ampliarse mucho sin perder calidad. • Los mapas de bits ocupan más memoria que los dibujos vectoriales.

3

Respuesta práctica.

4

Respuesta práctica.

5

Respuesta práctica.

AUTOEVALUACIÓN 1

c;

2

b;

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3

c;

4

c;

5

c;

6

a;

7

d;

8

c.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 8

DIBUJAR EN 3D (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

El dibujo en 3D suele ser más difícil de llevar a cabo que las figuras planas. Sin embargo, tiene la ventaja de que podemos ver un objeto desde distintos puntos de vista, generar una película moviendo una cámara en torno a él, etc.

PRACTICA Aunque muchas de las aplicaciones que se emplean habitualmente en el diseño en 3D son comerciales y hay que pagar por adquirirlas, casi siempre ofrecen alguna versión de prueba que podemos utilizar durante quince o treinta días, pero que nos permite familiarizarnos con su entorno. A veces, como en el caso de Terragen, existe una versión gratuita con menos funcionalidades que la versión más profesional. 1

Visita la página de Terragen y descárgate la versión de prueba. La versión Terragen Classic es gratuita.

2

http://www.planetside.co.uk Instala el programa. Abre la aplicación y comienza a usarla. En la parte izquierda de la pantalla aparecen unos iconos mediante los cuales podemos acceder a distintas características:

Controles de renderizado (Rendering controls). Nos permite controlar la posición de la cámara, la orientación, decidir si queremos renderizar el suelo o el cielo… Agua (Water). Podemos decidir las características de las superficies de agua dibujadas: reflejos, ondulaciones, etc. Atmósfera (Atmosphere). Desde este panel se controla la presencia de neblina, el tono del cielo, etc. Vista previa en 3D (3D Preview). Activa la ventana que muestra el aspecto del paisaje generado, actualizando los cambios llevados a cabo en los diferentes paneles.

Paisaje (Landscape). Para controlar las dimensiones del paisaje representado. Incluso podemos decidir si representamos la curvatura del planeta o no. Nubes (Cloudscape). Para controlar las características y el número de nubes que aparecerán en el cielo.

Condiciones de luz (Light conditions). Nos permite determinar la altura de la fuente de luz sobre el horizonte, el aspecto del Sol…

Última imagen renderizada (Last rendered image).

3

Ya puedes empezar a generar paisajes con Terragen. El único límite es tu imaginación. Para mejorar la imagen final que obtengas es conveniente modificar las opciones de renderizado. Haz clic, dentro de la ventana de controles de renderizado, en la opción Render Settings y podrás modificar la calidad del renderizado o el tamaño de la imagen generada. Pero ten en cuenta que las imágenes más grandes tardan más tiempo en ser renderizadas.

4

Después haz clic en el botón Render image y el proceso de renderizado comenzará.

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DIBUJAR EN 3D (II)

NOMBRE:

5

CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 8

CURSO:

FECHA:

Al acabar pulsa en Save para guardar los cambios. Puedes guardar la imagen como archivo bmp y luego emplear Irfanview u otra aplicación similar para obtener archivos en formato jpg u otros.

Observa un posible aspecto de la pantalla de Terragen:

Como puedes comprobar, existen multitud de opciones que podemos modificar. Esto nos ofrece una gran variedad a la hora de generar nuestros paisajes.

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Neumática e hidráulica

MAPA DE CONTENIDOS NEUMÁTICA

HIDRÁULICA

utiliza

utiliza

aire comprimido

agua o aceite

que circula por

que circula por

para diseñarlos se emplea

circuitos neumáticos

software de simulación

formados por

compresor

tuberías

circuitos hidráulicos

formados por

grupo motriz

válvulas   distribuidoras

tuberías

válvulas

que consta de unidad de   mantenimiento

cilindro de   simple efecto depósito

motor eléctrico

bomba

válvulas

tuberías

OBJETIVOS •   Conocer cuáles son los principales elementos   que forman los circuitos neumáticos e hidráulicos. •   Saber cómo funcionan los circuitos neumáticos   e hidráulicos, identificando sus ventajas. •   Conocer la existencia de software empleado   para simular circuitos neumáticos e hidráulicos. •   Aprender a manejar alguna aplicación que permite  diseñar y simular el comportamiento de circuitos  neumáticos e hidráulicos.

•   Conocer las principales aplicaciones de los circuitos  neumáticos e hidráulicos. •   Identificar dispositivos neumáticos e hidráulicos   en el entorno inmediato. •   Conocer los principios físicos que rigen   el funcionamiento de circuitos neumáticos   e hidráulicos.

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6

PROGRAMACIÓN DE AULA

CONTENIDOS CONCEPTO

•   Fundamentos de la neumática. Circuitos neumáticos.  •   Magnitudes útiles en neumática. •   Elementos que componen un circuito neumático. Simbología. •   Estructura general de los sistemas neumáticos. •   Fundamentos de la hidráulica. Circuitos hidráulicos.  •   Principio de Pascal. •   Ley de continuidad. •   Elementos que componen un circuito hidráulico. Simbología. •   Estructura general de los sistemas hidráulicos. •   Diagramas de estado.

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

 •   Identificar los elementos que configuran un circuito neumático. •   Describir la función que cumple cada uno de los componentes de un circuito   neumático o hidráulico. •   Interpretar símbolos y esquemas de circuitos neumáticos. •   Elaborar simulaciones sobre neumática e hidráulica empleando   el software adecuado. •   Diseñar un circuito neumático con el objetivo de abrir y cerrar un portón.

ACTITUDES

 •   Gusto por el orden y la limpieza en la elaboración de dibujos y esquemas. •   Interés por conocer el funcionamiento de los sistemas neumáticos e hidráulicos   y sus aplicaciones. •   Valoración de la importancia de los sistemas neumáticos e hidráulicos   en nuestra sociedad.

EDUCACIÓN EN VALORES 1. Educación medioambiental   Una de las principales ventajas que presentan los sistemas neumáticos frente a otro tipo de sistemas   es que no contaminan, con lo cual su utilización contribuye a la protección del medio ambiente,   algo que ha de tenerse muy en cuenta en la sociedad actual.   Por tanto, es muy interesante sustituir los sistemas tradicionales que utilizan fuentes de energía   contaminantes por este tipo de sistemas «ecológicos». Además, son relativamente económicos, pues   utilizan un recurso gratuito e inagotable como es el aire. De hecho, hay vehículos que funcionan   con aire comprimido. 2. Tecnología y sociedad   La utilización de sistemas neumáticos e hidráulicos está cada vez más extendida en multitud de aplicaciones.  Sin embargo, aunque se trata de sistemas sencillos, su uso no se ha generalizado hasta hace relativamente  pocos años, fruto del desarrollo tecnológico acaecido durante el pasado siglo. Sin duda, en la actualidad  desempeñan un papel importante y constituyen una muestra más de cómo la tecnología contribuye   al desarrollo de la sociedad y a mejorar la vida de las personas mediante la utilización de máquinas   y sistemas que realizan diversas funciones útiles.

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6 COMPETENCIAS COMPETENCIAS QUE QUE SE SE TRABAJAN TRABAJAN Competencia en comunicación lingüística El trabajo con esquemas es esencial en la formación  sobre neumática e hidráulica, tal y como ocurría   con la electrónica.  Es importante reflexionar sobre la importancia   de representar adecuadamente las válvulas,   cilindros, etc., y el resto de elementos   de un circuito neumático o hidráulico a la hora   de comunicarnos. Tratamiento de la información y competencia digital La informática también se ha introducido   en la neumática y la hidráulica, como hemos  comprobado en esta unidad mediante los simuladores  de circuitos. 

Explicar a los alumnos que estas herramientas   se emplean también a nivel profesional para el diseño  de circuitos más complejos. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico Una de las ventajas de los circuitos neumáticos   e hidráulicos es que son poco contaminantes.   En este sentido es destacable el vehículo que aparece  en la sección Rincón de la lectura, que funciona   con aire comprimido.  Autonomía e iniciativa personal Como en otros casos, la introducción de software   de simulación proporciona a los alumnos autonomía  durante el aprendizaje. 

CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Describir la estructura de un sistema neumático. 2. Describir la estructura de un sistema hidráulico. 3. Explicar la función de cada uno de los elementos  que constituyen un circuito neumático. 4. Explicar la función de cada uno de los elementos  que constituyen un circuito hidráulico.

5. Elaborar e interpretar circuitos neumáticos   e hidráulicos utilizando la simbología   adecuada. 6. Utilizar software de simulación de neumática   e hidráulica para elaborar sencillos circuitos   con compresores, cilindros, válvulas, etc.

ÍNDICE DE FICHAS  

1. Problemas de neumática e hidráulica

2. Cálculos con cilindros   neumáticos

Refuerzo  Ampliación 

9. Válvulas neumáticas especiales

Contenidos para  saber más…

10. Introducción   a la electroneumática:   electroválvulas

Contenidos para   saber más… 

11. Interferencia de señales   neumáticas

Contenidos para   saber más…

12. Principios físicos: ecuación   de Bernoulli y efecto Venturi

Contenidos para   saber más…

3. En la Red

Ampliación

4. Evaluación

Evaluación

5. Autoevaluación

Evaluación

6. Soluciones

Evaluación

7. Simbología oleohidráulica y neumática

Contenidos para   saber más…

13. Formulario de neumática

 

Contenidos para  saber más…

8. GRAFCET  

Contenidos para  saber más…

14. Formulario de hidrodinámica

 

Contenidos para  saber más…

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6

SOLUCIONARIO

ma  F2  que  puede  levantarse,  en  estas  condiciones, con una fuerza de F1 = 10 N es:

PÁG. 185

1   Los  circuitos  neumáticos  pueden  ser  abiertos  o  

cerrados (a). 2   Los circuitos hidráulicos siempre son cerrados (c).

   

3   La  ventaja  de  la  simulación  es  que  no  debemos 

montar  el  circuito  completo  para  comprobar  su  funcionamiento.  Esto  ahorra  mucho  tiempo  y  dinero durante la fase inicial, pues los errores en el  circuito pueden ser subsanados sin desmontar y  montar de nuevo todos los elementos.  

Además,  desde  el  punto  de  vista  didáctico  la  simulación permite abordar situaciones imposibles  de  estudiar  por  cuestiones  de  dificultad  en  el  montaje, medios disponibles en un taller, etc.

   

   

D2 F1 F2 = → F1 =  12 ⋅ F2 → 2 2 D D D2 p 1 p 2 4 4

D22 2,52 ⋅ 10 = 15,625 N  F ⋅ = 1 D12 22 Por  tanto,  la  respuesta  a  la  pregunta  es  afirma-  tiva. → F2 = 

incompresibles para resolverlo.  

Para el cálculo de la sección de la tubería, utilizaremos: S = pR2 = p (D2/4). Teniendo en cuenta  que D1 = 2 ⋅ D2, tenemos:

sar 1 bar en el resto de unidades y, después, in-  vertir.

 

Q1 = Q2 ⋅ D2 → S1 ⋅ v1 = S2 ⋅ v2 →

N 1 bar = 105 Pa = 105  2  = m

 

1 kgf 9,81 5 cm2 = 1,019 kgf/cm2 = 10 ⋅ 10 4

 

→ v2 = 

S1 S2

⋅ v1 =

pR12 pR22

⋅ v 1 = 

D12 D2 = 42 ⋅ v 1 = 12 ⋅ v 1 = 22 ⋅ v 1 = 4 ⋅ 5 = 20 m/s D2 D2 4

Ahora, invirtiendo: 1 kgf/cm2 = 

1  bar = 0,981 kgf/cm2 1,019

 

Para el resto de unidades:

 

1 bar = 105 Pa =



1 = 10  ⋅   atm = 0,987 atm =  101 300

 

= 0,987 ⋅ 760 mm Hg = 750,12 mm Hg

 

Invirtiendo:

 

•  1 Pa = 

 

1 •  1 atm =   bar = 1,013 bar 0,987

 

•  1 mm Hg = 

 

→

F1 F = 2 → S1 S2

6   Utilizaremos  la  ley  de  continuidad  de  los  fluidos  

4   Una forma de hacerlo es, en primer lugar, expre-

 

P1 = P2 →

7   Este problema admite un tratamiento «digital», en 

el  sentido  de  que  es  fácil  elaborar  una  tabla  de  verdad del funcionamiento del circuito. Pulsadores

5

1  bar = 0,000 01 bar 105

1  bar = 0,001 33 bar 750,12

Actuador

A

B

C

Cilindro

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

5   La capacidad (o el volumen) de las jeringuillas no 

 

influye en la solución del problema. Sí, en cambio,  el diámetro de sus émbolos.

Es decir, el vástago del cilindro sale cuando hay, al  menos, un pulsador activado. 

 

Utilizando  la  fórmula  de  la  superficie  del  círculo  (del émbolo), S = pR 2 = p (D 2/4), y aplicando el  principio de Pascal, tenemos que la fuerza máxi-

Elegiremos la segunda forma canónica de la función  del  actuador,  ya  que  tiene  menos  términos  que la primera:

 

CilindroFC2 = A + B + C

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6  

Para  implementarla  neumáticamente,  debemos  utilizar dos válvulas selectoras o válvulas OR. 

 

Observa que los elementos de regulación (incluidas las válvulas AND y OR) se etiquetan así: 1.01,  1.02, 1.03, 2.01, 2.02, 2.03… El primer número  se corresponde con el actuador al que se conectan y los otros dos serán pares si el elemento actúa  para que salga el vástago e impares si actúa para  que entre.

 

Se ha utilizado la normativa CETOP en la nomenclatura de las vías de las válvulas.

 

Puedes  simular  el  circuito  con  Fluidsim  3.6.  Recuerda que para activar simultáneamente dos pulsadores es necesario mantener pulsada la tecla de  mayúsculas a la vez que hacer clic en el pulsador.

 

b)   En  el  segundo,  la  velocidad  de  avance  del  vástago no está regulada (es instantánea). En  cambio, el retroceso está regulado por la válvula de estrangulamiento (ahora al 40 %), siendo  su velocidad v = 0,02.

 

c)   En  el  tercero  están  reguladas  las  velocidades  de avance y retroceso de manera independiente. La velocidad de avance la regula la válvula  que ahora está al 40 % (K = 0,02) y la velocidad de retroceso la regula la válvula que ahora  está al 50 % (v = 0,05).

 

Para verlo mejor en Fluidsim 3.6, desde el menú  Opciones → Didáctica… puede regularse la velocidad de animación.

9   Fíjate en que el cilindro de simple efecto que nos 

ofrece Fluidsim H no tiene un retorno por muelle.  Para hacerlo retroceder, debe descargarse el fluido del cilindro aplicando una fuerza externa. 

8   Fíjate que, en este caso, el actuador es un cilindro 

de doble efecto con amortiguación doble regulable.  La  amortiguación  se  utiliza  en  cilindros  que  deben desplazar pesadas cargas, reduciendo así  el impacto del vástago con el cilindro en el final de  su carrera.   

Para etiquetar las vías de las válvulas se ha utilizado  la  normativa ISO (DIN  ISO  5599-3),  según  la  cual: la vía de alimentación se etiqueta con el número 1, los conductos de trabajo con números pares  (2,  4,  6…),  las  vías  de  escape  con  números  impares (3, 5, 7…) y los conductos de pilotaje con  10  (si  la  señal  bloquea  la  vía  1),  12  (si  la  señal  abre el paso de 1 hacia 2), 14 (si la señal abre el  paso de 1 hacia 4), 16 (si la señal abre el paso de  1 hacia 6)…

 

La  diferencia  está  en  la  velocidad  con  la  que  se  mueven los vástagos:

 

a)   En  el  primero,  las  velocidades  de  avance  y   retroceso son iguales (K = 0,02) y se regulan  conjuntamente desde la válvula de estrangulamiento que, en estos momentos, marca 40 %.

 

Para  simular  la  aplicación  de  una  fuerza  de   100 N en el vástago de un cilindro de simple efecto, tras arrastrar el componente al espacio de trabajo, haremos doble clic en él y completaremos el  cuadro de diálogo.

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SOLUCIONARIO

Haz doble clic en el grupo motriz para introducir  los valores de presión y caudal.

 

En  este  esquema  se  ha  utilizado  la  normativa   CETOP  para  el  etiquetado  de  las  vías  de  las  válvulas.

 

Recuerda que en los esquemas oleohidráulicos todos los componentes deben dibujarse en reposo. 10   La presión que ejerce el aire atmosférico se mide 

con un barómetro. A veces se la denomina presión barométrica, y suele ser del orden de 1 atm.   

Si no se ha hecho el vacío, esta presión siempre  existe, y es la misma, en todos los tramos de una  tubería  o  en  cualquier  elemento  de  un  circuito  neumático. 

 

La presión que suministra un compresor no llega  por igual, o a la vez, a todos los elementos de un  circuito; lo cual da lugar a diferencias de presión  que son las que hacen que el aire se desplace por  una tubería.

 

A  la  presión  «extra»  (además  de  la  barométrica)  que hay en un punto se le llama presión manométrica.

 

En virtud de lo anterior, podemos decir que la presión total o absoluta a que está sometido un punto  de una tubería es la suma de la barométrica y la  manométrica:

 

Presión total  = presión barométrica +   + presión manométrica

   

Este problema también admite un tratamiento digital. La tabla de verdad que resume el comportamiento  del  cilindro  en  función  de  los  pulsadores  es la siguiente: Pulsadores

 

Actuador

A

B

C

Cilindro

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

En este caso, es más fácil utilizar la primera forma  canónica de la función del actuador: CilindroFC1 = A ⋅ B ⋅ C

 

11   Respuesta libre. Información en:

 

http://es.wikipedia.org/wiki/Blaise_Pascal  12   Respuesta libre. Información en:

 

http://es.wikipedia.org/wiki/Daniel_Bernoulli 

Hay  que  utilizar  dos  válvulas  de  simultaneidad   para implementar los productos.

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REFUERZO

FICHA 1

PROBLEMAS DE NEUMÁTICA E HIDRÁULICA (I)

1   Relaciona cada símbolo de un componente neumático con la descripción que le corresponda: Simbología neumática

Simbología neumática

Descripción del componente Unidad de mantenimiento Cilindro de simple efecto   con retorno por muelle Compresor Válvula 5/2 biestable pilotada  neumáticamente Válvula estranguladora Cilindro de doble efecto con  amortiguación doble regulable Válvula selectora Manómetro Válvula 3/2 activada por  pulsador y con retorno   por muelle Válvula distribuidora 4/3 con  posición central de bloqueo  accionada por electroimanes Válvula de simultaneidad Cilindro de simple efecto   con muelle de avance Válvula 4/2 activada por rodillo  y con retorno por muelle Válvula distribuidora 5/3   con posición central   de bloqueo, accionada  electroneumáticamente Válvula antirretorno  estranguladora

2   En un tubería de sección circular y radio R = 1 cm circula un fluido incompresible en régimen laminar  

a una velocidad de 3 m/s. Calcula el caudal que circula por ella. 3   La báscula hidráulica de la figura consta de dos plataformas circulares de secciones S1 = 2500 cm2  

y S2 = 10 000 cm2. Calcula si será posible elevar 100 kg, colocándolos en la segunda plataforma, poniendo   30 kg en la primera. F2

S2

F1

S1

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REFUERZO

FICHA 1

PROBLEMAS DE NEUMÁTICA E HIDRÁULICA (II)

4   Dibuja el símbolo de una válvula distribuidora 4/2 con accionamiento mecánico (mediante pulsador)  

y con retorno por muelle. 5   Deduce qué válvula hay que accionar  

 

para que salga el vástago del cilindro   de doble efecto en el siguiente   circuito hidráulico. Etiqueta, conforme a la normativa CETOP,   los elementos, sus vías y sus conexiones   en el siguiente circuito neumático:

6   Etiqueta, conforme a la normativa CETOP,  

los elementos, sus vías y sus conexiones   en el siguiente circuito neumático:

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REFUERZO

FICHA 1

PROBLEMAS DE NEUMÁTICA E HIDRÁULICA (III)

SOLUCIONES 1   Respuesta:

Simbología neumática

Descripción del componente

Simbología neumática

Unidad de mantenimiento Cilindro de simple efecto   con retorno por muelle Compresor Válvula 5/2 biestable pilotada  neumáticamente Válvula estranguladora Cilindro de doble efecto con  amortiguación doble regulable Válvula selectora Manómetro Válvula 3/2 activada por  pulsador y con retorno   por muelle Válvula distribuidora 4/3 con  posición central de bloqueo  accionada por electroimanes Válvula de simultaneidad Cilindro de simple efecto   con muelle de avance Válvula 4/2 activada por rodillo  y con retorno por muelle Válvula distribuidora 5/3   con posición central   de bloqueo, accionada  electroneumáticamente Válvula antirretorno estranguladora

2   En primer lugar, traduciremos todas las unidades al Sistema Internacional; después calcularemos la sección 

de la tubería, y por último hallaremos el caudal utilizando la expresión Q = S ⋅ v.

 

 

 R = 1 cm = 10-2 m  2 2 -4 S = p ⋅ r = 3,14 ⋅ 10 m  → Q = S ⋅ v = 9,42 ⋅ 10-4 m3 /s. Por tanto, el caudal es 0,94 L/s.  v = 3 m/s  La fuerza mínima F1 necesaria para equilibrar la báscula viene dada por la expresión del principio de Pascal: F F S 2500 P1 = P2 → 1 = 2 → F1 = 1 ⋅ F2 = ⋅ 100 = 25 kgf (kilogramos fuerza) S1 S2 S2 10 000 3   Debe entenderse que la fuerza mínima es 25 kgf. En la aplicación del principio de Pascal, lo importante es 

que las superficies de los émbolos estén en las mismas unidades, y las de las fuerzas, también. Por tanto, con  30 kgf colocados en la primera plataforma, podremos elevar 100 kgf que situemos en la segunda plataforma. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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REFUERZO

FICHA 1

PROBLEMAS DE NEUMÁTICA E HIDRÁULICA (IV)

4   La solución es la siguiente: 

5   Debe pulsarse la válvula 3/2 etiquetada como 1.6. Fíjate en los siguientes circuitos:

Circuito con todos sus elementos en reposo.

Circuito con la válvula 1.6 activada.

 

Observa que el pulsador 1.2 es superfluo, ya que su salida está bloqueada por una válvula antirretorno   colocada maliciosamente. 

 

La válvula 1.4 está configurada para dejar pasar el fluido   estando en su posición de reposo. De modo que la válvula   de simultaneidad 1.02 dejará pasar fluido cuando se pulse 1.6.  En ese momento, la válvula selectora 1.04 dejará pasar   el fluido también, pilotando la biestable 1.1 y haciendo   que el vástago del cilindro salga.

 

La válvula 1.8 actúa sobre la biestable 1.1, haciendo   que el vástago se retraiga. 6   La solución es la siguiente:

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AMPLIACIÓN

FICHA 2

CÁLCULOS CON CILINDROS NEUMÁTICOS (I)

FUERZA EFECTIVA DE UN CILINDRO Cuando entra aire comprimido en la cámara de un cilindro, se genera una presión P que provoca   una fuerza F0 sobre el émbolo o pistón de superficie Se: Fuerza sobre el émbolo:  F0 = P ⋅ Se Cilindro de simple efecto (SE) En un cilindro de simple efecto, la fuerza ejercida por la presión en su cámara debe vencer la resistencia   del muelle Fm que es aproximadamente proporcional a la longitud x que se desplace el émbolo.  Émbolo Vástago

Culata   posterior Entrada

Camisa

Culata  anterior

Es decir, el muelle ofrecerá más resistencia cuanto más comprimido esté:  Fm = k ⋅ x donde k es una constante de proporcionalidad cuyo valor depende de las características del muelle   en concreto. Además, en la práctica, siempre existe un rozamiento Fr entre el émbolo y la camisa que se opone también   al desplazamiento de aquel. Finalmente, la fuerza efectiva que será capaz de ejercer el pistón, en su carrera de avance, vendrá dada   por la expresión: FSEavance = F0 - Fm - Ft En la práctica, a veces, se utiliza la siguiente expresión que no es deducible a partir de la anterior: FSEavance = h ⋅ (P ⋅ Se - Fm) siendo Fm la resistencia del muelle y considerando que el rozamiento supone una disminución de la fuerza efectiva  caracterizable por el factor h, llamado rendimiento del cilindro (0 ≤ h ≤ 1). Cilindro de doble efecto (DE) En la carrera de avance del émbolo de un cilindro de doble efecto   no hay más oposición que la fuerza de rozamiento con la camisa:

Se

Sef

Sv

FDEavance = F0 - Ft = P ⋅ Se - Ft En la carrera de retroceso debemos tener en cuenta que el aire   comprimido presiona sobre una superfice menor que la del émbolo.   De modo que la fuerza de retroceso será: FDEretroceso = P ⋅ Sef - Fr siendo Sef = Se - Sv. La superficie efectiva Sef será igual a la del émbolo Se menos la sección del vástago Sv.  En la práctica, se sustituye la fuerza de rozamiento por un coeficiente de rendimiento, h, de forma   que tenemos: FDEavance = h ⋅ P ⋅ S e  FDEretroceso = h ⋅ P ⋅ S ef = h ⋅ P ⋅ (S e - S v ) Observa que el émbolo tiene menos fuerza en el retroceso que en el avance. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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AMPLIACIÓN

FICHA 2

CÁLCULOS CON CILINDROS NEUMÁTICOS (II)

VOLUMEN DE AIRE COMPRIMIDO CONSUMIDO EN CADA CICLO DE TRABAJO Para calcular el caudal que un compresor debe poner en juego en un circuito neumático será necesario   conocer el aire comprimido que consumirán los cilindros en cada ciclo de trabajo. Cilindro de simple efecto (SE) Los cilindros de simple efecto con retorno por muelle solo consumen aire comprimido en su carrera   de avance.  Por tanto: pDe2  ⋅ L  4 L es la carrera del émbolo, es decir, la distancia entre la vía del cilindro y el máximo desplazamiento   del émbolo. VSEciclo = VSEavance = Se ⋅ L = 

Cilindro de doble efecto (DE) Los cilindros de doble efecto consumen aire comprimido en su carrera de avance y también   en la de retroceso: Por tanto: VDEciclo = VDEavance + VDEretroceso =  = Se ⋅ L + Sef ⋅ L = Se ⋅ L + (Se - Sv) ⋅ L  VDEciclo = (2Se - Sv) ⋅ L

CUESTIONES 1   Piensa y contesta: 

  ¿Podrá un cilindro de simple efecto cuyo émbolo tiene un diámetro de 5 cm y un rendimiento   del 90 % (es decir, h = 0,9) elevar una carga de 70 kgf, cuando un compresor le suministre   una presión de 7 bar? 2   Calcula el volumen consumido en el retroceso de un cilindro de doble efecto cuyo pistón tiene  

una sección de 9 cm2 y su vástago un radio de 1,5 cm, siendo la distancia entre sus vías   de 30 cm. 3   ¿Qué volumen de aire atmosférico (a P0 = 1 atm) consumirá en cada ciclo de trabajo  

un cilindro de doble efecto que consume, en cada ciclo, dos litros de aire comprimido a 6 bares   de presión? Utiliza la ley de Boyle:  P0 V = f Pf V0

  a temperatura constante.

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AMPLIACIÓN

FICHA 3

EN LA RED

SAPIENSMAN http://www.sapiensman.com/ neumatica Expone didácticamente los principios  básicos de la neumática y describe  someramente el funcionamiento   de los componentes básicos de los  circuitos neumáticos.

HIDROSTÁTICA http://www.cneq.unam.mx/cursos_ diplomados/diplomados/basico/ abasico092004/portafolios/ hidrostatica/menu/01_unidad.htm Se trata de una unidad didáctica  sobre hidrostática. Dispone   de presentaciones, vídeos   y propuestas experimentales. 

PORTAL ESO http://portaleso.homelinux.com/ portaleso/asignaturas.php?ope= Asig&asigid=2&sasigid=10

FESTO DIDACTIC http://www.festo.com

Web muy didáctica con abundantes  recursos relacionados   con la neumática. Incluye   además un interesante conjunto   de enlaces.

Especializada en la didáctica   de la neumática y la hidráulica,  permite descargar versiones Demo   de los programas de simulación  FluidSIM. También ofrece FluidDRAW   para realizar esquemas neumáticos  profesionales.

HIDRÁULICA DIDÁCTICA http://www.hidraulicadidactica. com.ar

ADD 5000 http://www.all-done.com/didactica/ add5000.htm

A pesar de su nombre, esta página  está más orientada al profesional   que al estudiante. Puede consultarse  para ver aplicaciones prácticas   y la incidencia industrial   de la hidráulica. 

Página orientada al profesor.   Es un catálogo comercial de kits   de montaje didácticos sobre   la neumática.

Notas

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EVALUACIÓN

FICHA 4

EVALUACIÓN

NOMBRE:

CURSO:

1   Cita, explicando la función que realizan, los ele-

FECHA:

6   Observa el siguiente circuito hidráulico cuyos com-

mentos básicos de un circuito neumático.

ponentes están conectados en serie:

2   Diseña un circuito neumático que permita accionar

un cilindro de simple efecto con retorno por muelle con una válvula 3/2 accionada por pulsador y con retorno por muelle. Utiliza la norma CETOP en la nomenclatura de los elementos. 3   ¿Cuál es la denominación de las válvulas que repre-

sentan los siguientes símbolos neumáticos CETOP?: a)   

Hasta alcanzar el estado mostrado, el grupo motriz  ha suministrado un caudal constante de 2 L /min.  ¿Qué caudal habrá circulado por cada elemento  del circuito?

b)   

7   ¿Qué aparatos se utilizan para medir la presión y el

caudal en un circuito oleohidráulico?

4   Describe el funcionamiento del siguiente circuito

•   Dibuja sus símbolos e indica el modo (en serie  o en paralelo) en que deben conectarse en el  circuito.

neumático:

8   Un cilindro hidráulico de doble efecto trabaja en

vacío (es decir, sin soportar ninguna carga en su vástago). Recibe el mismo caudal por sus vías, tanto en la carrera de avance del émbolo como en la de retorno.  

•   ¿Cuándo irá más rápido el émbolo, en su avance o en su retorno? ¿Por qué? 9   Diseña un circuito hidráulico que permita accionar

un cilindro de doble efecto comandado por una válvula 5/2 pilotada hidráulicamente. Utiliza cuatro válvulas 3/2 NC activadas por pulsador y con retorno por muelle (A, B, C y D).

5   Diseña un circuito neumático que permita accionar

 

 

un cilindro de doble efecto comandado por una válvula 4/2 pilotada neumáticamente. Utiliza tres válvulas 3/2 NC activadas por pulsador y con retorno por muelle (A, B y C).

 

•   Para que el vástago inicie su carrera de avance,  los pulsadores A y B deben estar activados simultáneamente. •   Para que el vástago inicie su carrera de retorno  deberá activarse el pulsador C.

 

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•   Para que el vástago inicie su carrera de avance,  se debe activar o el pulsador A o el pulsador B. •   Para que el vástago inicie su carrera de retorno,  deberá activarse o bien el pulsador C o bien el D. U   tiliza la nomenclatura establecida por la norma  CETOP. 10   Describe, citando un ejemplo, lo que es un diagra-

ma de estado de un circuito hidráulico.

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6

EVALUACIÓN

FICHA 5

AUTOEVALUACIÓN

NOMBRE:

CURSO:

1   Si queremos poder accionar un cilindro neumático

a)  M   ando directo de un cilindro DE mediante  2 válvulas 3/2 NC activadas por una válvula biestable 4/2.

indistintamente, desde dos lugares diferentes deberemos utilizar una válvula: a)   Limitadora de presión. 

c)   AND.

b)   De simultaneidad. 

d)   OR.

b)  M   ando  indirecto  de  un  cilindro  DE  mediante  válvula  biestable  4/2  accionada  neumáticamente y 2 pulsadores 3/2 NC. c)  M   ando directo de un cilindro DE mediante  válvula  biestable  4/2  accionada  neumáticamente y 2 pulsadores 3/2 NC.

2   ¿Qué descripción se corres-

ponde con el siguiente símbolo neumático ISO? a)   Válvula  2/2  NA,  accionada  por  palanca   y con retorno por muelle. b)   Válvula 2/2 NA, pilotada neumáticamente   y con retorno por muelle.

6   A esta válvula hidráulica le fal-

ta una vía por etiquetar. ¿Qué letra debe asignársele?

c)   Válvula 3/2 NA, pilotada neumáticamente   y con retorno por muelle. d)   Válvula 3/2 NC, pilotada neumáticamente   y con retorno por muelle. 3   Indica cuál de las siguientes afirmaciones, relacio-

nadas con el funcionamiento de la siguiente válvula, es cierta. a)   Permite el paso libremente de P a A. b)   Bloquea el paso de P  a A. c)   El aire pasará de P a A a través de un conducto estrangulado al 60 %. d)   Bloquea el paso de A a P. 4   8 bares de presión equivalen a…

a)   … 7,9 atm

c)   … 7600 mmHg

b)   … 80 000 Pa

d)   … 9 kgf/cm2

5   ¿Qué denominación corres-

ponde al funcionamiento del siguiente circuito?

FECHA:

a)   La letra C.

c)   La letra R.

b)   La letra T.

d)   La letra S.

7   Si queremos accionar un cilindro hidráulico de forma

que dos operarios tengan que activar a la vez dos pulsadores situados a cierta distancia, necesitaremos: a)  U   na válvula  selectora.

c)   Un caudalímetro.

 

b)  U   na válvula  AND.

d)   Una válvula OR.

 

8   Eduardo está regando y su hermano Pablo pisa, a

mitad de su recorrido, la goma de riego sin llegar a obstruirla completamente. a)  L  a  presión  disminuye  a  la  salida,  dificultando el riego. b)  L  a velocidad de salida del agua será mayor,  alcanzando por tanto una mayor distancia. c)  E   l caudal será el mismo en toda la tubería de  goma, pero menor que si no pisara Pablo. d)  E   l caudal es menor en la zona donde pisa  Pablo, pero la presión de salida no varía. 9   ¿Qué es un diagrama de estado?

 

a)  U   na forma de describir el funcionamiento  de un circuito.

 

b)  U   n listado de los componentes de un circuito. c)  D   escribe  el  estado  inicial  de  los  componentes de un circuito. d)   Un actuador hidráulico. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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6

EVALUACIÓN

FICHA 6

SOLUCIONES (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 1   Los  elementos  básicos  de  un  circuito  neumático 

5   La solución es la siguiente:

son:      

•   Compresor: es el generador de aire comprimido.  Suministra presión y caudal. •   Tuberías: son los conductos a través de los cuales viaja el aire comprimido. •   Actuador: es donde tiene lugar la conversión de  energía neumática en otro tipo de energía (normalmente  mecánica).  Suelen  ser  cilindros  de  simple o doble efecto, aspiradores, etc. 2   El circuito es: 

6   Como todos los componentes del circuito están en 

serie, según la ley de continuidad, el caudal que  ha atravesado cada uno de los componentes es el  mismo, es decir, 2 L/min. 7   La presión se mide con un manómetro, un aparato 

que debe colocarse en paralelo con una rama del  circuito.   

El caudal se mide con un caudalímetro, un aparato que debe conectarse en serie con una rama del  circuito.

Mando directo de un cilindro SE mediante una válvula  3/2 accionada por pulsador y con retorno por muelle.  Norma CETOP. Manómetro

Caudalímetro

3   a)  Es  una  válvula  4/2  NA  pilotada  neumática- 

mente. 

8   En el enunciado del problema se cumplen las con-

diciones para aplicar la ley de continuidad en ambas vías del cilindro:

b) Es una válvula 5/2 NA activada mediante pulsador y con retorno por muelle. 4   Se trata del mando directo de un cilindro de doble 

efecto con una válvula 5/2 activada mediante pulsador y con retorno por muelle.   

•   En la posición de reposo, la válvula 5/2 bloquea  el paso de aire y el vástago está escamoteado. 

 

 

•   Al mantener pulsada la válvula 5/2, se establece comunicación entre las vías P y A, y el vás-  tago  del  cilindro  sale  eliminando  el  aire  de  la  cámara por la vía S. 

 

•   Al soltar el pulsador, el muelle hace que la válvula retorne a su posición inicial, escamoteándose el émbolo de nuevo.

 

 

202 164934 _ 0187-0216.indd 202

 

Q1 = Q2 → S1 ⋅ v1 = S2 ⋅ v2 → 

S1 v = 2 S2 v1

S1  > 1 → v2 > v1. S2 Por tanto, en vacío, la carrera de retroceso del émbolo es más rápida. En  la  simulación  con  la  aplicación  Fluidsim  3.6  puedes observarlo fácilmente utilizando un diagrama de estado.

Como 

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6

EVALUACIÓN

FICHA 6

SOLUCIONES (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

9   El siguiente circuito muestra la única forma de ha-

cerlo. 

Se trata del mando directo de un cilindro de doble efecto mediante una válvula 4/2 NC accionada por pulsador  y con retorno por muelle. En el diagrama de estado puede observarse cómo la carrera de avance del émbolo es  ligeramente más lenta que la de retroceso.

     

   

10   Un diagrama de estado es un gráfico que repre-

senta el estado, en función del tiempo, de todos  los  componentes  de  un  circuito  neumático  o  hidráulico.

 

 

 

Consideremos el circuito simple de la figura.

AUTOEVALUACIÓN 1

d;   2

b. La conexión 10 indica que la señal neumática cierra el paso de 1 a 2;   3

6

b;   7

b;   8

c;   9

a;   4

b;  

a.

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a;   5

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FICHA 7

SIMBOLOGÍA OLEOHIDRÁULICA Y NEUMÁTICA (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Hay dos normativas básicas en lo que se refiere a la simbología oleohidráulica y neumática: las normas CETOP  (Comité Europeo de Transmisiones Oleohidráulicas y Neumáticas) y las normas ISO. Normas CETOP

Normas ISO

Se numeran de izquierda a derecha y de abajo arriba en el orden que se indica. Elementos de trabajo o actuadores neumáticos: Cilindros de simple y doble  efecto, aspiradores, etc.

1.0, 2.0, 3.0… •   La primera cifra indica el orden.  •   La segunda (siempre 0) indica que   se trata de un elemento de trabajo.

Elementos de mando u órganos de gobierno: Válvulas de distribución  (monoestables o biestables)…

1.1, 2.1, 3.1… •   La primera cifra hace referencia   al elemento de trabajo que gobiernan. •   La segunda (siempre 1) indica que   se trata de un elemento de gobierno.

Elementos de procesamiento o de regulación: Válvulas selectoras,   válvulas de simultaneidad,  válvulas antirretorno   con estrangulamiento…

1.01, 1.02, 1.03… 2.01, 2.02, 2.03… •   La primera cifra hace referencia   al elemento de trabajo que regulan. •   Las segundas acaban en número par   si el elemento de regulación influye   en la llegada de fluido al elemento   de trabajo e impar en caso contrario. 

Elementos de entrada: Pulsadores, finales de carrera   y sensores en general.

1.2, 1.4, 1.6… 1.3, 1.5, 1.7… 2.2, 2.4, 2.6… 2.3, 2.5, 2.7… •   La primera cifra hace referencia   al elemento de trabajo que detectan   o bien hacia el que mandan la señal.  •   La segunda cifra es par si el elemento   de entrada regula la llegada de fluido   al elemento de trabajo e impar en caso  contrario.

0S1, 0S2, 0S3… 1S1, 1S2, 1S3… •   La primera cifra hace referencia   al elemento de trabajo que detectan   o bien hacia el que mandan la señal  (será 0 si es un elemento   de alimentación).  •   La S indica que se trata de un sensor.  •   La última cifra indica el orden   (no se pone si solo hay uno).

0.1, 0.2, 0.3… •   La primera cifra (siempre 0) indica   que se trata de un elemento auxiliar.  •   La segunda cifra indica su orden.

0Z1, 0Z2, 0Z3… 1Z1, 1Z2, 1Z3… •   La primera cifra hace referencia   al elemento de trabajo   al que pertenece (será 0 si es   un elemento de alimentación).  •   La Z indica que se trata   de un elemento auxiliar. •   La última cifra indica el orden   (no se pone si solo hay uno).

De alimentación De trabajo Conductos para válvulas de 5 vías

De escape

De maniobra

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1V1, 1V2, 1V3… 2V1, 2V2, 2V3… •   La primera cifra hace referencia   al elemento de trabajo que regulan.  •   La V indica que se trata   de un elemento de mando   o de procesamiento.  •   La última cifra indica el orden   (no se pone si solo hay uno).

P

1

A, B

2, 4

R, S para neumática. T para oleohidráulica. Z, Y

3, 5 10: Si la señal bloquea la vía 1. 12: Si la señal abre el paso de 1 a 2. 14: Si la señal abre el paso de 1 a 4.

DIN ISO 5599-3

Elementos auxiliares: Unidades de alimentación,   acumuladores, manómetros…

1A, 2A, 3A… •   La primera cifra indica el orden.  •   La A indica que se trata   de un elemento de trabajo.

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FICHA 7

SIMBOLOGÍA OLEOHIDRÁULICA Y NEUMÁTICA (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

CUESTIONES 1   Observa los siguientes circuitos neumáticos cuyos elementos, vías y conexiones han sido etiquetados  

según la normativa adecuada. A

B

a) ¿Cuál se ha etiquetado según la norma CETOP? ¿Cuál según la norma ISO? b) En cada uno de ellos, identifica los elementos representados a partir de las etiquetas que incorporan. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 8

GRAFCET

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

El GRAFCET (Gráfico Funcional de Control de Etapas y Transiciones) es un método de representación gráfico   que refleja la secuencia de control de un automatismo, neumático o no. El GRAFCET está regido   por la norma europea CEI 848. En él podemos distinguir una serie de etapas o estados unidas con líneas   de enlace, en las pueden tener lugar ciertas acciones, y las transiciones entre dichas etapas: •   Las etapas se representan por cuadrados en cuyo interior figura un número. La primera etapa   (o etapa inicial) se designa con el 0 y su cuadrado es de doble línea. •   Las acciones pueden ser: condicionadas (C), retardadas (D), limitadas en el tiempo (L),   impulsos (P) o memorizadas (S). •   Las transiciones indican las condiciones que deben darse para que el sistema pase a la siguiente etapa.   Se representan con un pequeño segmento horizontal que corta la línea de enlace. Observa el siguiente circuito electroneumático, cuyo funcionamiento vamos a describir:

0 1S3 1

1A + 1S2

2

Circuitos de potencia y de control del movimiento alternativo cíclico de un cilindro de doble efecto mediante una electroválvula biestable 4/2.

1A –

GRAFCET del automatismo.

En el estado inicial (0), el cilindro de doble efecto 1A se encuentra   con el émbolo escamoteado. El sensor reed 1S1 (se trata de un sensor   de proximidad) lo detecta y se activa. Cuando se cierra el interruptor 1S3,  se activa la bobina Y1 de la electroválvula 1V; el émbolo comienza a salir   y 1S1 se abre desactivando la bobina Y1. El émbolo continúa su recorrido  hasta que, al final de su carrera, cierra el sensor reed 1S2 que activa   la conexión Y2 de la electroválvula 1V. Entonces el émbolo comienza   su carrera de retroceso, liberando el sensor 1S2, hasta que se alcanza   de nuevo el estado inicial. Como el interruptor continúa cerrado, el ciclo   se repite indefinidamente. Se trata, por tanto, de un circuito que produce un movimiento alternativo  del émbolo de un cilindro de doble efecto cuyo GRAFCET se muestra   a la derecha del circuito.

 

CUESTIONES 1   Elabora el GRAFCET del automatismo  

hidráulico de la figura adjunta.

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FICHA 9

VÁLVULAS NEUMÁTICAS ESPECIALES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

VÁLVULA DE ESCAPE RÁPIDO

 

Esta válvula suele utilizarse para incrementar la velocidad de entrada o salida   de los vástagos de los cilindros neumáticos, sobre todo, los de gran capacidad. Cuando el aire comprimido circula de la vía 1 a la 2, lo hace libremente. En cambio,  cuando viene de 2, la vía 1 se bloquea y el aire acaba saliendo al exterior por la vía 3   (en la que se puede incluir un silenciador como el de la figura para reducir ruidos).

VÁLVULAS TEMPORIZADAS Estas válvulas se suelen utilizar para retardar la desconexión o la conexión de una vía. En ocasiones,   también se emplean para convertir señales permanentes en impulsos. Su funcionamiento consiste en hacer pasar el aire comprimido por un conducto de estrangulación variable que  lleva a un pequeño depósito. Cuando este se llena y la presión supera cierto valor, se activa una válvula 3/2,  pilotada reumáticamente, que abre o cierra la comunicación entre las vías 1 y 2.  La válvula 3/2 dispone de un retorno por muelle que actuará cuando la presión no rebase dicho valor crítico.

Válvula temporizada a la desconexión.

Válvula temporizada a la conexión.

En Fluidsim 3.6 se llaman válvulas de deceleración, normalmente abierta y normalmente cerrada.

VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN CON ESCAPE Y MANÓMETRO Se utilizan para mantener la presión de aire constante en la instalación neumática.   Forman parte de la unidad de mantenimiento.

CUESTIONES 1   Explica el funcionamiento de los siguientes circuitos  

e identifica sus componentes, vías y conductos   conforme a la normativa ISO. A

B

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1

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FICHA 10

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRONEUMÁTICA: ELECTROVÁLVULAS (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Las electroválvulas son válvulas pilotadas eléctricamente: disponen de una bobina con un núcleo   ferromagnético que, cuando le llega corriente, atrae una palanca que acciona la válvula.   La incorporación de elementos eléctricos y electrónicos en los circuitos neumáticos hace   que el grado de automatización que pueda alcanzarse sea más elevado. En el estudio de los circuitos electroneumáticos debemos distinguir entre el circuito de potencia   (que incluye los componentes neumáticos) y el de control (que incluye los componentes eléctricos). Ejemplo 1: Mando de un cilindro de doble efecto mediante una electroválvula 4/2 biestable

Circuito de potencia.

Circuito de control.

Las electroválvulas biestables tienen dos bobinas y, para cambiar el estado de la válvula,   basta con hacer llegar a la bobina correspondiente una señal eléctrica que no es necesario mantener.   Si llegasen al mismo tiempo señales eléctricas a ambas bobinas (a esto se le llama   interferencia de señales), la electroválvula no cambiaría el estado en que estuviese.  En el circuito anterior hay algunos símbolos nuevos: Símbolo

Descripción Electroválvula biestable 4/2. Su pilotaje es eléctrico,  mediante bobinas.

Pulsador eléctrico normalmente abierto   (NA u obturador).

Bobina o solenoide de la electroválvula.

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FICHA 10

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRONEUMÁTICA: ELECTROVÁLVULAS (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Ejemplo 2: Mando de un cilindro de doble efecto mediante una electroválvula 4/2 monoestable con retorno por muelle Las electroválvulas monoestables tienen una sola bobina, y para cambiar el estado de la válvula es necesario   enviar una señal eléctrica permanente. En el momento en que dicha señal cese, el muelle hará que la válvula  vuelva a su estado de reposo. Por tanto, si deseamos activar una válvula monoestable mediante un pulsador,  necesitaremos hacer uso de un circuito eléctrico de memoria que utiliza un relé de dos circuitos de conmutación.

Circuito de potencia.

Circuito de control.

Símbolo

Descripción Electroválvula monoestable 4/2 con retorno por muelle.

Pulsador eléctrico normalmente cerrado (NC o franqueador).

Bobina o solenoide de relé.

Durante el instante que está pulsado S2, la corriente eléctrica llega a la bobina del relé, K1, ya que el pulsador S1  está cerrado. Entonces, los dos contactos K1 se cierran y permanecerán así aunque se abra el pulsador S2,   ya que la corriente sigue llegando a la bobina del relé a través del primer contacto K1. Por tanto, la bobina   de la electroválvula Y1 seguirá activada hasta que se abra el contacto S1.

CUESTIONES 1   Diseña un circuito electroneumático que active un cilindro de doble efecto mediante una electroválvula 

monoestable 4/2 con retorno por muelle, utilizando un interruptor en lugar de un pulsador. Símbolo

Descripción Interruptor (obturador).

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FICHA 11

INTERFERENCIA DE SEñALES NEUMÁTICAS (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

En circuitos que utilizan válvulas pilotadas neumáticamente, con frecuencia aparecen interferencias   entre señales. Observa el siguiente circuito:

Estado del circuito tras activar el interruptor 3/2 0S. Interferencia de señales en la válvula 1V3.

Se pretende que primero salga el vástago del cilindro 1A, luego el vástago del cilindro 2A. Después   se escamotee el vástago del cilindro 2A y, finalmente, el del 1A.  Observa que en la válvula 1V3 hay interferencia entre las señales 14 y12 provenientes, respectivamente,   de 1S1 y 2S1. Al activar el interruptor general 0S, no se mueve ningún vástago.

Estado del circuito tras incorporar una válvula temporizada a la salida de 1V2. Aparece interferencia de señales en la válvula 2V3.

Tras incorporar una válvula temporizada a la desconexión en la vía 2 de la válvula 1V2, conseguimos que salga   el vástago del cilindro 1A y, después, el del 2A. Observa que, inicialmente, el aire no puede pasar por la válvula temporizada a la desconexión. El aire es desviado   a la vía 10, donde empieza a llenar un depósito acumulador. Cuando lo llena, y el aire adquiere cierta presión,   se activa. La temporización se puede regular variando el estrangulamiento.

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FICHA 11

INTERFERENCIA DE SEñALES NEUMÁTICAS (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Sin embargo, podemos observar una interferencia   de señales en la válvula 2V3 que impide que   el vástago del cilindro 2A se escamotee. Te recomendamos la simulación de este circuito   con Fluidsim 3.6 para ayudarte a comprender   su funcionamiento. Quizá sea conveniente   ralentizar la velocidad de simulación para verlo   más claramente. Accede, desde   el menú principal, a Opciones → Simulación…   y modifica el valor «Factor espacio-tiempo»   en el cuadro Velocidad de simulación. Una relación   1:10 puede ser suficiente.

 

Por otra parte, si el circuito se extiende demasiado,  es conveniente cambiar la configuración de página  a horizontal. Ten en cuenta que Fluidsim 3.6   no podrá simular el circuito si algún componente  sale fuera del margen de página. Desde Archivo → Medidas para dibujar…,   accederás al cuadro de diálogo para configurar   la página.  Colocaremos otra válvula temporizada a la desconexión en la vía 2 de la válvula 2V1 y renombraremos   las válvulas biestables. De este modo hemos eliminado las interferencias en la válvula distribuidora   que manda el cilindro 2A y su vástago ya puede escamotearse.

Estado del circuito tras la incorporación de una segunda válvula temporizada a la salida de 2V1. Ahora la señal neumática procedente de 2V2 no encuentra interferencia en la válvula 2V4.

La secuencia completa ya puede completarse y repetirse cíclicamente. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 12

PRINCIPIOS FÍSICOS: ECUACIÓN DE BERNOUILLI Y EFECTO VENTURI (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

LA ECUACIÓN DE BERNOUILLI La ecuación de Bernouilli es una expresión de la conservación de la energía mecánica. Cuando una masa de fluido circula por una tubería cabe considerar 3 tipos de energía mecánica:  •   Cinética (o hidrodinámica). •   Potencial (gravitatoria). •   Hidrostática (de presión sobre las paredes de la tubería).  Cuando un fluido ideal circula en régimen laminar (es decir, si no hay   remolinos), su suma es la misma en todos los puntos de una misma   tubería. Consideremos la tubería de la figura que tiene dos tramos, uno   con una sección mayor que el otro. Elegimos un punto, 1, en el tramo   ancho y otro punto, 2, en el tramo estrecho. Como ambos puntos   pertenecen a la misma tubería se cumple: 

h1

Ehidrodinámica + Ehidrostática + Egravitatoria = cte.

h2

1 1 mv 12 + P1 ⋅ V1 + mgh1 = mv 22 + P2 ⋅ V2 + mgh2 = cte. 2 2 Dividiendo por mg todos los miembros y sustituyendo la densidad r = m/V: v 12 P v2 P + 1 + h1 = 2 + 2 + h2 = H (cte.)   (g = 9,81 m/s2) 2g rg 2g rg El teorema de Bernouilli también se conoce como teorema de las tres alturas: Altura dinámica + Altura piezométrica + altura geométrica = Altura total de carga En tuberías rectas de sección circular se ha comprobado experimentalmente que el régimen turbulento   aparece cuando: r ⋅ v ⋅D 2320 ⋅ m NR = > 2320 ; v c = m r⋅D •  r: densidad del líquido (kg/m3). •  : velocidad media de flujo (m/s). •  D: diámetro de la conducción (m). •  m: viscosidad dinámica del líquido (Pa ⋅ s). Al término de la izquierda de la desigualdad se le llama número de Reynolds, NR. Es una magnitud adimensional.   La velocidad crítica (vc) es aquella por encima de la cual el régimen se hace turbulento.

EFECTO VENTURI El efecto Venturi es una curiosa consecuencia del teorema   de Bernouilli que constituye la base científica del «efecto   chimenea» y de los pulverizadores caseros.  El efecto Venturi consiste en lo siguiente: la presión que ejerce   un líquido contra las paredes interiores de una tubería por la que   se desplaza en régimen laminar disminuye cuando disminuye   la sección de la tubería. La variación de sección de la tubería   debe ser suave para que no aparezcan turbulencias.

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P1

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h

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 12

PRINCIPIOS FÍSICOS: ECUACIÓN DE BERNOUILLI Y EFECTO VENTURI (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Aplicando el teorema de Bernouilli y considerando que h1 = h2 = h, tenemos: v 12 P v2 P + 1 + h1 = 2 + 2 + h2 (como v 2 > v 1 → P2 < P1) → v 1 = S 2 ⋅ 2g rg 2g rg Si S 22 << S12 , entonces: v1 =

2 ⋅ (P1 - P2 ) r ⋅ (S12 - S 22 )  

2 ⋅ (P1 - P2 ) r

S2 ⋅ S1

Ecuación de continuidad: S1 ? v1 5 S2 ? v2 Piensa, por ejemplo, que si una persona tiene la presión sanguínea (tensión arterial) baja, su sangre circulará   más rápido por las arterias (tendrá «velocidad en la sangre»). Consideremos ahora un tubo horizontal (1) y otro vertical (2) conectados en «T» llenos de aire a presión  atmosférica. Si hacemos que el aire circule más rápido por la tubería 2, la presión en dicha tubería descenderá   con respecto a la tubería 1. Ahora, la diferencia de presión entre ambas tuberías creará un flujo de aire   de 1 a 2 que tratará de equilibrarlas nuevamente. Dicho flujo crea un efecto de succión en la tubería 1. P2

Se crea un flujo de aire  

P1

Aire  forzado

P 2'

P 1'  = P1 = 1 atm    → de la tubería 1 hacia la 2,   creando un efecto de succión   P 2'  < P 1' 

P 1'

en la tubería 1.

P1 = P2 = 1 atm

El efecto Venturi se conoce desde hace mucho tiempo. Las chimeneas lo utilizan para crear «tiro», es decir,   un efecto de succión que hace que el humo salga por ellas.  Viento Palanca

Efecto Venturi en una chimenea. Humo

Muchos productos de limpieza doméstica incorporan   un pulverizador cuyo fundamento es el efecto Venturi. En ellos,   el aire forzado se consigue mediante un fuelle con palanca.   Se produce entonces un efecto de succión en el tubo que  arrastra pequeñas partículas de líquido que hay en el depósito.

Partículas  del líquido

 

Efecto Venturi en un pulverizador.

CUESTIONES 1   Por una arteria de sección 1 mm2 circula sangre con una presión de 1,5 bar a una velocidad  

de 0,01 m/s. La aparición de un trombo sanguíneo en un tramo de la arteria provoca   que la sección efectiva de la misma se vea reducida hasta 0,8 mm2.  a) ¿Qué velocidad llevará la sangre en dicho tramo?  b) ¿Cuál será su presión en dicho tramo? Necesitarás buscar el valor medio de la densidad sanguínea.  2   Calcula la velocidad a la que aparecerán turbulencias en una tubería de sección circular 1 cm2,  

por la que circula aceite industrial de densidad r = 820 kg/m3 y viscosidad dinámica m = 0,15 N ⋅ s/m2. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 13

FORMULARIO DE NEUMÁTICA

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

LEYES FUNDAMENTALES •   Ley combinada: 

•   Ley de Boyle:  Pi V = f  (T cte.)  Pf Vi

Pi ⋅ Vi P ⋅V = f f Ti Tf •   Ecuación de los gases perfectos: PV = nRT

•   Ley de Charles:  Vi V = f  (P cte.) Ti Tf •   Ley de Gay-Lussac: Pi P = f  (V cte.) Ti Tf

•   Variación del volumen de un gas  en función de la temperatura: DV = V0 ⋅ a ⋅ Dt –   a: coeficiente de dilatación  volumétrica del gas. –   V0: volumen del gas   a T = 273 K = 0 ºC.

•  Fuerzas y presiones. En este caso: P1 = P2. F1

P2

P1

l1

Multiplicación de la fuerza: 

F2

Multiplicación del recorrido:  F1 l = 2 , l1 > l 2 (conservación del trabajo) F2 l1

l2

P2

P1

F1 S = 1 , F2 > F1 F2 S2

En este caso: F1 = F2 Multiplicación de la presión: 

P1 S = 1 , P2 > P1   P2 S2

CÁLCULO EN CILINDROS NEUMÁTICOS Fuerza efectiva de un cilindro •  De simple efecto (SE): FSEavance = h ⋅ (P ⋅ Se - Fm) siendo h el rendimiento del cilindro (0 ≤ h ≤ 1)   y Fm la resistencia del muelle.

•  De doble efecto (DE): FDEavance = h ⋅ P ⋅ S e  FDEretroceso = h ⋅ P ⋅ S ef = h ⋅ P ⋅ (S e - S v ) •  Se: sección del émbolo.       •  Sv: sección del vástago.

Volumen de aire comprimido consumido en cada ciclo de trabajo •  De simple efecto: pDe2 ⋅ L; L es la carrera del émbolo VSEciclo = VSEavance = Se ⋅ L = 4 •  De doble efecto: estos cilindros consumen aire en las dos carreras (avance y retroceso). VDEciclo = VDEavance + VDEretroceso = Se ⋅ L + Sef ⋅ L = Se ⋅ L + (Se - Sv) ⋅ L = (2Se - Sv) ⋅ L Volumen de aire atmosférico consumido por ciclo de trabajo Para su cálculo utilizaremos la ley de Boyle: 

Vcomprimido Patmosférica V = comprimido ; Relación de compresión = Vatmosférico Pcomprimido Vatmosférico

Consumo de aire atmosférico (m3/s) Consumo = n ⋅ V , siendo n el número de ciclos y V el volumen de aire atmosférico consumido por ciclo. Unidades usuales •   1atm = 1,013 bar = 101 300 Pa = 760 mm Hg =   = 1,033 kgf/cm2 = 14,66 psi (libras/pulgada2)

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•  1 kgf = 1 kp = 9,81 N •  1 bar = 105 Pa

 

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 14

FORMULARIO DE HIDRODINÁMICA

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

ECUACIÓN DE CONTINUIDAD El caudal de un fluido ideal (incompresible y sin viscosidad), que circula en régimen laminar, se mantiene  constante a lo largo de una tubería de sección variable. Es decir, si circulan 2 m3 en un segundo por la sección S2,  deberán pasar 2 m3, en el mismo tiempo, por la sección S1 (de lo contrario, o revienta la tubería o se crearán  burbujas, lo cual supone que se abandona el régimen estacionario). V V S ⋅l S ⋅l Q1 = Q2 → 1 = 2 → 1 1 = 2 2 → S1 ⋅ v 1 = S 2 ⋅ v 2 t t t t S1

•  Q: caudal que circula por la tubería (m3/s). •  V: volumen de líquido que se considera (m3). •  S: sección del conducto considerado (m2). •  l: longitud de tubería considerada (m). •  v: velocidad del fluido al atravesar la sección considerada (m/s). O sea, que cuanto más fina sea la tubería, más deprisa circula el fluido (como habrás comprobado al utilizar una manguera   de riego).

S2

l2 l1

PéRDIDAS DE CARGA En la práctica, un líquido pierde energía a medida que fluye por una tubería. Hay dos tipos de pérdidas: primarias  (debidas a la viscosidad del líquido) y secundarias (debidas a las características de la tubería). Estas pérdidas   se traducen en una disminución de la presión que será necesario compensar con una bomba hidráulica. v 12 P v2 P + 1 + h1 = 2 + 2 + h2 + Hr 2g rg 2g rg Hr: pérdida de carga (m). ¡Ojo!: A veces se expresa en «metros de columna de agua por metro de tubería».

TEOREMA DE TORRICELLI

 

La velocidad de salida de un líquido ideal, únicamente sometido   a la acción de la gravedad, por un orificio pequeño practicado en un   depósito de grandes dimensiones y paredes delgadas viene dada por: Hipótesis: P1 = P2 = Patmosférica = 1 atm; v1 ≈ 0 (al ser el depósito   tan grande, casi no se nota que baja el nivel). Tomamos como nivel   cero de referencia de la energía potencial el fondo del depósito.   Hemos aplicado el teorema de Bernouilli. v 12 P v2 P + 1 + h1 = 2 + 2 + h2 → v 2 = 2g rg 2g rg

V1 h1 V2 h2

2g ⋅ (h1 - h2 )  Ecuación ideal

En la realidad, las líneas de corriente no son perpendiculares al orificio de salida y la sección del chorro es menor  que la del orificio (en la práctica, se considera que las 2/3 partes) A este fenómeno se le llama contracción de la vena líquida y provoca que la velocidad de salida del líquido por el orificio sea menor: v2 =

2 ⋅ 3

2g ⋅ (h1 - h2 )  ¡Ecuación real!

EFECTO MAGNUS Imaginemos un sólido inmerso en un fluido. Si, por alguna razón, en su parte superior el fluido se mueve   a una velocidad (v1) mayor de lo que lo hace por debajo (v2) (según el teorema de Bernouilli, esto implica:   P1 < P2), el sólido será empujado hacia arriba por una fuerza. Este efecto se produce en las alas de los aviones. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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Notas

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Instalaciones

MAPA DE CONTENIDOS

LAS INSTALACIONES

suministran a las viviendas

electricidad

gas

calefacción

comunicaciones

utilizando

utilizando

utilizando

utilizando

cables

cuadro de protección

tuberías

caldera

radiadores

cables

módem

decodificador

que pueden funcionar con agua y saneamientos agua caliente

utilizando

tuberías

grifos

electricidad

cisterna

OBJETIVOS • Mostrar los elementos básicos que, dentro del hogar, forman las instalaciones eléctricas de agua, gas, calefacción y comunicaciones. • Describir los mecanismos limitadores y de control en la electricidad del hogar. • Describir las principales normas de seguridad para el uso del gas y la electricidad. • Presentar los principales componentes de las redes de distribución de agua, gas y electricidad. • Mostrar las características básicas del proceso de combustión de gas.

• Transmitir las principales normas de ahorro energético en la calefacción y examinar los principales elementos de pérdida de calor en una casa. • Conocer los distintos tipos de señales que permiten la comunicación del hogar hacia y desde el exterior. • Familiarizar a los alumnos con procedimientos sencillos de detección de averías y de pequeñas reparaciones que no necesitan, por lo común, de un profesional.

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PROGRAMACIÓN DE AULA

CONTENIDOS CONCEPTO

• Electricidad en casa. • Fase, neutro y tierra. Cuadro de protección. – Interruptor de control de potencia (ICP). – Interruptor general automático (IGA). – Diferencial e interruptor automático (IA). • Red de distribución del agua: potabilizadoras y depuradoras. • Elementos propios de las diferentes redes: electricidad, agua y gas. • Gasoducto, bombona y GLP. • Confort térmico, pérdidas de calor y conservación energética. • Las comunicaciones. Módem y decodificador. • Arquitectura bioclimática.

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Saber actuar en caso de una emergencia eléctrica. • Seguir unas pautas mínimas de seguridad en el manejo de aparatos eléctricos y de instalaciones de gas. • Diferenciar los elementos básicos de las instalaciones de un hogar. • Realizar diagnósticos sencillos de la calidad de las instalaciones de un hogar.

ACTITUDES

• Presentar una actitud de respeto ante la complejidad de las redes de distribución y el enorme esfuerzo en infraestructuras que requiere la acometida de los distintos servicios de cada uno de nuestros hogares. • Mostrar una actitud crítica ante las posibles fuentes de derroche energético existentes en un hogar, y concienciar de la importancia de recortar el consumo mediante la eliminación de esas pérdidas. • Mostrar interés por el análisis y reparación de pequeñas averías en el hogar. • Interés por conocer las ventajas de la arquitectura bioclimática y su importancia de cara a afrontar los problemas ambientales que amenazan a nuestro planeta en la actualidad.

EDUCACIÓN EN VALORES 1. Educación para el consumo Comentar los distintos precios de los mismos servicios según compañías distribuidoras diferentes. Criticar y analizar en detalle los servicios ofrecidos y los pagos requeridos. Insistir en la necesidad de ahorro energético y de agua. 2. Educación ambiental Alertar a los alumnos y alumnas del peligro que representa el consumo de electricidad y gas en el hogar, ya que, aunque son relativamente limpios para su uso doméstico, exigen centrales contaminantes en el primer caso y el uso de recursos no renovables, parcialmente en el caso de la electricidad y totalmente en el caso del gas natural. 3. Educación para la paz Concienciar de la enorme diferencia de consumo energético entre un país desarrollado y un país en vías de desarrollo. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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7 COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Competencia en comunicación lingüística En un recibo de agua, luz, gas, teléfono… vienen tantos apartados que muchas veces nos resulta imposible interpretar correctamente la factura. En esta unidad se muestran diferentes ejemplos de facturas sobre instalaciones.

este ahorro no supone la eliminación de ninguna de las comodidades de las que disfrutamos en nuestros hogares; simplemente se trata de aprovechar al máximo los recursos naturales (la luz natural) y reducir gastos innecesarios (aparatos en modo de espera, por ejemplo).

Competencia social y ciudadana A la hora de referirnos a las instalaciones de agua, gas, electricidad…, debemos mencionar el consumo y el ahorro. Realmente podemos ahorrar mucha energía mediante una buena elección de electrodomésticos y las instalaciones en una vivienda. En muchos casos, tal y como se menciona en las últimas páginas de la unidad,

Tratamiento de la información y competencia digital Las nuevas tecnologías han entrado también en el hogar. Un ejemplo, que se menciona en la sección Rincón de la lectura, es la televisión digital terrestre (TDT). El año 2010 es la fecha correspondiente al fin de las emisiones analógicas. Es hora, pues, de conocer las características de la transmisión digital de televisión.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Enumerar los principales elementos de las instalaciones de agua, gas, electricidad, calefacción y comunicaciones. 2. Describir las funciones de los principales elementos de las instalaciones de agua, gas, electricidad, calefacción y comunicaciones. 3. Describir la estructura y principales elementos de las redes de distribución de agua y electricidad.

4. Conocer las principales normas de seguridad en el uso de aparatos eléctricos y de gas. 5. Conocer las reglas de conservación energética calorífica en un hogar. 6. Enumerar las ventajas de la arquitectura bioclimática.

ÍNDICE DE FICHAS 1. Las instalaciones en tu hogar

Refuerzo

11. Soluciones

Evaluación

2. Las instalaciones en tu ciudad

Refuerzo

3. Gastos en instalaciones

Refuerzo

12. ¿Cómo funcionan las instalaciones de una casa?

Contenidos para saber más…

4. Actividades sobre instalaciones

Refuerzo

13. Nuevas tecnologías, nuevas instalaciones

Contenidos para saber más…

5. Instalación de televisión en una vivienda

Ampliación

14. La factura eléctrica

Contenidos para saber más…

6. Conexión de un cable a una clavija con toma de tierra

Ampliación

15. La instalación del agua

Contenidos para saber más…

7. Más actividades sobre instalaciones

Ampliación

16. Instalaciones eléctricas

Contenidos para saber más…

8. En la Red

Ampliación

9. Evaluación

Evaluación

17. Grados de electrificación de una vivienda. Calefacción

Contenidos para saber más…

10. Autoevaluación

Evaluación

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SOLUCIONARIO

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Ventajas: no utilizan ninguna limitación de caudal ni temperatura, es muy cómodo para la vivienda, ya que no se usan las antiguas bombonas. El suministro es las 24 horas, no se tiene que depender del suministro por parte de las compañías en forma de bombona como se hace todavía en muchísimas viviendas.

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7

Inconvenientes: la instalación es cara, puesto que se tienen que instalar tuberías hasta todas las viviendas. Además hay que traerlo a las ciudades a través de gasoductos. Esto conlleva que su utilización solo se realice en ciudades y zonas rurales con alta densidad de población. 2

Viviendas en el sur de Europa: suelen tener una última planta, que aunque sea de baja altura, se utiliza para aislar el resto de la vivienda del calor. Por lo general, están pintadas de color blanco para absorber menos calor.

Las calderas tradicionales tenían el problema de que el aire necesario para la combustión se tomaba del recinto donde se encuentran instaladas. La cámara de combustión suele estar comunicada con el exterior, generalmente con la cocina, por lo que existe una muy pequeña posibilidad de que en algunas condiciones los productos de combustión retornen a la estancia con un riesgo de intoxicación. Para evitar lo anterior se desarrollaron las calderas estancas. Estas tienen la ventaja de tomar el aire del exterior de la estancia y los gases producidos son expulsados también al exterior. Por tanto, todo el circuito es estanco, sin posibilidad de que los gases puedan entrar en contacto con el recinto donde está ubicada la caldera.

Viviendas en región desértica: son de muy baja altura, incluso construidas algunos centímetros por debajo del suelo. Este tipo de construcciones se realizan para aprovechar el viento que sopla; este viento ingresa en las viviendas por una especie de sistema de ventilación y tiene ventilada toda la estancia. Las viviendas están construidas con materiales que conserven en el interior el mínimo frescor que haya. 8

Actividad práctica. Detectar las diferencias entre los recibos emitidos por diferentes compañías.

4

Se suele consumir más agua en los meses de verano: se bebe más, se suda más y la ropa se lava más, por ejemplo. También se riega más. PÁG. 205

5

Actividad práctica. Detectar las diferencias entre los recibos emitidos por diferentes compañías.

6

La tarifa con discriminación horaria consiste en una doble tarificación. • Por el día la compañía suministradora incremente ligeramente el precio de la energía consumida. • Por la noche el precio cobrado es mucho menor, para incentivar el consumo nocturno.

PÁG. 210

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Vamos a tomar como referencia una vivienda que no tenga mucha antigüedad, aproximadamente no más de 20 años. El cuadro general debe tener: un interruptor general, un diferencial y varios interruptores para cada uno de los circuitos, son los llamados pequeños interruptores automáticos (PIA). Suele haber un circuito independiente para los enchufes, iluminación, la nevera, el horno o el aire acondicionado. Si la vivienda es más antigua, seguramente disponga de un limitador de potencia en el interior. Este limitador en las viviendas más modernas está fuera de la vivienda.

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En cuanto a los rayos solares, en invierno llegan con menor intensidad e inciden con un mayor ángulo para aprovecharlos al máximo. Sin embargo, en verano, cuando los rayos llegan con mucha intensidad, inciden con menor ángulo para que el calentamiento de la vivienda sea menor. Hay grandes ventanales en la fachada sur y ninguno o muy pocos en la zona norte, de este modo acaparemos el sol pasivamente. En invierno se absorbe más energíaa solar para calentar, y en verano, menos para que el calor no sea tan agobiante.

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3

Viviendas en el norte de Europa: los techos son en forma de triángulo con una fuerte pendiente. Esta pendiente se utiliza para que en los meses de invierno la lluvia y la nieva caigan rápidamente al suelo y que no se produzca una acumulación de nieve en el tejado. Además, los techos y las paredes están fabricados con materiales que produzcan mayor aislamiento del frío. Los techos son de color oscuro para absorber mayor cantidad de calor.

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Se activa cuando el consumo de todos los aparatos eléctricos y la iluminación superan la potencia que se tiene contratada con la compañía correspondiente.

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Al haber tanta distancia entre las centrales eléctricas y las viviendas, la teoría nos dice que se perdería mucha energía en forma de calor. Para que esto no suceda se elevan las tensiones a unos 400 000 V aproximadamente y las pérdidas son muy pequeñas.

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La tensión o voltaje se disminuye a la baja utilizando un aparato llamado transformador.

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El interruptor diferencial actúa si hay una pérdida de corriente a tierra a través de una persona o un electrodoméstico. En realidad, el diferencial establece un balance entre la corriente de entrada y de la salida, que deben ser iguales para un buen funcionamiento. El interruptor diferencial actúa abriendo un circuito aproximadamente en 50 ms.

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20

b) El interruptor diferencial abre un circuito en aproximadamente 50 ms. 21

22

a) Fase, neutro y toma de tierra.

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17

18

19

En Europa, incluida España, la corriente alterna funciona a unos 230 V y 50 Hz.

23

La respuesta es libre, pero algunos ejemplos podrían ser: Instalación

Con esto evitamos que las averías en la instalación de una vivienda no sean en toda la vivienda, sino solo en un circuito. Por ejemplo, que los enchufes no funcionen. El interruptor diferencial tiene un botón para comprobar su funcionamiento (se puede ver en el esquema que aparece en la página 171 del libro del alumno). Este botón provoca una derivación a tierra. Si la instalación está bien hecha y el interruptor no está estropeado, la corriente debe cortarse.

Normalmente, los radiadores se colocan debajo de las ventanas porque así conseguimos que las pérdidas de calor en las juntas de las ventanas y en los cristales sea lo más pequeña posible.

a) Porque así todos los electrodomésticos u otras bombillas son independientes. Si estuvieran conectados en serie, al fundirse una bombilla, se interrumpiría toda la instalación en la vivienda. b) Al fundirse una bombilla no funcionaría nada del resto de la instalación.

Sirve para que se corte la corriente de un circuito por alguna razón. Las razones suelen ser un cortocircuito o que exista un consumo excesivo.

El esquema es una respuesta libre para los alumnos.

a) No tocarla. Desconectar el interruptor general. b) Mantener en buen estado los enchufes y las clavijas de conexión a la red de los aparatos eléctricos. No es recomendable abusar del uso de ladrones o bases para enchufe, porque producimos un sobrecalentamiento en ese enchufe. No conectar a la red aparatos que estén mojados. No manejar aparatos eléctricos con las manos mojadas o si se está descalzo.

b) Fase: color marrón, gris o negro. Neutro: azul. Toma de tierra: bandas verdes y amarillas. 15

a) El interruptor diferencial crea un balance entre la corriente de entrada y de salida, que en teoría deben ser iguales. Si hay un problema en la instalación, se produce una diferencia entre los dos.

Elementos

Electricidad

Interruptor diferencial, enchufes, interruptores.

Agua

Llave de paso, sifón, grifo.

Gas

Rejillas, caldera, llave de paso.

Calefacción

Radiadores, tubos de agua, válvulas de purgado.

Comunicaciones

Módem, teléfono, línea telefónica.

24

Aceites, productos sólidos, pinturas o cualquier objeto que pueda producir un atasco.

25

Porque si se produce una avería aislamos el problema y el resto de la instalación sigue funcionando.

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SOLUCIONARIO

Habrá que comparar precios, ancho de banda y otros paquetes promocionales, como ofertas de canales de televisión, llamadas, Internet, etc.

Respuesta libre. PÁG. 211

27

La arquitectura bioclimática es aquella que trata de conseguir el confort térmico en el interior de una vivienda de manera natural, teniendo en cuenta las condiciones del entorno de la vivienda y el clima que soporta.

33

Las instalaciones de gas o calefacción tienen que ser revisadas por un instalador autorizado un mínimo de una vez cada cinco años.

34

La red de televisión por cable permite una calidad de imagen mucho mayor, así como de sonido. Y, este tipo de cableado permite, además de la televisión, incluir teléfono o Internet.

35

Respuesta libre.

a) Reducir el impacto ambiental. Utilizar energías renovables. b) Subvenciones por parte de los gobiernos. Obligar a las grandes constructoras a introducir elementos arquitectónicos que acerquen las nuevas viviendas a las viviendas bioclimáticas. Dar una mayor información al público en general de las ventajas que supone este tipo de viviendas. 28

a) Respuesta libre. La potencia debe indicarse en vatios. b) Respuesta libre. Los alumnos deberán informarse de la potencia contratada en el recibo de la luz de su casa y hacer un cálculo con los datos obtenidos en el apartado a.

29

Se pueden ver rejillas de ventilación y llaves de paso. Interesa que la caldera está en la terraza, lo que supone otro elemento de seguridad.

30

a) En primer lugar, el alumno tiene que calcular el gas consumido en metros cúbicos simplemente mirando el contador del gas antes y después de la ducha y anotar las medidas. Estas medidas, tomadas en metros cúbicos, habrá que pasarlos a kilovatios hora, tomando como referencia el recibo del gas. Una vez hallado el consumo en kilovatios hora, se calcula el gasto económico. b) Sabiendo los kilovatios hora simplemente se calcula el precio.

31

La respuesta es libre, dependiendo de la localidad. El recorrido aproximado será: las aguas residuales de las viviendas irán a los colectores que hay debajo de las calles, estos colectores llevan el agua a plantas depuradoras.

32

Respuesta libre. Los alumnos deberán investigar sobre las características de una línea ADSL y que se haga una comparación entre las distintas compañías que ofrecen líneas de este tipo. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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REFUERZO

FICHA 1

LAS INSTALACIONES EN TU HOGAR

Ya hemos visto las funcionalidades de las instalaciones. Para conseguirlas, se necesitan una serie de elementos que son los que constituyen las instalaciones en sí. ¿Te has parado a pensar en cuántos componentes de las instalaciones de electricidad, agua, gas, etc., hay en tu casa? En la siguiente actividad te ofrecemos una guía para no olvidarte de casi ninguno.

PRACTICA 1

Completa las tablas siguientes contando cuántos de estos elementos hay en tu casa.

AGUA

ELECTRICIDAD

Grifos

Enchufes

Registros

Clavijas

Desagües

Interruptores

Inodoros

Interruptores de control de potencia

Sifones (siempre en forma de «U»)

Diferencial

Llaves de paso

Cajas de registro

NOTA: No te olvides de revisar las salidas (cuéntalas como desagües) y entradas (cuéntalas como grifos) de los lavavajillas, las lavadoras y las calderas, así como de las llaves de paso de cada cuarto con agua. En una casa moderna habrá dos llaves de paso por elemento sanitario, una para el agua fría y otra para el agua caliente.

GAS

Bombillas Puntos de luz NOTA: Calcula la cantidad de cable que hay en tu casa. Puedes hacer una estimación midiendo desde el registro de cada habitación (es una tapa atornillada cerca del techo) hasta cada uno de los enchufes y puntos de luz de la misma. Suma luego las distancias desde cada registro hasta el interruptor general de la casa. Recuerda que debes multiplicar el resultado final por dos, ya que hay dos cables, al menos, por cada punto de luz.

Quemadores de cocina Caldera de agua caliente COMUNICACIONES

Llaves de paso

Tomas de teléfono Contadores Tomas de televisión Salidas de humos Antenas parabólicas Caldera Decodificadores Receptores de televisión CALEFACCIÓN

Receptores de radio

Radiadores

Alarmas de seguridad

Llaves de cierre

Módems

Calderas de calefacción

Portero automático

Termostatos

Router/tarjetas wifi ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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REFUERZO

FICHA 2

LAS INSTALACIONES EN TU CIUDAD

En la ficha anterior has analizado y revisado los elementos que forman parte de las instalaciones en tu hogar. Para que todos estos servicios lleguen a tu casa, deben existir unos proveedores que los transporten. ¿Te has parado a pensar cuántos de ellos atraviesan el subsuelo de tu ciudad? Vamos a verlo.

PRACTICA 1

Debes escoger una calle de tu pueblo o ciudad muy concurrida y céntrica. También servirá una gran plaza. El profesor te indicará una zona adecuada en tu ciudad o en tu barrio.

2

Debes observar todo el suelo y apuntar cuántas tapas metálicas o registros encuentras de los siguientes distribuidores de servicios. Revisa con detalle la zona que te asigne el profesor. Tapas de alcantarillado Alcantarillas (rejillas) Entradas de carbón o fuel a las casas Registros de compañías eléctricas Registros de compañías de gas Tapa de alcantarillado.

Registros de compañías de agua Registros de empresas de comunicaciones: – Nombre de la empresa 1 – Nombre de la empresa 2 – Nombre de la empresa 3 – Nombre de la empresa 4 – Nombre de la empresa 5 – Nombre de la empresa 6

Alcantarilla.

– Nombre de la empresa 7 – Empresas de cable (casi siempre, acabadas en ...TEL)

3

Ahora levanta la mirada y observa los tejados de las casas. Antenas de televisión aérea Antenas parabólicas Antenas de telefonía móvil

Antenas parabólicas. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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REFUERZO

FICHA 3

GASTOS EN INSTALACIONES

En esta práctica vamos a realizar el cálculo del gasto que puede tener una familia en las instalaciones básicas de la vivienda. Para ello vamos a analizar directamente los contadores a los que tenemos acceso.

CUESTIONES 1

Tomaremos nota diariamente de las lecturas de los contadores para poder realizar un cálculo del día de la semana en el cual realizamos un gasto mayor o menor. Se tomarán las medidas durante una semana a la misma hora, por ejemplo, a las 22:00 horas. Para calcular el gasto de cada día simplemente habrá que realizar la diferencia entre las dos lecturas. Ejemplo: Lectura del martes a las 22:00 − lectura del lunes a las 22:00 = consumo del martes Lecturas de cada día de la semana

Agua (m3)

Gas (m3)

Electricidad (kWh)

Domingo 22:00 Lunes 22:00 Gasto lunes Martes 22:00 Gasto martes Miércoles 22:00 Gasto miércoles Jueves 22:00 Gasto jueves Viernes 22:00 Gasto viernes Sábado 22:00 Gasto sábado Domingo 22:00 Gasto domingo

2

Rellena las siguientes frases: El día con un gasto mayor de agua ha sido el ................................................................................................ El día con un gasto menor de agua ha sido el ................................................................................................ El día con un gasto mayor de gas ha sido el ................................................................................................... El día con un gasto menor de gas ha sido el .................................................................................................. El día con un gasto mayor de electricidad ha sido el ...................................................................................... El día con un gasto menor de electricidad ha sido el ......................................................................................

3

Analiza los resultados y explica brevemente las conclusiones sacadas de esta práctica. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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REFUERZO

FICHA 4

ACTIVIDADES SOBRE INSTALACIONES

CUESTIONES 1

Haz una lista de todas las instalaciones que tienes en tu casa.

2

Haz una nueva lista de todo lo que puedas encontrar en tu casa que necesite más de una instalación para funcionar. Cita también las instalaciones que necesita.

3

Relaciona mediante flechas los siguientes elementos con el tipo de instalación que precisa. Puede que alguna necesite más de una instalación. Elemento • • • • • • • • • • •

Nevera DVD Lámpara Caldera Ordenador Caldera Calentador Internet Válvula de cisterna Conmutador Contador

Instalación

Telefonía Electricidad Gas Agua

4

Diseña un circuito eléctrico para tu habitación en el cual puedas encender y apagar independientemente la luz de tu habitación desde el cabecero de tu cama y desde la puerta de la habitación.

5

La seguridad en todas las instalaciones de una vivienda es algo básico. Razona si las siguientes afirmaciones son correctas o no. En ambos casos tienes que explicar el porqué. a) Todos los electrodomésticos necesitan una toma de tierra; por tanto, todos los enchufes de una vivienda deben ser con toma de tierra. b) Para desconectar los aparatos no es recomendable tirar del cable. c) No se recomienda tocar cualquier aparato con los pies descalzos y las manos mojadas. d) No importa tener aparatos eléctricos cerca de la ducha. e) Si cambiamos una lámpara, no hace falta cortar toda la corriente de la casa. f) Es necesario tener rejillas de ventilación en las cocinas en las que haya aparatos que funcionen con gas. g) Si se detecta olor a gas, podemos encender la luz para ver qué sucede. h) En caso de ausencias prolongadas de la vivienda, no hay que cortar la llave del contador del gas.

6

Analiza los siguientes elementos e indica si son necesarios o no para tener calefacción en nuestra vivienda: a) Agua fría.

f) Radiadores.

b) Gas.

g) Interruptores.

c) Electricidad.

h) Llaves.

d) Agua caliente.

i) Caldera.

e) Grifos.

j) Termostato. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 5

AMPLIACIÓN

INSTALACIÓN DE TELEVISIÓN EN UNA VIVIENDA

A menudo es necesario modificar la instalación del cable coaxial que llega hasta uno o varios televisores. En esta ficha te enseñamos cómo.

PROCEDIMIENTO CÓMO PROLONGAR UN CABLE DE ANTENA Es bastante común que el cable suministrado por el fabricante del televisor o del reproductor de vídeo no alcance hasta la toma de antena situada en la pared de la vivienda, o bien que la habitación en la que vamos a instalar un televisor no disponga de toma de antena. En este caso es necesario utilizar un cable para conectar la toma de antena de la vivienda con la del televisor. En el mercado existen algunos alargadores de dimensiones fijas (2, 3 o 5 metros), pero muchas veces necesitamos prolongar aún más la toma de antena, de manera que hay que elaborar un alargador «a medida». Los materiales que necesitaremos aparecen en el cuadro de la derecha. Conviene no sobreestimar las dimensiones del cable de antena, pues, cuanto más largo sea, más pérdidas de señal existirán y la calidad de la imagen en el televisor será más deficiente.

Materiales • Una clavija de antena de tipo macho. • Una clavija de antena de tipo hembra. • Cable de antena coaxial de la longitud adecuada. Para conocer la longitud necesaria hay que tener en cuenta las curvas que seguirá el cable. • Grapas, canaleta, etc., para fijar el cable a la pared o al suelo si es necesario.

Los esquemas muestran cómo se elabora el alargador:

1

Se quita la tapa a las clavijas y se sitúa el cable bajo el tornillo.

2

Se conecta el extremo del hilo central y se aprieta el tornillo.

3

Se sujeta la parte trasera del cable a cada clavija y se coloca la tapa.

CÓMO CONECTAR MÁS DE UN TELEVISOR A UN REPRODUCTOR DE VÍDEO H: Hembra Salida del vídeo

M: Macho

En este caso necesitamos una clavija múltiple de antena, con conexiones en las que acoplaremos los siguientes elementos, tal y como se muestra en el esquema de la izquierda: • La salida de antena del reproductor de vídeo. • La entrada de antena de cada uno de los dos televisores.

A un televisor

A un televisor

Esta clavija también puede conectarse directamente en uno de los televisores. Así evitaremos usar otro cable coaxial para él.

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FICHA 6

AMPLIACIÓN

CONEXIÓN DE UN CABLE A UNA CLAVIJA CON TOMA DE TIERRA

Hoy día, muchos de los aparatos de nuestro hogar disponen ya de toma de tierra, para evitar posibles electrocuciones y pérdidas de electricidad por los chasis de los equipos. Al estar la toma de tierra conectada al chasis, cualquier contacto accidental de uno de los polos con la estructura metálica enviaría la corriente a tierra, sin electrocutar a la persona que lo esté tocando. Vamos a ver cómo se conecta un cable a una clavija con toma de tierra.

PROCEDIMIENTO 1

Afloja el tornillo que une las dos partes de la clavija.

2

Pon el cable sobre la clavija abierta. Calcula que el extremo de los cables ha de doblarse un poco para introducirse en las patillas (o espigas) de la clavija. Por otro lado, la parte posterior del cable debe quedar sin pelar para que la prensa del cable apoye firmemente sobre él y evite que, al tirar del cable, puedan soltarse los contactos interiores.

3

Una vez cortada la funda que engloba a los tres cables interiores, vuelve a ponerla sobre la clavija, para comprobar de nuevo que la dimensión de los cables es la correcta.

4

Pela los conductores lo justo para que entre el hilo de cobre dentro de los agujeros de las espigas. No deben estar tan poco pelados como para que entre plástico en estos canales, ni con tan poco aislante como para que el cable de cobre pelado quede al aire dentro de la clavija.

5

El cable verde y amarillo corresponde a la toma de tierra. Debe conectarse a la guía intermedia, la que no está conectada a ninguna patilla. Fíjate en que su longitud debe ser menor que la de los otros dos cables.

6

El cable negro y el azul pueden atornillarse a cualquiera de las otras dos espigas.

7

Aprieta los tornillos de las tres espigas de forma que atrapen el conductor de cobre de cada cable. Tira suavemente de ellos para comprobar que la fijación es sólida.

8

Aprieta la prensa del cable sobre el forro del cable completo. Comprueba que la presa es firme tirando con suavidad.

9

Une las dos partes de la clavija y apriétalas con su tornillo. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 7

AMPLIACIÓN

MÁS ACTIVIDADES SOBRE INSTALACIONES

CUESTIONES 1

Rellena la siguiente tabla con las instalaciones que tienes en tu casa, las empresas que lo distribuyen y otras empresas que también puedan distribuir el mismo servicio. Instalación

Empresa que lo distribuye

Otras empresas distribuidoras

Agua

Gas

Electricidad

Teléfono

Internet

Televisión por cable

2

Haz un dibujo en planta de la cocina de tu casa. Señala la instalación de agua que hay. Para representar las tuberías que llegan a cada punto se pueden utilizar rotuladores azules (agua fría) y rojos (agua caliente). Recuerda que en algunos puntos necesitarás únicamente agua fría, pero otros necesitarán caliente y fría.

3

Realiza un esquema eléctrico del salón de tu casa. En él debes incluir: • Tres enchufes. • Una lámpara que tiene ocho bombillas, pero que si queremos podemos encender cuatro o si queremos las ocho. • Además tendremos dos luces situadas en las paredes, que serán independientes de la lámpara anterior.

4

Analiza el siguiente circuito eléctrico correspondiente a una habitación y explica el funcionamiento de todos los elementos.

Corriente alterna

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FICHA 8

AMPLIACIÓN

EN LA RED

SISTEMAS DE CALEFACCIÓN http://www.consumer.es/ economia-domestica/servivios-y-hogar/ 2005/01/10/140179.php

VIVIENDA BIOCLIMÁTICA http://www.consumer.es/ medio-ambiente/urbano/2003/03/ 18/140046.php

CASA DOMÓTICA http://www.consumer.es/ economia-domestica/servivios-y-hogar/ 2005/01/17/140183.php

En esta página aparece una infografía sobre un sistema de calefacción. Se puede observar un sistema de caldera con radiadores de agua.

Página web que muestra una infografía sobre las viviendas bioclimáticas.

Contiene información sobre la integración de los sistemas en una casa domótica.

PROGRAMAS EDUCATIVOS. ELECTRICIDAD http://www.unesa.net/unesa/html/ programaeducativo/ experienciasmilcaras.htm

BANCO DE IMÁGENES. INSTALACIONES http://bancoimagenes.cnice.mec.es

INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN VIVIENDAS http://portaleso.homelinux.com

Página web en la cual se pueden encontrar multitud de imágenes sobre todos los tipos de instalaciones en las viviendas.

Desde esta dirección (materia: Tecnología) podemos acceder a unidades didácticas sobre simbología eléctrica, instalaciones eléctricas en viviendas, presentaciones multimedia y diversas prácticas.

En esta página podemos encontrar unidades didácticas de muy distintos tipos sobre la electricidad, transformación, circuitos, etc.

Notas

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FICHA 9

EVALUACIÓN

EVALUACIÓN

NOMBRE:

CURSO:

1

Cita los componentes más importantes que existen en el cuadro eléctrico de una vivienda, explicando brevemente para qué se utilizan cada uno de ellos.

2

Explica qué es la siguiente fotografía e indica sus componentes más importantes.

Elemento

Electricidad

Agua

FECHA:

3

Realiza un análisis indicando el camino que recorre el agua de los pantanos desde que sale de ellos hasta los ríos, pasando por las viviendas.

4

Realiza un dibujo en planta de un cuarto de baño, en el cual tienes que incluir un lavabo, un bidé, una taza y un plato de ducha. Posteriormente dibuja un esquema del circuito de agua utilizando el color azul para el agua fría y el color rojo para el agua caliente.

5

Cita tres medidas de precaución que tendrías que respetar en una vivienda que utiliza gas natural en la cocina.

6

Rellena la siguiente tabla marcando en qué tipo de instalación se utilizan cada uno de los elementos citados:

Gas

Calefacción

Comunicaciones

Cable coaxial Ordenador Serpentín Llave de paso Conector Termostato Interruptor Radiador Antena Caldera Cable ICP Butano ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 10

AUTOEVALUACIÓN

NOMBRE:

1

CURSO:

¿Qué elementos se utilizan en el circuito de distribución de agua?

7

a) Grifos, interruptores y sifones.

FECHA:

En los recibos de las distintas instalaciones que tenemos en nuestra vivienda, ¿cuáles tienen, en general, una cuota fija?

b) Grifos, cisternas y sifones.

a) Teléfono y gas.

c) Grifos, interruptores y cisternas.

b) Ninguno.

d) Calderas y grifos.

c) Gas y luz. d) Todos.

2

¿Qué gases se utilizan habitualmente en España como combustible?

8

a) Butano, propano y gas natural.

a) Es arquitectura moderna.

b) Butano, metano y gas natural.

b) Es arquitectura climatizada.

c) Propano, metano y gas natural.

c) Es arquitectura que trata de conseguir el confort interior de una vivienda de manera natural.

d) Gasolina y propano. 3

¿Qué es la arquitectura bioclimática?

d) Aquella que se emplea en los países fríos con el objetivo de aprovechar todo el calor disponible en el ambiente.

La caldera de la calefacción puede ser: a) Individual, colectiva o centralizada. b) Individual, colectiva o comunitaria. c) Individual, centralizada o comunitaria.

9

¿Qué ventajas tiene una vivienda bioclimática? a) Gasta más energía.

d) Solo individual.

b) Contamina más. 4

Algunos aislantes que se utilizan térmicamente son:

c) Es menos cara.

a) Lana de vidrio, poliestireno y tela asfáltica.

d) Los edificios resultan más atractivos.

b) Lana de vidrio, poliestireno y ladrillo. c) Poliestireno, tela asfáltica y ladrillo.

10

a) Es una aplicación doméstica del control por ordenador.

d) Papel de aluminio y poliestireno. 5

¿Qué es la domótica?

b) Es una forma de programar.

Para regular la temperatura de una vivienda se utiliza:

c) Es una forma de construir.

a) Una caldera.

d) Es el control automático mediante robots.

b) Un calentador. c) Un termostato.

6

11

En una red inalámbrica utilizada en una vivienda:

d) Un sensor térmico unido a un sensor de luz.

a) Todos los dispositivos que se conectan a la red lo hacen mediante un cable.

¿Qué tipo de comunicaciones tienen más futuro a tu juicio?

b) No se pueden conectar a la red dispositivos que tengan un cable.

a) Comunicación por satélite. b) Comunicación por antena convencional. c) Comunicación por radio. d) Comunicaciones mediante videollamada.

d) No se puede conectar a la red ningún aparato que no tenga cables de fibra óptica.

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c) En general, se pueden conectar dos tipos de dispositivos: inalámbricos y cableados.

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FICHA 11

SOLUCIONES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 1

• Interruptor de control de potencia (ICP): limita el consumo total máximo de la vivienda. • Interruptor diferencial (ID): se encarga de la protección de las personas ante posibles descargas. • Interruptor general automático (IGA): vigila que la intensidad que pasa por los circuitos de la vivienda no sobrepase un cierto límite. • Pequeños interruptores automáticos (PIA) o dispositivos de corte (C): son dispositivos que cortan solo un circuito de la vivienda. Al cuarto de contadores o al armario comunitario de control eléctrico

2

C Interruptores rciales automáticos pa

A

3

Pantanos, tuberías de gran caudal, potabilizadoras, circuito de agua potable, contador, tuberías interiores de la vivienda, desagües, bajante de aguas sucias, red de alcantarillado, depuradoras y ríos.

4

Respuesta libre. Aproximadamente tiene que aparecer una imagen como la de la página 172 del libro del alumno, pero el dibujo tiene que ser solo del cuarto de baño. Para el esquema del circuito de agua: será una línea azul (agua fría) que llegará a todos los saneamientos y una línea de color rojo (agua caliente) que llegará a todos los elementos excepto a la taza que no llega agua caliente.

5

• Es necesario tener rejillas de ventilación en cualquier lugar en el que haya algún aparato que funcione con gas natural o que haya tubos.

Al cuarto de contadores

• Se deben realizar revisiones periódicas, que normalmente se harán por personal autorizado de la compañía que distribuye el gas. • En caso de cualquier duda de pérdida por su olor, cerrar inmediatamente la llave de paso de entrada a la vivienda y llamar a un especialista.

B

A los circuitos de la vivienda

Elemento

Electricidad

Respuesta:

6

Agua

Gas

Calefacción

Comunicaciones ✓

Cable coaxial ✓

Ordenador

✓ ✓

Serpentín ✓

Llave de paso

✓

✓

✓

Conector

✓ ✓

Termostato ✓

Interruptor

✓

Radiador

✓

Antena ✓

Caldera Cable

✓

ICP

✓

✓ ✓

Butano

AUTOEVALUACIÓN 1

b;

2

a;

3

c;

4

a;

5

c;

6

a;

7

b;

8

c;

9

c; 10 a; 11 b.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 12

¿CÓMO FUNCIONAN LAS INSTALACIONES DE UNA CASA? (I)

NOMBRE:

1

CURSO:

FECHA:

Interpretar esquemas. • Observa el esquema y rotula los distintos elementos que conforman la instalación de agua de una vivienda a partir de la lista. Entrada de agua. Llave de paso. Desagüe. Desagüe general. Alcantarilla. Calentador de agua. Contador de agua. • ¿Por qué los electrodomésticos que utilizan agua (lavadoras, lavavajillas) disponen de dos tuberías diferentes para el agua? • Rotula ahora los elementos presentes en la instalación de gas. Tubería general de gas. Llave general. Contador de gas. Llave parcial. Rejillas de ventilación. Caldera mixta (calefacción y agua caliente). Cocina de gas. • ¿Qué importancia tienen las rejillas de ventilación en una instalación de gas? • Explica ahora el funcionamiento de un sistema de calefacción eléctrico con acumuladores de tarifa nocturna. Rotula el esquema. Acumuladores cerámicos de energía. Entrada de aire frío. Salida de aire caliente. Resistencias que se calientan al paso de la corriente eléctrica. Botones para controlar la cantidad de energía acumulada y el ritmo de descarga de calor durante el día. • ¿Cuál es la principal ventaja de este sistema de calefacción? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 12

¿CÓMO FUNCIONAN LAS INSTALACIONES DE UNA CASA? (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

• Completa ahora el esquema correspondiente a la instalación de calefacción por agua caliente. En este caso, el combustible puede variar: gas, carbón… Entrada de agua fría a la caldera. Salida de agua caliente sanitaria. Salida de agua caliente para el sistema de calefacción. Llave de paso del gas. (En instalaciones que utilizan el gas como combustible.) Bomba de agua. Distribución de agua caliente por toda la vivienda. Salida de humos al exterior. Botones de control de la caldera (presión del agua, encendido y apagado, regulación de la temperatura del agua caliente sanitaria, etc.). • ¿Por qué es importante realizar revisiones periódicas de la caldera en un sistema de calefacción? • Completa ahora el esquema correspondiente a la instalación eléctrica de una vivienda. Observa la gran cantidad de cables que recorren todas las estancias. Acometida (viene desde el exterior de la vivienda). Cuadro de mando y protección. Derivaciones. Circuitos independientes de abastecimiento para las distintas estancias de la vivienda. Caja de distribución. Electrodoméstico. Interruptor. Toma de corriente para electrodomésticos. • ¿Qué utilidad tiene emplear circuitos independientes para las diferentes zonas de la vivienda? ¿Qué ocurriría en caso de avería si solo disponemos de un circuito para toda la vivienda? • ¿Dónde se encuentra el interruptor general automático? • ¿Dónde se encuentra el diferencial? ¿Cuál es la utilidad de este en una instalación eléctrica? • ¿Qué elemento mide el consumo eléctrico de una vivienda? Indica dónde se encuentra este elemento: En una vivienda unifamiliar (tipo chalet, por ejemplo). En un bloque de viviendas. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 13

NUEVAS TECNOLOGÍAS, NUEVAS INSTALACIONES (I)

NOMBRE:

CURSO:

La llegada del teléfono, la televisión e Internet a los hogares ha creado una nueva demanda en lo que respecta a las instalaciones técnicas de las viviendas. En el caso de la televisión, la señal viaja desde el emisor hasta la antena receptora (comunitaria en el caso de bloques de viviendas). Luego hay que distribuir la señal hasta cada vivienda. Si disponemos de varios televisores que funcionen simultáneamente, es interesante acoplar algún amplificador de la señal justo en la toma de antena de televisión de la vivienda. Por otra parte, si hemos de prolongar el cable de antena, no conviene excedernos en la longitud, puesto que por cada metro de antena se pierde algo de señal. En el caso de las antenas parabólicas, nuevamente hay que llevar la señal desde la antena hasta el interior de la vivienda. En el caso de las antenas parabólicas «comunitarias», la señal se distribuye luego por la instalación de antena del edificio. En el caso de las individuales, la señal debe dirigirse directamente desde el exterior hasta el aparato de vídeo, el televisor, un decodificador de señal (en el caso de televisión digital terrestre, por ejemplo). En el caso del teléfono, el problema de una sola toma se puede solucionar, por ejemplo, utilizando aparatos que, a partir de una sola toma, ofrecen varios terminales inalámbricos que pueden distribuirse por la vivienda. Si hemos de emplear el ordenador y no contratamos ninguna línea especial, no podremos hablar por teléfono y estar conectados a Internet simultáneamente. En este caso, sin embargo, resulta útil conectar un duplicador para

1

FECHA:

poder tener enchufados (aunque no funcionando simultáneamente) el teléfono y el módem a la línea telefónica. La mejor solución es contratar una línea especial para Internet, utilizando fibra óptica en lugar de cobre para los cables que transmiten los datos, con lo cual mejorará notablemente la velocidad a la que recibimos y enviamos datos y, además, podremos emplear el teléfono al mismo tiempo que navegamos por Internet. Desafortunadamente, muchos constructores parecen no percatarse de esta nueva necesidad. Resulta habitual observar viviendas nuevas que solo disponen de toma de televisión o de teléfono en una o dos estancias de la vivienda. En este caso, para utilizar un ordenador conectado a Internet existen varias opciones: – Trasladar el ordenador hasta el salón. – Prolongar la instalación telefónica hasta la oficina doméstica. En este caso, sin embargo, surgen dificultades (no es grato tener cable telefónico sobre el rodapié). – Usar una red inalámbrica. La mejor solución, sin duda alguna, sería realizar este tipo de instalaciones antes de habitar la vivienda. Y más teniendo en cuenta que el coste añadido es mínimo. Y finalmente, también podemos hablar del cableado necesario para disponer de un sistema de sonido para los sistemas de cine en casa con seis canales de audio independientes. En este caso hay que llevar cable desde el receptor de sonido o el equipo de música hasta los altavoces, algunos de los cuales se sitúan a espaldas del espectador.

Interpretar un texto. Lee el texto y contesta. • ¿Cuál es el tema principal tratado en el texto? • ¿Cuáles son los principales apartados en los que podrías dividir el texto? ¿De qué tipo de instalaciones habla? • A partir del texto, elabora un cuadro con las indicaciones más relevantes para cada tipo de instalación (anota tres o cuatro comentarios para cada una). Instalación telefónica. Instalación para un sistema de sonido de «cine en casa». Instalación de televisión vía satélite. Instalación necesaria para conectar un ordenador a Internet. • Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Sin una instalación especial, cuando usamos Internet no podemos utilizar el teléfono. La señal de una antena parabólica puede distribuirse por un cable coaxial a todos los vecinos. Al usar un cable «alargador» para la antena de televisión, cuanto más largo sea el cable, mejor. Para ver una película desde un reproductor de vídeo en un televisor no es necesario disponer de conexión de antena de televisión. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 13

NUEVAS TECNOLOGÍAS, NUEVAS INSTALACIONES (II)

NOMBRE:

2

CURSO:

FECHA:

Interpretar esquemas sobre la conexión existente entre diferentes aparatos de audio y vídeo. • Observa el esquema sobre las conexiones entre un televisor, un reproductor de vídeo estéreo y un equipo de música.

Equipo de música

Altavoz

¿Cuál es la conexión existente entre el reproductor de vídeo y el televisor? ¿Y entre el reproductor de vídeo y el equipo de música?

Altavoz

Audio estéreo

Audio estéreo

Televisor con TDT

Red eléctrica

HDMI o Euroconector

Coaxial

¿Cuántas entradas de audio debe tener el equipo de música para realizar el montaje indicado en la figura?

Coaxial

Vídeo, grabador de DVD

Antena

• Observa ahora las conexiones existentes al utilizar un sistema de televisión con antena parabólica. A partir del esquema, ¿podrías decir si el reproductor de vídeo recibe señal procedente del terminal conectado a la antena parabólica?

Televisor con TDT

Euroconector o HDMI

Coaxial

Red eléctrica

Grabador de DVD

Euroconector

¿Podrá grabar la señal recibida por la antena parabólica del satélite?

Coaxial

Antena

¿Por qué es interesante conectar directamente el terminal con el televisor, si ya están conectados a través del vídeo?

Euroconector

Terminal

Coaxial

Parabólica

• Observa el esquema de un equipo de cine en casa. ¿Cuántos altavoces se conectan al receptor de sonido? ¿Podría verse la señal del DVD en el televisor sin conectar este a la toma de antena del edificio? Justifica tu respuesta. ¿Puede escucharse el sonido «panorámico» de una película en formato DVD sin tener encendido el receptor de audio? Justifica tu respuesta.

Televisor con TDT

S-VHS

Red eléctrica

HDMI o Euroconector

Coaxial

Antena

Audio estéreo

DVD/Blu-ray Audio digital

Audio estéreo

Receptor de sonido

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Altavoces: 5 satélites +

1 subwoofer

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 14

LA FACTURA ELÉCTRICA

NOMBRE:

CURSO:

El consumo eléctrico en una vivienda viene dado por: • 5 lámparas de 60 W cada una (tres horas diarias). • 1 lámpara de 200 W (cuatro horas diarias). • Frigorífico de 200 W (24 horas). • Lavadora de 1200 W (2 horas diarias).

FECHA:

• Microondas de 700 W (1/2 hora diaria). • Televisión de 300 W (2 horas diarias). • Ordenador de 400 W (5 horas diarias).

Para calcular la factura hay que tener en cuenta los siguientes datos: • • • •

Las facturas de electricidad son bimensuales (60 días). Hay dos gastos fijos: la potencia contratada y el alquiler del contador. Hay un impuesto que se calcula sobre el valor de la potencia contratada más la energía consumida. Hay que añadirle el 16 % de IVA.

CUESTIONES 1

Para realizar el cálculo de la potencia consumida en la vivienda se puede rellenar la siguiente tabla: Elemento de consumo

Potencia consumida (Wh)

Potencia consumida diaria (kWh)

Potencia consumida en 60 días (kWh)

5 lámparas de 60 W 1 lámpara de 200 W Frigorífico de 200 W Lavadora de 1200 W Microondas de 700 W Televisor de 300 W Ordenador de 400 W TOTAL: 2

A

Para realizar el cálculo de la factura se puede rellenar la siguiente tabla: Concepto

Cálculo

Euros

Potencia contratada

3,3 kW × 2 meses × × 1,581 887 ×/kW/mes

10,44

Energía consumida

A × 0,089 868 ×/kWh

B C = 10,44 + B

Total Impuesto sobre electricidad

C × 4,864 % × 1,05113

D

Alquiler contador

2 meses × 0,57 ×/mes

1,14 E = 10,44 + B + D + 1,14

Total IVA

16 % E

TOTAL FACTURA:

F E+F

NOTA: Valores tomados de una factura de una compañía eléctrica en julio de 2007. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 15

LA INSTALACIÓN DEL AGUA

NOMBRE:

CURSO:

CIRCUITO DE AGUA

FECHA:

Tuberías

Grifo

Agua fría

El sistema de agua en las viviendas es un circuito lineal de tuberías en las que el agua está sometida a presión, de modo que, al abrir cualquier válvula final, el líquido fluye hacia el exterior. Agua caliente

CIRCUITOS INTERIORES Los circuitos de agua en las viviendas son abiertos, es decir, tienen una salida al final y una sola vía de llegada del agua. Válvula En una vivienda doméstica tenemos dos tipos de circuitos: de corte circuito de agua fría y circuito de agua caliente. Los circuitos de agua fría se suelen representar con una línea de color azul con flechas que indican el sentido de circulación Desagües del agua; y los de agua caliente, con una línea roja. Componentes básicos: • Contador. Suele estar situado a la entrada de la vivienda o en la cocina, su lectura permite conocer el gasto de agua efectuado por ella, y, por tanto, el pago de la factura. El contador no es propiedad del dueño de la vivienda, suele pertenecer a la compañía suministradora del agua. • Válvulas de corte. Son llaves que permiten interrumpir la corriente del agua y aislar distintas zonas del circuito. • Tuberías. Son de cobre o PVC y tienen distintos diámetros dependiendo del caudal que tengan que llevar. Es el lugar por donde suele circular el agua. • Desagües. Es un sistema de evacuación de aguas que, junto con las recogidas cuando llueve, van a parar al sistema de alcantarillado. Los aparatos deben poseer, además, un sistema que impida el paso de los malos olores desde los desagües; normalmente se utilizan sifones individuales o un bote sinfónico general. Circuito de agua caliente Es igual que el circuito de agua fría, pero con la particularidad que anteriormente pasa por un elemento calefactor, que suele ser un calentador, un termo o una caldera. Cada vez se usa más la energía solar para calentar el agua. • Calderas. Para calentar el agua utilizan combustibles gaseosos como butano, propano o gas natural, o líquidos como el gasóleo. • Calentadores o termos eléctricos. El agua se calienta en un depósito mediante una resistencia eléctrica. La capacidad del depósito determina la cantidad de agua disponible. • Calentamiento por energía solar. El agua circula por unos paneles solares situados en el exterior que absorben la energía calorífica del sol. Normalmente consta también de un calentador eléctrico para los meses de menos insolación. Es un método ecológicamente ideal, dado que no consume combustibles sólidos y no contamina.

CUESTIONES 1

Escribe el recorrido que realiza el agua desde el embalse hasta que llega a nuestra vivienda.

2

¿Qué es una instalación de fontanería?

3

Una de las principales características de una instalación de fontanería es la estanqueidad. ¿Qué es la estanqueidad?

4

La presión de servicio de la red de distribución puede ser de dos tipos. Señálalos y escribe los elementos que hay que instalar en cada una.

5

¿Qué es la red de saneamiento? ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 16

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

En los siguientes esquemas podremos ver distintos tipos de instalaciones, desde un punto de luz simple a una luz conmutada. Observa los circuitos. Fase

Neutro

Punto de luz.

Fase

Fase

Neutro

Neutro

Punto de luz conmutado 1.

Punto de luz conmutado 2. Fase

Fase Neutro

Fase

Neutro

Neutro

C

Timbre

Punto de luz con más de un receptor (dos o más lámparas).

Timbre.

Fluorescente. (C: cebador).

Fase

Fase

Neutro

Neutro

Punto de luz conmutado desde tres puntos.

Toma de corriente.

CUESTIONES 1

Rellena la siguiente tabla investigando el tipo de instalación que tienes en cada estancia de tu casa: Tipo de instalación

Estancias en las que se encuentra instalado

Punto de luz Punto de luz conmutado Punto de luz con más de un receptor Timbre Fluorescente Punto de luz conmutado desde tres puntos Toma de corriente Toma de corriente con interruptor Toma de corriente con toma de tierra Iintenta dibujar el esquema de todos los tipos de instalaciones que tengas en tu habitación. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 17

GRADOS DE ELECTRIFICACIÓN DE UNA VIVIENDA. CALEFACCIÓN

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Debido a que no todos los circuitos o instalaciones eléctricas son iguales, hay establecidos una serie de grados de electrificación que, sobre todo, tienen en cuenta la potencia instalada y la superficie de la vivienda. Superficie en m2

Grado

Mínima

Potencia instalada

Componentes instalados

Hasta 80 m2

3000 W

• Un circuito de puntos fijos de luz y tomas de corriente para alumbrado. • Un circuito de tomas de corriente para otro tipo de usos.

Hasta 150 m2

5000 W

• Un circuito de puntos fijos de luz y tomas de corriente para alumbrado. • Un circuito destinado a lavadora, calentador de agua o secadora. • Un circuito para la cocina. • Un circuito de tomas de corriente para otro tipo de usos.

Hasta 200 m2

8000 W

• Dos circuitos de puntos fijos de luz y tomas de corriente para alumbrado. • Un circuito destinado a lavadora, calentador de agua o secadora. • Un circuito para la cocina. • Dos circuitos de tomas de corriente para otro tipo de usos.

Superior a 8000 W

• Todos los circuitos del grado de electrificación elevada. • Instalaciones de calefacción o de aire acondicionado de gran potencia.

Media

o

Elevada

Especial

CIRCUITOS DE CALEFACCIÓN Los dos tipos de calefacción más utilizados son la calefacción eléctrica y la calefacción por agua caliente. • La calefacción eléctrica consiste en radiadores que en su interior tienen resistencias que se calientan por medio de la electricidad y desprenden calor. • La calefacción por agua consiste en transportar un fluido, habitualmente agua, por tuberías que recorren la vivienda hasta llegar a los radiadores, que desprenden el calor del agua caliente al ambiente. Los componentes básicos de un circuito de calefacción por agua caliente son los siguientes: • Caldera: calienta el agua y consigue moverla para que circule. • Tuberías: por ellas circula el agua. Unas llevan el agua caliente y otras el agua fría que regresa a la caldera. • Radiadores: se encargan de ceder el calor al ambiente. Una vez cedido ese calor el agua se enfría y vuelve a la caldera para ser calentado otra vez.

CUESTIONES 1

Averigua qué grado de electrificación tienes en tu casa. ¿Qué faltaría para tener un grado de electrificación mayor? ¿Qué le sobraría para tener un grado de electrificación menor?

2

Realiza un croquis de tu casa situando dónde está la caldera y los radiadores.

3

¿Cómo se puede controlar la temperatura en una vivienda?

4

Cita algunas medidas que tomarías en tu vivienda para ahorrar en el consumo de combustible para la calefacción. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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Notas

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Historia de la tecnología

MAPA DE CONTENIDOS HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA

Prehistoria

Edad Antigua

Edad Media

Edad Moderna y siglo XIX

Siglos XX y XXI

avances significativos

• trabajo con piedras • trabajo con metales • elaboración de armas de caza

• metalurgia • escritura • dinero

• rotación de cultivos

• desarrollo eléctrico • máquinas térmicas

• industria química: plásticos, abonos… • electrodomésticos • cultura del ocio • comunicaciones globales

inventos y descubrimientos clave

• fuego • agricultura • ganadería

• rueda • máquinas con engranajes

• molino de viento • reloj mecánico • pólvora • imprenta

• máquina de vapor • fotografías • motor eléctrico • telégrafo

• avión • ordenador personal • satélites artificiales • CD, DVD • Internet

OBJETIVOS • Asociar la evolución de las personas con la continua búsqueda de mejores medios y productos técnicos. • Entender la historia técnica de las personas como una continua lucha por la mejora y adaptación a su entorno con el fin de mejorar su calidad de vida. • Diferenciar cronológicamente los distintos periodos de evolución técnica, así como reconocer las características y situaciones de los mismos.

• Asociar el impacto de grandes invenciones con la aparición de nuevos periodos técnicos. • Entender las necesidades originales en cada periodo técnico y saber argumentar los factores que propiciaron dichos cambios. • Conocer los principales hitos tecnológicos de la historia. • Aprender a relacionar inventos clave con nuestra actividad cotidiana.

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PROGRAMACIÓN DE AULA

CONTENIDOS CONCEPTO

• Hitos técnicos en la historia del ser humano. Los periodos de la historia desde el punto de vista tecnológico. • La Prehistoria. El descubrimiento del fuego. Cronología de la ciencia y la técnica en este periodo. • La Edad Antigua. El aprovechamiento de la rueda. Cronología de la ciencia y la técnica en este periodo. • La Edad Media. La imprenta. Cronología de la ciencia y la técnica en este periodo. • Los siglos XX y XXI. El ordenador personal e Internet. Cronología de la ciencia y la técnica en ese periodo. • El impacto social de la tecnología: revolución industrial y revolución electrónica. • Cronología de inventos «modernos»: de la máquina de vapor al DVD.

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Interpretar esquemas, tablas y líneas cronológicas que muestran la aparición de nuevos objetos o invenciones. • Analizar y comparar objetos antiguos con los mismos objetos evolucionados en el tiempo.

ACTITUDES

• Actitud crítica ante el impacto social y medioambiental debido a la actividad industrial del ser humano. • Asociación de la idea de que una evolución técnica equilibrada con el entorno del ser humano mejora sus condiciones de vida.

EDUCACIÓN EN VALORES 1. Educación para la convivencia La historia nos revela multitud de ejemplos de discriminación por razones de sexo, clase social, raza…, y aún hoy día estos ejemplos se siguen repitiendo. Respecto a los comportamientos de la sociedad actual, conviene incidir en la detección de aquellos aspectos que puedan acarrear injusticias. Por tanto, en esta unidad se ha de impulsar la consolidación de formas de vida más justas mediante el avance de los medios al alcance de las personas, así como la potenciación de la tolerancia y el respeto por las diferencias individuales que tienen su origen en características corporales, diferencias físicas, formas de vida, etc. Se ha de incidir también en aspectos como el interés por estar bien informado, de forma que se mantenga una actitud crítica ante las necesidades de consumo que la industria genera. Por otra parte, se ha de mantener en todo momento una postura crítica frente a la división social y sexual en el trabajo y en las diversas profesiones, tolerando y valorando positivamente cualquier tipo de diversidad de opinión ante cuestiones tanto técnicas como relativas al mundo actual. 2. Educación medioambiental Uno de los inconvenientes del desarrollo tecnológico es la contaminación medioambiental. Además, para muchas personas la contaminación es algo ligado a la ciencia y la tecnología. No les falta razón. Desde la primera revolución industrial, provocada por la aparición de la máquina de vapor, hasta nuestros días, los daños causados a bosques, montañas, lagos, etc., no han dejado de crecer. Solamente desde hace unas décadas se presta cierta atención desde las administraciones, los medios de comunicación y el público en general a los daños medioambientales causados por determinadas actividades industriales. Pero la contaminación sigue en aumento, incluso en países en vías de desarrollo que, económicamente hablando, no pueden dedicar muchos recursos para lograr un desarrollo sostenible, en armonía con la naturaleza.

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8 COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Competencia en comunicación lingüística La diferencia básica entre las personas y algunas especies de animales es el lenguaje. En este sentido, la ilustración inicial de escritura jeroglífica debe servir para mostrar la importancia de la comunicación de cara al avance tecnológico. Si no somos capaces de transmitir nuestros conocimientos, el avance será muchísimo más lento. Tratamiento de la información y competencia digital En las últimas décadas, los avances en computación y en comunicaciones han transformado el mundo en que vivimos, tal y como sucedió con la aparición de la máquina de vapor hace unos siglos. Los ciudadanos del siglo XXI deben estar preparados para aprovechar estos avances. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico Los avances tecnológicos han tenido un precio para la humanidad: nuestro planeta se está contaminando, sobre todo debido a las actividades

humanas. La obtención de energía, el transporte, la industria… generan residuos que alteran la composición del suelo, el agua o la atmósfera. Los avances tecnológicos deben ir encaminados, pues, a mejorar la eficiencia de los dispositivos contaminantes, al diseño de filtros y demás medidas que reduzcan la contaminación y a la creación de nuevas técnicas que nos permitan disfrutar de los avances tecnológicos sin estropear el planeta. Competencia para aprender a aprender La tecnología es una rama del saber en constante evolución. Muchas ramas de ella, como la computación o las comunicaciones, están en una fase de continuo desarrollo, con avances notables en periodos de años o incluso meses. En este sentido, el ciudadano moderno debe ser capaz de adquirir conocimientos por sí mismo. Internet es el máximo exponente de las posibilidades modernas en este sentido, con ingentes cantidades de información.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Relacionar la evolución de la tecnología con la historia de la humanidad. 2. Identificar los principales avances técnicos ocurridos a lo largo de la historia. 3. Explicar cuáles han sido las consecuencias sociales y económicas derivadas de la aparición de algunos inventos clave: la máquina de vapor, el ordenador personal, el automóvil o Internet, por ejemplo.

4. Explicar cuáles son los problemas medioambientales derivados de la actividad tecnológica. Clasificarlos teniendo en cuenta: • Problemas globales del planeta. • Problemas nacionales. • Problemas locales. 5. Relacionar inventos clave con nuestra actividad cotidiana.

ÍNDICE DE FICHAS 1. Leonardo da Vinci

Refuerzo

7. Soluciones

2. Inventos

Refuerzo

3. Aportaciones de Leonardo da Vinci

Ampliación

8. ¿Cómo ha afectado la tecnología Contenidos para al medio ambiente? saber más…

4. En la Red

Ampliación

5. Evaluación

Evaluación

6. Autoevaluación

Evaluación

9. ¿Cómo puede ayudar la tecnología a solucionar problemas medioambientales?

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Evaluación

Contenidos para saber más…

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SOLUCIONARIO

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1

Probablemente, porque en Europa se generalizó debido al gran avance que tuvo la navegación. Además, a lo largo de la historia, China y toda su cultura se han caracterizado por tener poca apertura al mundo exterior.

7

Porque fundamentalmente se utilizaban para fabricar armas, y estas debían tener gran dureza y resistencia.

Se utilizaban piedras que se hacían chocar. Este choque producía chispas que hacen arder la madera fina. Además, probablemente se utilizaron trozos de madera que se frotaban contra una piedra o bien contra otra madera. Este frotamiento hacía que se calentaran hasta que comenzaran a arder.

2

6

Al principio se utilizaba el hierro, pero este es muy quebradizo, por lo que se le añadía carbono para conseguir una aleación de gran dureza: el acero.

Si los ordenamos de mayor a menor antigüedad: Hachas de mano – Fuego – Arado – Escritura

3

El menhir tiene una construcción vertical. Consiste en una piedra de gran tamaño y de forma alargada colocada de forma vertical. Su principal función era rendir culto al Sol.

8

La brújula: orientación, viajes, navegación. El papel: la escritura, tala de árboles. La rueda: alfarería, carros, poleas, polipastos. Las grúas: construcciones, elevación de grandes pesos.

El dolmen es una construcción consistente en varias losas hincadas en la tierra en posición vertical, y una losa de cubierta apoyada sobre ellas en posición horizontal. Todo esto está cubierto con tierra, formando un túmulo.

Las monedas: el comercio, los mercados, la banca, universalización de los comercios.

El crónlech es un tipo de monumento funerario que consiste en una serie de menhires en círculo. Las tres construcciones están relacionadas con los ritos funerarios, aunque su función no está totalmente clara; también se les relaciona con el campo del culto y de la astronomía. 4

PÁG. 223

9

Porque así no se produce el agotamiento de la tierra. El cultivo continuo de varios años puede producir este agotamiento.

10

Porque supuso un cambio en la cultura. Hasta la aparición de la imprenta, todos los libros impresos que existían eran manuscritos. El invento de la imprenta sirvió para difundir la cultura por toda Europa, primero, y luego por el resto del mundo. Contribuyó a la posterior revolución científica y tecnológica que se produjo en Europa.

Porque las personas pasaron de ser nómadas a sedentarias y comenzaron a desarrollar las primeras técnicas agrícolas. Se produjo una especialización en el trabajo: unas personas cazaban, otras recogían las cosechas, etc. Las personas ya no se conformaban con recoger los frutos, sino que eran capaces de controlarlos. Además, otras personas se dedicaron a mejorar sus condiciones de vida, fabricaban, por ejemplo, armas para la caza o recipientes para almacenar los alimentos.

Antes de la imprenta el saber se transmitía a través de manuscritos o de la oratoria. 11

Respuesta libre. PÁG. 225

PÁG. 221

12 5

La rueda se utiliza para los tornos de alfarero, los carros, los vehículos, carros de combate, máquinas, poleas, engranajes, motores, etc. Las primeras ruedas eran discos macizos, y se encontraban unidas a un eje que giraba con ellas; posteriormente, el eje se mantenía fijo al chasis, y las ruedas giraban, y en el siguiente paso la forma maciza se sustituyó por radios, con lo que se aumentó la resistencia y se disminuyó el peso.

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Porque al producir una mayor cantidad de carbón (mediante la máquina de vapor se diseñó una máquina para achicar agua en las minas de carbón), se generó más industria y más puestos de trabajo. Hubo una gran transformación en la sociedad: apareció la clase obrera y la sociedad se urbanizó, se produjo una migración masiva desde las zonas rurales hasta las ciudades, donde prosperaban las fábricas.

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8 13

Aplicaciones relacionadas con la electricidad: la pila, la bombilla, los motores y la dinamo. Aplicaciones relacionadas con el magnetismo: la dinamo, los alternadores y, posteriormente, las turbinas. Inventos que utilizan electricidad: la pila, los motores eléctricos, el telégrafo, la bombilla y el teléfono. Inventos que no utilizan electricidad: las máquinas de Leonardo, las armas de fuego, el telescopio, el alto horno, la máquina de vapor, los telares mecánicos, la locomotora de vapor, la fotografía, los neumáticos, la dinamita y el plástico.

14

Thomas Alva Edison (1847-1931). Inventor e ingeniero estadounidense. Sus primeros inventos, relacionados con el telégrafo, los realiza a los nueve años.

22

En el Renacimiento. En 1642, por el matemático francés Blais Pascal.

23

En Italia.

24

A Henry Ford.

25

Transistor - ordenador - Internet.

26

El destornillador automático.

27

La máquina de vapor.

28

El transistor. Aportó una mejora imprescindible en muchos aparatos: la miniaturización.

Inventó el micrófono de granos de carbono para el teléfono, que aún se emplea en la actualidad. También inventó el fonógrafo y la lámpara de incandescencia, con filamentos de carbón, de larga duración y equipada de un casquillo, que lleva su nombre. Para poder emplear todo este tipo de inventos construyó generadores de vapor, redes de conducción y medidores de corriente. En 1883 instaló la primera central eléctrica del mundo. En 1889 construyó una cámara cinematográfica con la que se registró la primera película sonora. Se calcula que durante toda su vida inventó unos 2000 aparatos. 15

Respuesta libre. PÁG. 229

16

Los conocimientos metalúrgicos de Gutenberg fueron la base de su aportación al desarrollo de la imprenta.

17

Leonardo da Vinci.

18

No hubieran sido posibles sin el conocimiento de la rueda.

19

El tenedor.

20

A la aparición de una férrea organización social.

21

Su dedicación a la mejora de la máquina de vapor. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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REFUERZO

FICHA 1

LEONARDO DA VINCI (I)

LEONARDO: INVENTOR, ARQUITECTO, PINTOR, INGENIERO… Leonardo da Vinci (1452-1519) fue arquitecto, escultor, pintor, inventor e ingeniero. Fue el hombre del Renacimiento por excelencia, y uno de los personajes claves de la historia. Llegó a ser considerado como uno de los más grandes pintores, así como una de las personas con más talento de la historia. Leonardo no fue un hombre culto de la época, donde se desarrollaba el prototipo de humanista. Sin embargo, hoy día todavía sorprenden sus trabajos sobre ingeniería, los pájaros, el vuelo y otras áreas. Entre sus notas destacan dibujos de numerosos artefactos para volar, incluso algo parecido a lo que sería el helicóptero que en la actualidad conocemos, aunque las pruebas que realizó no tuvieron mucho éxito.

LOS INVENTOS DE LEONARDO Entre los inventos más destacados se encuentran los siguientes: • Bomba centrífuga. • Cañón que se carga por la culata. • Tornillo cónico. • Transmisión con correas. • Cadena de eslabones. • Tornillo sin fin. • Submarino. • Compás. • Aparato para bobinar y torcer la seda. • Huso. • Lanzadera. • Paracaídas. • Tubo de lámpara. • Corredera para barcos. • Tanques armados. • Esnórquel de buceo. • Paracaídas. • Dispositivo con engranajes (se cree que era una máquina para calcular).

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REFUERZO

FICHA 1

LEONARDO DA VINCI (II)

Otro ejemplo claro del ingenio de Leonardo fue un proyecto sobre un puente para una construcción encargada por el sultán Bayaceto II de Constantinopla que, aunque nunca se realizó en su época, ha servido para construir en 2001 un puente en Noruega, que está basado en los bocetos de Leonardo. Sin embargo, la gran mayoría de estos inventos no pasó a la fase de diseño, ni, por supuesto, a la fase de construcción, aunque él se preocupaba también de los problemas relacionados con la construcción de ellos. La gran mayoría de sus inventos se adelantaron cientos de años a su tiempo. Se podría hacer una comparación entre los diseños de Leonardo y los diseños actuales. Un ejemplo sería el cañón de Leonardo.

FOTO Helicóptero de Leonardo.

Helicóptero de Leonardo.

Diseño de Leonardo de un cañón.

Versión actual de un helicóptero.

CUESTIONES 1

¿En qué época de las estudiadas en el libro incluirías a Leonardo?

2

¿Por qué piensas que la gran mayoría de los inventos de Leonardo no llegaron a construirse?

3

¿Piensas que fue un personaje entendido y reconocido en su época?

4

¿Con qué otros personajes de la historia compararías a Leonardo?

5

Busca información en Internet sobre Leonardo y sus diseños. a) Elabora un informe con aspectos básicos de su vida y sus contribuciones más destacables en el campo de la tecnología y la ingeniería. b) Recopila imágenes de sus diseños. c) Nombra algunos inventos actuales basados en diseños de Leonardo. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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REFUERZO

FICHA 2

INVENTOS

CUESTIONES 1

Rellena la tabla siguiente elaborando una lista de inventos que utilizas habitualmente y que han sido inventados en las distintas épocas estudiadas en la unidad. Invento

2

Época en la cual se inventó

Rellena la siguiente tabla tomando en cuenta las épocas estudiadas en la unidad. Época

Periodo de años

Inventos más relevantes

Inventores

Paleolítico Mesolítico Neolítico Primeras civilizaciones Edad Antigua Edad Media Edad Moderna Siglos XX y XXI 3

Relaciona mediante números y letras cada uno de los siguientes objetos o inventos con su época o lugar de aparición. Objeto o invento

Época o lugar de aparición

1. Tinajas y recipientes cerámicos

a) Siglo XIX

2. Molino accionado mediante rueda hidráulica

b) Revolución científica

3. Catapulta

c) Grecia

4. Pólvora

d) Renacimiento

5. Arado de ruedas y vertedera

e) Neolítico

6. Tratados técnicos

f) Revolución Industrial

7. Microscopio

g) China

8. Imprenta

h) Roma

9. Máquina de vapor

i) Renacimiento

10. Generación de electricidad

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j) Edad Media

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AMPLIACIÓN

FICHA 3

APORTACIONES DE LEONARDO DA VINCI

Como hemos visto anteriormente, Leonardo da Vinci fue uno de los grandes inventores de la historia adelantándose en muchos años con sus diseños. Trata de emular a Leonardo. Te proponemos varias actividades.

CUESTIONES 1

Intenta averiguar en qué consisten los siguientes diseños de Leonardo.

2

Piensa en un invento e intenta dibujar el diseño tratando de imitar a Leonardo. Solo debes tener imaginación y pensar en algo que en el futuro pudiera ser real.

3

Elige uno de los inventos clave propuestos en el tema, u otro que tú consideres que lo ha sido, y contesta a las siguientes preguntas: a) ¿En qué año o época se inventó? b) ¿Quién fue su inventor? c) ¿Cómo afectó a la sociedad de esa época? d) ¿Se sigue utilizando habitualmente? e) ¿Ha cambiado su uso hoy día? f) ¿Ha cambiado mucho su diseño? g) ¿Para qué fines se utilizaba en la época en la que se inventó? h) ¿Para qué fines se usa en la actualidad? i) ¿Es un artículo disponible para cualquier persona en todo el mundo independientemente de su nivel económico o social? Leonardo da Vinci no fue «solo» un gran inventor, arquitecto, pintor e ingeniero. También fue un gran escritor. En su extensa obra dejó plasmados todos sus estudios sobre óptica, astronomía, anatomía, ingeniería militar, etc. Busca en Internet sobre qué versan las siguientes obras de Leonardo y dónde se encuentran en la actualidad. • Códice Arundel.

• Códice Ashburnham.

• Códice Atlántico.

• Códice Leicester.

• Códice en torno al vuelo de los pájaros.

• Códices de Madrid.

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AMPLIACIÓN

FICHA 4

EN LA RED

HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA http://www.tudiscovery.com/guia_ tecnologia/index.shtml

HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA http://www.educateca.com/ A6057.asp

LOS INVENTOS DEL SIGLO XX http://losinventos.iespana.es

Página web que contiene información sobre la historia de la tecnología moderna, sobre los principales hitos en la tecnología, la tecnología para la movilidad o la tecnología médica.

Página web en la cual se puede encontrar información sobre la historia de la tecnología y la tecnología y la sociedad.

Página con abundante información sobre descubrimientos con sus fechas desde el año 20000 a.C. hasta la actualidad, la historia y las comunicaciones.

TECNOLOGÍA http://www.pntic.mec.es/profesores/ secundaria/tecnologia

HISTORIA DE LOS INVENTOS http://www.tallerdegalileo.es/ enlaces/Historia.php

GRANDES INVENTOS http://www.portalmundos.com/ mundohistoria/inventos/inventos.htm

Incluye unidades didácticas, materiales didácticos para la asignatura y biblioteca de documentos escritos de tecnología. Entre otros, el curso Del clavo al ordenador.

Aquí se pueden encontrar varios enlaces a otras páginas relacionadas con los inventos, los inventores e historia de los inventos.

Muestra, por orden alfabético, grandes inventos de la humanidad, con información abundante sobre cada uno de ellos.

Notas

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EVALUACIÓN

FICHA 5

EVALUACIÓN

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1

¿En qué grandes periodos se divide la historia de la humanidad?

6

¿Qué civilizaciones de gran importancia se desarrollaron en la Edad Antigua?

2

Ordena los siguientes inventos por su orden de aparición:

7

Cita tres personajes de la Edad Media y sus más importantes aportaciones a la sociedad de la época.

8

Analiza el invento más importante de la Edad Media dando todos los datos que conozcas sobre él.

9

Relaciona las columnas de la siguiente tabla: Concepto

Reloj.

Disco DVD.

3

Ordenador.

Televisión.

Año aproximado

Gran muralla china

Siglo III

Grúa

300 a.C.

Molino hidráulico

500 a.C.

Escritura jeroglífica

Siglo III

Arado

3500 a.C.

Vela

3000 a.C.

10

Enumera las características más importantes de la Edad Moderna y del siglo XIX.

11

Analiza el siguiente dibujo explicando a quién puede pertenecer y qué puede ser:

Contesta: a) ¿En qué época se descubrió el fuego? b) ¿Cuáles fueron las utilidades más importantes?

4

Elabora un pequeño boceto de un menhir y de un dolmen.

5

¿Qué es la escritura cuneiforme? ¿En qué época se empezó a utilizar?

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EVALUACIÓN

FICHA 6

AUTOEVALUACIÓN

NOMBRE:

1

2

CURSO:

¿En qué época se inventó la rueda?

5

FECHA:

¿Cuál fue el primer libro que imprimió Gutenberg?

a) Neolítico.

a) La Biblia.

b) Prehistoria.

b) El Quijote.

c) Edad Media.

c) El Antiguo Testamento.

d) Edad de los metales.

d) Atlas ilustrado del cuerpo humano.

Ordena de más antiguo a menos: fuego, piedras talladas y metales.

6

¿Quién fue el inventor de la máquina de vapor? a) Edison.

a) Fuego, piedras talladas y metales.

b) Watt.

b) Piedras talladas, metales y fuego.

c) Leonardo da Vinci.

c) Piedras talladas, fuego y metales.

d) Arquímedes.

d) Metales, fuego y piedras talladas. 7

¿Cuál es el invento más importante del siglo XX? a) Internet. b) Los reproductores de mp3. c) Las pilas. d) El bolígrafo.

8

Ordena cronológicamente los siguientes periodos de la historia: Edad Media, Neolítico y Paleolítico. a) Paleolítico, Neolítico y Edad Media. b) Edad Media, Neolítico y Paleolítico. c) Neolítico, Paleolítico y Edad Media. d) Paleolítico, Edad Media y Neolítico.

9

¿Qué personajes pertenecen a la Edad Moderna? a) Leonardo, Watt y Edison.

3

b) Leonardo, Edison y Arquímedes.

¿Qué civilización aportó durante la Edad Media un gran conocimiento científico y filosófico?

c) Edison, Marconi y Franklin.

a) Roma.

d) Arquímedes y Leonardo.

b) Grecia. c) Mesopotamia.

10

Ordena cronológicamente los siguientes inventos: la moneda, los acueductos y el compás.

d) Francia. a) Moneda, acueductos y compás. 4

¿Entre qué siglos se desarrolla la Edad Media?

b) Acueductos, moneda y compás.

a) Siglo II-siglo XIX.

c) Acueductos, compás y moneda.

b) Siglo VI-siglo XV.

d) Compás, moneda y acueductos.

c) Siglo XX. d) Siglos X y XI.

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EVALUACIÓN

FICHA 7

SOLUCIONES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 1

Prehistoria, Edad Antigua, Edad Media, Edad Moderna, siglo XIX y siglo XX.

2

Ordenados de más antiguo a menos:

De repente, todo el saber acumulado durante siglos por la humanidad estaba disponible sin necesidad de viajar para contactar con los eruditos. 9

Reloj – televisión – ordenador – DVD

Respuesta: Concepto

3

Año aproximado

a) Se descubrió en la Prehistoria. b) Las utilidades más importantes fueron las siguientes: • Proporcionar calor. • Protegerse de los animales. • Dar luz para refugiarse en las cuevas. • Cocinar alimentos. Posteriormente se le dio otras utilidades al fuego, como son: • Fundir metales. • Cocer barro.

4

Respuesta libre.

5

La escritura cuneiforme es una escritura en forma de signos, que son símbolos en forma de cuña, que corresponden a signos bucales. Se empezó a utilizar en la Edad Antigua.

6

En la Edad Antigua se desarrollaron las siguientes civilizaciones de gran importancia: Mesopotamia, Egipto, Grecia y Roma.

7

Respuesta libre.

10

300 a.C.

Grúa

Siglo III

Molino hidráulico

Siglo III

Escritura jeroglífica

3000 a.C.

Arado

3500 a.C.

Vela

3000 a.C.

Las características más importantes de la Edad Moderna y del siglo XIX son: • • • • • • • • •

Se puede buscar información en las siguientes páginas:

Gran muralla china

Revolución Industrial con la máquina de vapor. Primeros movimientos obreros. Numerosos inventos, como por ejemplo: – La bombilla. – El teléfono. – El pararrayos. – El telégrafo. – La máquina de coser. – El vehículo a motor.

11

Pertenece a Leonardo da Vinci. El dibujo representa el diseño de un paracaídas.

a;

9

• http://www.arteguias.com/biografias.htm • http://es.wikipedia.org/wiki/Leonardo_da_Vinci 8

El invento es la imprenta. Las explicaciones son libres. Aunque algunas personas puedan tener otra opinión, el invento clave de la Edad Media es la imprenta, puesto que afectó a todas las ramas del saber y la tecnología.

AUTOEVALUACIÓN 1

c;

2

c;

3

b;

4

b;

5

a;

6

b;

7

a;

8

c; 10 a.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 8

¿CÓMO HA AFECTADO LA TECNOLOGÍA AL MEDIO AMBIENTE? (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EL IMPACTO DE LA ACTIVIDAD HUMANA La tecnología, desde la Revolución Industrial, está influyendo de una manera notable: contaminación, eliminación de hábitats para determinadas especies, agotamiento de recursos naturales, impacto paisajístico… Observa las siguientes imágenes, que muestran aspectos diferentes relacionados con el impacto ambiental de la tecnología.

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 8

¿CÓMO HA AFECTADO LA TECNOLOGÍA AL MEDIO AMBIENTE? (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

CUESTIONES 1

Identificar el impacto ambiental de determinadas actuaciones relacionadas con la tecnología. Cada elemento realiza una función. • Observa las fotografías de la página anterior y señala la influencia en cada caso sobre: El agotamiento de los recursos naturales. La transformación del paisaje. La contaminación del aire, de las aguas y del suelo. La vida de las plantas y los animales de la zona. • Señala ahora acciones que deberían tenerse en cuenta para minimizar el impacto ambiental, aun sin dejar de llevar a cabo las infraestructuras que aparecen en las imágenes.

2

Actuar localmente para salvaguardar el medio ambiente. Algunas de las fotografías anteriores corresponden a grandes infraestructuras sobre cuya implantación no tenemos poder de decisión. No obstante, existen muchas otras acciones que realizamos a diario y que afectan al medio ambiente. Ahí es donde podemos actuar. • Señala acciones que deberíamos llevar a cabo para contribuir a la conservación del medio ambiente relacionadas con: La generación de basuras. El empleo de energía eléctrica en el hogar. La utilización de combustibles fósiles. El consumo de agua. El empleo de materiales desechables: papeles, envases, etc. La utilización de la cocina para preparar alimentos. • ¿Qué acciones podrían llevar a cabo los organismos oficiales para fomentar entre los ciudadanos tareas que favorezcan la conservación del medio ambiente?

3

Explicar la influencia de la tecnología. • Explica. ¿Cómo afecta el aumento del tráfico al incremento del efecto invernadero? ¿Qué es la contaminación térmica de las aguas? ¿Cómo afecta este fenómeno a los seres vivos que viven ellas? ¿Qué quiere decir que un plástico es biodegradable? ¿Por qué se produce la lluvia ácida? ¿Cuáles son las consecuencias inmediatas de la destrucción parcial de la capa de ozono? ¿Crees que te afectarían a ti directamente? ¿Por qué decimos que los recursos naturales no son infinitos? ¿Qué importancia tiene reciclar materiales para evitar el agotamiento de ciertos recursos? • Explica la importancia que tiene el agravamiento de los siguientes problemas: El incremento del efecto invernadero. El incremento de las regiones afectadas por la lluvia ácida. El aumento de vertidos industriales en ríos y lagos. El agotamiento de las reservas de petróleo y de gas natural. La desaparición de los bosques. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 9

¿CÓMO PUEDE AYUDAR LA TECNOLOGÍA A SOLUCIONAR PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES? (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

LA TECNOLOGÍA TAMBIÉN PUEDE AYUDAR A RESOLVER PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES Es evidente que no podemos dejar de utilizar energía, ni parece probable que prescindamos del petróleo en la actualidad para elaborar determinados materiales, como los plásticos. Hemos visto que la tecnología ha creado algunos problemas con consecuencias negativas para el medio ambiente. Pero también podemos utilizar los recursos que nos brinda la tecnología para intentar paliar esto, o para realizar acciones que, de una manera u otra, ayuden a conservar el medio ambiente.

CUESTIONES 1

Interpretar fotografías. • Observa las fotografías e indica de qué manera puede ayudar la tecnología a: Conservar los bosques pese a que se utilice la madera para elaborar papel, muebles, etc. Evitar la desaparición de determinadas especies de animales. Evitar el agotamiento de los recursos energéticos como el petróleo. Evitar el agotamiento de materiales naturales en la corteza terrestre. • ¿Por qué podemos decir que la industria química, al elaborar determinados materiales artificiales que sustituyen a otros materiales naturales, ayuda a la conservación del medio ambiente?

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CONTENIDOS PARA SABER MÁS...

FICHA 9

¿CÓMO PUEDE AYUDAR LA TECNOLOGÍA A SOLUCIONAR PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES? (II)

NOMBRE:

2

CURSO:

FECHA:

Conocer las necesidades de las fuentes de energías alternativas. Como sabes, el petróleo y el carbón, dos de los combustibles más utilizados hasta la actualidad para obtener energía, son recursos no renovables; es decir, terminarán agotándose tarde o temprano. Por ello se buscan nuevas maneras de obtener energía a partir de fuentes renovables. • Para cada tipo de energía renovable, anota las necesidades geográficas, presupuestarias, etc. Energía solar.

Energía eólica.

Energía geotérmica.

Energía maremotriz.

Energía de la biomasa.

• ¿Cuáles son las aplicaciones inmediatas de cada tipo de energía? (Piensa en algo más que en la producción a escala industrial de energía eléctrica.) 3

Interpretar esquemas sobre el tratamiento eficaz de los residuos. Observa el esquema y completa los siguientes pasos en la gestión de los residuos.

Materias primas

¿Qué importancia tiene el procedimiento del esquema para evitar el agotamiento de los recursos naturales? ¿Y para evitar la acumulación de desechos urbanos?

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Notas

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¿Cómo se hace…? Destrezas básicas con el ordenador

Los contenidos que se presentan a continuación pretenden apoyar nuestro proyecto editorial global para Educación Secundaria de acuerdo con las directrices de la LOE, que plantea como uno de los objetivos de la ESO el conocimiento de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. La LOE expresa así ese objetivo: «Desarrollar destrezas básicas en la utilización de las fuentes de información para, con sentido crítico, adquirir nuevos conocimientos. Adquirir una preparación básica en el campo de las tecnologías, especialmente las de la información y comunicación». En esta sección se presentan de forma muy directa y operativa algunas de las destrezas consideradas básicas en el manejo diario del ordenador. A lo largo de las cuatro guías de esta asignatura, correspondientes a los cuatro cursos de la ESO, se irán desarrollando los temas que hemos considerado más adecuados e interesantes para el profesorado. ÍNDICE DE CONTENIDOS Bloque A. Internet. Google Earth 1. 2. 3. 4.

¿Qué es Google Earth? ¿Cómo descargar Google Earth? Instalación de Google Earth Uso de Google Earth

262 262 263 264

Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

¿Cómo ejecutar Outlook Express? ¿Cómo configurar nuestra cuenta de correo? ¿Cómo enviar y recibir correos? ¿Cómo adjuntar archivos al correo? ¿Cómo saber si nuestro correo ha sido recibido? ¿Cómo recibir archivos adjuntos? ¿Cómo organizar la información? ¿Cómo responder a un correo recibido? ¿Cómo reenviar un correo? ¿Cómo imprimir un mensaje de correo? ¿Cómo manejar la lista de mensajes? ¿Cómo configurar la presentación de Outlook Express? ¿Cómo firmar nuestros mensajes? La libreta de direcciones ¿Cómo enviar un correo a un contacto de la libreta de direcciones? ¿Cómo enviar un mensaje a un grupo de personas?

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

¿Cómo se ejecuta Evolution? ¿Cómo configurar nuestra cuenta de correo? ¿Cómo enviar y recibir correos? ¿Cómo adjuntar archivos al correo? ¿Cómo saber si nuestro correo ha sido recibido? ¿Cómo recibir archivos adjuntos? ¿Cómo organizar la información? ¿Cómo responder a un correo recibido? ¿Cómo reenviar un correo? ¿Cómo imprimir un mensaje de correo? ¿Cómo manejar la lista de mensajes? ¿Cómo podemos firmar nuestros mensajes? Contactos ¿Cómo enviar un correo a uno de nuestros contactos? ¿Cómo enviar un mensaje a un grupo de personas?

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Bloque A. Internet. Google Earth

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¿Qué es Google Earth?

Clic en el vínculo para descargar la versión gratuita

Es un sistema de información geográfica de la empresa Google que nos permite localizar lugares en cualquier parte del mundo. Este sistema combina fotografías de satélites y sistemas de mapas para ubicar y mostrar el aspecto de cualquier lugar del planeta.

Una vez seleccionado nuestro sistema operativo, hacemos clic en el botón Descargar Google Earth.

Google Earth no es una página web, sino un programa con varias versiones, una de ellas gratuita, que debemos descargar de la web e instalarlo en nuestro ordenador para poder utilizarlo. El programa necesita una conexión a Internet, pues cada vez que le solicitamos un dato, se conecta a uno de los servidores de Google y recibe toda la información necesaria para mostrar en nuestra pantalla la información solicitada. Los resultados son sorprendentes.

2

¿Cómo descargar Google Earth?

Para obtener el programa Google Earth ejecutamos nuestro navegador y en la barra de dirección tecleamos la página desde donde vamos a descargar el programa http://earth.google.es.

Se abrirá la ventana de descarga en la que podremos elegir entre ejecutar directamente la instalación o guardarla en disco para ejecutarla después. Como es un archivo bastante grande, recomendamos guardarlo primero en disco y después efectuar la instalación.

En la parte superior derecha vemos un enlace con el texto Consigue Google Earth (versión gratuita). Si hacemos clic sobre este enlace nos aparecerá una nueva página en la que hemos de seleccionar el tipo de sistema operativo que utilizamos en nuestro ordenador. Actualmente hay disponibles versiones para Windows, Mac OS y Linux.

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Bloque A. Internet. Google Earth

Para ello haremos clic en el botón Guardar, con lo que se abrirá el cuadro de diálogo Guardar como para indicar la carpeta donde vamos a descargar el archivo. Una vez seleccionada la carpeta y el nombre, hacemos clic en Guardar y comenzará la descarga de Google Earth.

3

Instalación de Google Earth

Damos los pasos siguientes: 1.º Nos situamos en la carpeta donde hemos descargado el archivo de Google Earth y hacemos doble clic sobre él.

Hacemos doble clic para iniciar la instalación

5.º Aparecerá en pantalla el contrato de licencia de uso del programa: aceptamos los términos del acuerdo y hacemos clic en el botón Siguiente >. 6.º Se abrirá la ventana de tipos de instalación. Podemos elegir entre la instalación completa o personalizada, seleccionado aquellas partes que deseamos instalar. Recomendamos elegir la instalación completa y hacer clic en el botón Siguiente >.

7.º Aparecerá la ventana de comienzo de la instalación, bastará con hacer clic en el botón Instalar para que empiece el proceso.

2.º Aparecerá un nuevo cuadro de diálogo en el que se nos pregunta si deseamos ejecutar el archivo: hacemos clic sobre el botón Ejecutar. 3.º Se abre un cuadro para seleccionar el idioma en el que deseamos instalar la aplicación: en la nuestra hemos seleccionado Español, y después hacemos clic sobre el botón Siguiente >. 4.º Se nos muestra un mensaje de bienvenida del instalador de Google Earth: hacemos clic en el botón Siguiente > para continuar.

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Bloque A. Internet. Google Earth

La barra de progreso nos indicará cómo avanza la instalación del programa. Cuando finalice, aparecerá un mensaje en el que se nos solicita permiso para que se envíen a Google nuestras estadísticas de uso del programa. Si deseamos colaborar, dejamos marcada la casilla, y quitamos la marca en caso de que no deseemos enviar información. 8.º Para terminar, aparece la pantalla de finalización en la que se nos plantean tres opciones: a) Instalar la barra de herramientas de Google en nuestro navegador. Esta barra nos permitirá realizar búsquedas en Google directamente y bloquear ventanas emergentes de publicidad. b) Establecer Google como nuestro motor de búsqueda. Esta barra nos permitirá realizar búsquedas en Google directamente y bloquear ventanas emergentes de publicidad. c) Ejecutar en ese momento Google Earth. Hacemos clic en el botón Finalizar para terminar.

4

Uso de Google Earth

1.º Para ejecutar el programa lo más cómodo es hacer doble clic sobre su icono en el escritorio. Si no disponemos de ese acceso directo, entonces hacemos clic en el menú Inicio y seleccionamos la opción Programas (menú Inicio clásico) o Todos los programas (menú Windows XP), nos situamos en el grupo Google Earth y hacemos clic sobre el elemento Google Earth.

Cuando comienza la ejecución del programa, se realiza una conexión con el servidor de Google para establecer la comunicación. Inmediatamente aparecerá la bola del mundo en nuestra pantalla y el programa estará listo para que trabajemos con él. 2.º Para mover la imagen de la Tierra que tenemos en pantalla podemos utilizar el ratón o el control que aparece en la parte superior derecha. Dicho control nos permite girar la imagen en todas las direcciones, y acercar y alejar la visión de la misma.

Podemos desplazar la bola del mundo haciendo clic y arrastre con el ratón

Utilizando el ratón podemos hacer clic y arrastre con el botón de la izquierda para desplazar el mapa por la pantalla en cualquier dirección. Con clic derecho y arrastre o girando la rueda de nuestro ratón conseguiremos acercar y alejar la imagen. Además, con clic y arrastre en la rueda central podremos cambiar la perspectiva, lo que provocará una imagen en relieve con sensación de 3D.

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Bloque A. Internet. Google Earth

Desplazamiento del mapa en la dirección hacia donde arrastremos este elemento

Cambio de perspectiva

Rotación de los puntos cardinales

Zoom, alejar y acercar

Podemos especificar aún más el lugar donde queremos ir, incluso en las ciudades grandes podemos indicar la calle y el número de portal que deseamos localizar. Por ejemplo, para encontrar Barajas escribimos en el cuadro de diálogo Barajas, Madrid y pulsamos .

Desplaza el mapa en la dirección de la flecha sobre la que se hace clic

Una vez situados sobre Barajas, desplazamos la imagen hasta estar sobre el aeropuerto y utilizando la rueda del ratón hacemos zoom hasta obtener una imagen de los aviones que están en algunas de las terminales. 3.º Para localizar un lugar en el globo vamos a utilizar el panel de la izquierda. Seleccionamos la ficha Volar a y tecleamos el nombre de la ciudad a la que deseamos ir, por ejemplo, Madrid, y pulsamos . Escribimos en este cuadro el nombre de la ciudad

4.º Además, en las ciudades grandes también podemos consultar información sobre diferentes tipos de servicios seleccionando la pestaña Buscar negocios. Por ejemplo, si viajamos a Barcelona podemos utilizar Google Earth para ver los restaurantes y los hoteles que hay cerca del lugar que vamos a visitar.

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Bloque A. Internet

Los servicios son una de las múltiples capas que se pueden mostrar sobre una imagen. En el apartado Capas del panel de la izquierda podemos seleccionar qué deseamos ver en cada momento sobre el mapa. 5.º También podemos utilizar Google Earth para buscar la ruta a realizar entre dos sitios. Por ejemplo, si queremos ir desde Córdoba hasta Madrid activaremos la ficha Cómo llegar, en el recuadro Desde tecleamos Córdoba, en el recuadro A tecleamos Madrid, y pulsamos . En unos instantes aparecerá en pantalla la ruta a realizar entre estas dos ciudades.

7.º Por último comentar que en algunas de las ciudades más importantes de Estados Unidos existe la posibilidad de mostrar las vistas de los edificios en tres dimensiones. Por ejemplo, en la imagen adjunta podemos apreciar una visión en tres dimensiones de la isla de Manhattan en Nueva York.

6.º Además, Google Earth incluye una lista de lugares interesantes para visitar. Bastará con hacer un doble clic sobre cualquier lugar de la lista para que nos lleve rápidamente hasta él.

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Bloque B. Correo electrónico con Outlook Express

Outlook Express es un programa que nos permite gestionar nuestro correo electrónico de una forma práctica y sencilla.

Carpetas

Cabeceras de los mensajes de correo

Este software pertenece a Microsoft y se instala en nuestro ordenador cuando instalamos el sistema operativo Windows con el navegador Microsoft Internet Explorer.

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¿Cómo ejecutar Outlook Express?

Para ejecutar este programa podemos hacer clic en el botón Inicio, seleccionar la opción Programas o Todos los programas (según el tipo de menú que tengamos configurado) y elegir Outlook Express en el submenú que aparece. Si disponemos de un acceso directo en el escritorio, bastaría con hacer doble clic sobre él o bien un solo clic si se encuentra en la barra de acceso rápido.

Aunque la comprobación automática del correo es configurable, lo habitual es que al iniciar el programa de correo se efectúe de forma automática una conexión a nuestro servidor para comprobar si hay mensajes pendientes de recibir, y en caso afirmativo se descargan.

Los nuevos mensajes se colocarán en la carpeta Bandeja de entrada y en la barra de estado se mostrará un rótulo indicando el número de nuevos mensajes recibidos. En la barra de estado también aparece el icono de conexión que nos indica en todo momento si estamos conectados o no.

Contactos

Barra de estado

Cuerpo del mensaje seleccionado

Normalmente, en la parte de la izquierda de Outlook Express aparece el árbol de carpetas, donde podremos crear nuestras propias carpetas para organizar los mensajes que deseemos guardar en el programa. Las carpetas que aparecen por defecto con el programa son: • Bandeja de entrada, donde quedarán los mensajes que recibimos. • Bandeja de salida: cuando creamos un mensaje, cuando respondemos a un mensaje o bien cuando reenviamos a otros usuarios un mensaje recibido, nuestro mensaje se coloca en la bandeja de salida hasta que pueda ser enviado. • Elementos enviados: al enviar un mensaje, este se coloca en la bandeja de salida, pero cuando nos hemos conectado y el mensaje ha sido enviado, automáticamente es cambiado de carpeta y colocado en Elementos enviados. • Elementos eliminados: cuando eliminamos un mensaje, este es enviado a la carpeta de Elementos eliminados, pero ¡ojo!, para borrarlo definitivamente deberá ser eliminado de esta carpeta. Cuando hacemos clic sobre una de las carpetas, en la parte derecha aparecen las cabeceras de los mensajes que se encuentran en dicha carpeta. Podemos ordenar la lista de mensajes haciendo clic sobre la cabecera de cualquiera de las columnas: con

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un clic la ordenará de forma ascendente y con otro clic sobre ella lo hará de forma descendente. Las cabeceras que aparecen en negrita indican que dichos mensajes aún no han sido abiertos.

Aparecerá la ventana Cuentas de Internet. Si seleccionamos la ficha Correo, aparecerán las cuentas que están configuradas en el programa. En el panel de la parte inferior de las cabeceras se muestra el cuerpo del mensaje seleccionado. Si deseamos ver el contenido en una ventana nueva, bastará con hacer doble clic sobre la cabecera para visualizarlo.

Debajo del árbol de carpetas encontramos el panel de contactos; para crear un correo dirigido a uno de esos contactos bastará con hacer doble clic sobre él.

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Para añadir una nueva cuenta haremos clic en el botón Agregar y seleccionaremos la opción Correo…

Automáticamente se ejecutará el asistente para la configuración de la cuenta del correo. Lo primero que nos pide es el nombre que se debe mostrar para la nueva cuenta. Teclearemos el nombre en el cuadro de texto y hacemos clic en el botón Siguiente >.

¿Cómo configurar nuestra cuenta de correo?

Para poder utilizar el programa Outlook Express es necesario disponer de una cuenta de correo electrónico. Las direcciones de correo electrónico tienen el siguiente formato: usuario@nombre_servidor Por ejemplo, [email protected], donde jesus sería el nombre del usuario y tucentroeducativo.com el nombre del servidor. Para configurar nuestra cuenta de correo electrónico es necesario ejecutar el programa y seleccionar la opción del menú Herramientas / Cuentas…

En la nueva ventana debemos teclear la dirección de correo electrónico que vamos a configurar. Para continuar haremos clic en el botón Siguiente >.

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En la siguiente ventana necesitamos configurar el nombre de los servidores de correo. Estos nombres deben ser proporcionados por el servidor en el que tenemos nuestra cuenta de correo. Debemos rellenar el servidor de correo entrante o POP3 y el servidor de correo saliente o SMTP. Una vez tecleados, haremos clic sobre el botón Siguiente >.

Para continuar haremos clic en el botón Siguiente >. Por último, aparecerá la última ventana, donde se nos indica que para guardar la configuración realizada hagamos clic en el botón Finalizar.

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¿Cómo enviar y recibir correos?

Outlook Express nos permite recibir y enviar mensajes de manera sencilla. Generalmente, cuando se ejecuta el programa, se produce una consulta al servidor para ver si tenemos correos pendientes de recibir, y en caso afirmativo, se descargan a nuestro ordenador. Igualmente, si tenemos algún mensaje preparado para ser enviado, la transmisión del mensaje comenzará de forma inmediata. En la nueva ventana debemos teclear el nombre de la cuenta con la que accederemos a nuestro correo. El nombre de la cuenta suele ser el usuario de la dirección de correo, pero no siempre es así, en ocasiones puede ser otro nombre totalmente distinto. Tanto el nombre de la cuenta como la contraseña que se debe teclear más abajo nos deben ser suministradas por el servidor donde ha sido creada nuestra cuenta. Es importante marcar la casilla de verificación Recordar contraseña, ya que de lo contrario deberemos teclearla cada vez que deseemos comprobar si tenemos nuevos mensajes.

Si en cualquier momento deseamos comprobar si tenemos algún mensaje pendiente o queremos enviar algo que tengamos en la carpeta Bandeja de salida bastará con utilizar el botón Enviar y recibir de la barra de herramientas o bien desplegar la flecha I que aparece a la derecha del botón y elegir la opción que deseamos ejecutar. La mayoría de las operaciones que podemos realizar con el programa de correo las tenemos disponibles desde la barra de herramientas.

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Para crear un correo electrónico haremos clic en el botón Crear correo de dicha barra: automáticamente se abrirá una nueva ventana en la que podremos teclear el mensaje que vamos a enviar.

demos cambiar el tipo de letra, el tamaño, el estilo, la alineación, etc. Igualmente, en la barra de herramientas del mensaje hay un botón que nos permitirá comprobar la ortografía, deshacer la última operación efectuada, copiar, cortar, pegar, etc.

Lo primero que debemos rellenar es la cabecera del mensaje que está formada por los siguientes campos: • De: nos permite indicar la cuenta desde la que se enviará el correo que estamos creando. Si tenemos varias cuentas configuradas, podemos seleccionar mediante una lista desplegable cuál de ellas utilizar. • Para: en este campo debemos teclear la dirección de correo electrónico de la persona o entidad a la que enviamos el mensaje. Si deseamos enviar el mensaje a varios destinatarios, debemos colocar sus direcciones separadas por comas. • CC: (Con Copia) podemos utilizar este campo para indicar la dirección de correo electrónico de aquellas personas que deben recibir una copia del mensaje, aunque este no es para ellos. El destinatario conocerá qué otras personas están recibiendo una copia del mensaje. • CCO: (Con Copia Oculta) es similar al anterior, permite enviar una copia a terceras personas, pero ahora el remitente no conocerá qué otros han recibido una copia del mensaje que le han enviado. • Asunto: Es una breve descripción del contenido del mensaje. Aunque el mensaje se puede enviar sin asunto, recomendamos rellenar siempre este campo, ya que se muestra en las cabeceras de los mensajes y nos da una idea aproximada del contenido del mismo.

Una vez terminado el mensaje, pulsamos sobre el botón Enviar. El correo es colocado en la carpeta Bandeja de salida y en el momento en que haya conexión será enviado. Una vez terminada su transmisión, el correo será almacenado en la carpeta de Elementos enviados. Si deseamos crear un correo con fondos decorativos, podemos desplegar la lista del botón Crear correo y elegir el diseño de fondo que deseamos utilizar.

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¿Cómo adjuntar archivos al correo?

Outlook Express también nos permite enviar documentos adjuntos al correo que estamos enviando. Para ello cuando tengamos preparado el correo que vamos a enviar, haremos clic sobre el botón Adjuntar de la barra de herramientas de la ventana del nuevo mensaje. Inmediatamente se abrirá un cuadro de diálogo para seleccionar los archivos que deseamos adjuntar al correo. Una vez seleccionados, bastará con hacer clic en el botón Adjuntar y los documentos se anexarán y serán enviados junto al mensaje.

En la parte inferior podemos teclear el contenido del mensaje que deseamos enviar. Para escribirlo podemos emplear la barra de formato que hay sobre el cuerpo del mensaje. Con ella po-

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Los documentos anexados al correo aparecen en el apartado Adjuntar de la cabecera del mensaje. Documentos adjuntos

Igualmente podemos indicar la prioridad del mensaje que estamos enviando; para ello emplearemos el botón Prioridad de la barra de herramientas, que nos permitirá indicar si el mensaje es de prioridad alta, normal o baja.

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¿Cómo saber si nuestro correo ha sido recibido?

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¿Cómo recibir archivos adjuntos?

Además, cuando recibimos un correo electrónico, este puede venir con archivos adjuntos. Si es así, junto al encabezado, en la columna de la parte izquierda con el logo , aparecerá la imagen de un clip.

También aparecerá un clip en la esquina superior derecha del panel inferior donde se muestra el cuerpo del mensaje. Para visualizar el contenido de esos archivos o guardarlos en nuestro equipo debemos hacer clic sobre el icono, con lo que se desplegará una lista con los nombres de los archivos adjuntos.

Para conocer si nuestro correo ha llegado a su destino podemos pedir al destinatario una confirmación de lectura del mensaje; para ello emplearemos el menú Herramientas / Solicitar confirmación de lectura.

Cuando el destinatario reciba nuestro mensaje, le aparecerá una alerta indicando que el remitente, es decir nosotros, hemos solicitado una confirmación de la lectura del mismo; si el usuario acepta, en el cuadro de diálogo recibiremos un mensaje indicando que el destinatario ha leído el mensaje. Mensaje de confirmación de lectura por parte del destinatario

Si hacemos clic sobre cualquiera de ellos, nuestro ordenador intentará abrirlo para mostrar su contenido. Si lo que deseamos es guardarlos en nuestro equipo para utilizarlos después, haremos clic en la opción Guardar datos adjuntos… Se abrirá el cuadro de diálogo Guardar datos adjuntos, y con el botón Examinar… podremos indicar la carpeta en la que deseamos almacenarlos. Una vez seleccionada dicha carpeta, haremos clic en el botón Guardar para que se guarden en nuestro ordenador. Puede ocurrir que al intentar abrir los documentos adjuntos que nos han llegado con un correo, no podamos visualizarlos ni guardarlos.

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Outlook Express se comporta así por temas de seguridad: por defecto, al instalarlo se marca una opción que no permitirá descargar algunos tipos de archivos en nuestro equipo por si contienen virus u otro tipo de software malicioso. Para desactivar esa opción y poder descargar los archivos recibidos debemos utilizar la opción del menú Herramientas / Opciones. En la nueva ventana seleccionamos la ficha Seguridad y quitamos la marca de la casilla No permitir que se guarden o abran archivos adjuntos que puedan contener un virus. Para terminar haremos clic en el botón Aceptar.

Aparecerá el cuadro de diálogo Crear carpeta para seleccionar el lugar donde la queremos crear y el nombre que le deseamos poner. Por supuesto que es posible crear carpetas dentro de otras carpetas, por ejemplo, podemos crear la carpeta Instituto y dentro de ella la carpeta ESO y la carpeta Bachillerato.

Para descargar los archivos recibidos como adjuntos debemos desactivar esta opción

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¿Cómo organizar la información?

Cuando recibimos correo, los nuevos mensajes se guardan en la carpeta Bandeja de entrada. Sin embargo, si acumulamos en esa carpeta todos los mensajes que vamos recibiendo, llegará un momento en el que encontrar uno en concreto resultará muy difícil. Por ello es aconsejable crear nuestras propias carpetas y organizar nuestros correos según su contenido, sus destinatarios, etc.

Una vez que tenemos creadas las carpetas que vamos a utilizar, lo que nos falta es colocar los mensajes recibidos en dichas carpetas. Para ello nos colocamos en la Bandeja de entrada, y en la parte derecha aparecerán las cabeceras de los mensajes.

Para crear una nueva carpeta hacemos un clic derecho sobre el elemento Carpetas locales, y elegimos la opción Nueva carpeta… del menú de contexto.

Hacemos clic sobre el mensaje que deseamos mover, lo arrastramos hasta la carpeta en donde lo queremos situar y soltamos. Automáticamente, el mensaje ha

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quedado guardado en la carpeta en la que lo hemos soltado. Si hacemos clic en dicha carpeta, podremos ver las cabeceras de los mensajes que contiene.

también relleno con el mismo contenido del mensaje que recibimos, pero con el prefijo Re:, que indica que se trata de una respuesta a un mensaje.

Si los mensajes que deseamos cambiar son muchos podemos utilizar la selección múltiple de Windows para mover varios a la vez. Recuerda que puedes seleccionar varios elementos contiguos haciendo clic en el primero y Shift ( ) 1 clic en el último. Si lo que queremos es seleccionar varios mensajes que no están seguidos, deberemos hacer clic en el primero y Control 1 clic en cada uno de los restantes. Una vez seleccionados, bastará con arrastrarlos a la carpeta destino para moverlos todos a la vez.

En el cuerpo del mensaje aparece el mensaje anterior y un espacio en blanco para que escribamos nuestra contestación: de esta forma quedará un seguimiento de la o de las respuestas enviadas y del o de los mensajes recibidos sobre el mismo correo.

Para borrar un mensaje bastará con arrastrarlo sobre la carpeta Elementos eliminados. Igualmente, si seleccionamos un mensaje y pulsamos la tecla suprimir, , o hacemos clic sobre el botón Eliminar de la barra de herramientas, el mensaje será colocado en la carpeta de Elementos eliminados. Para borrar definitivamente los mensajes que no necesitemos debemos hacer clic derecho sobre la carpeta Elementos eliminados, y elegir la opción Vaciar la carpeta «Elementos eliminados».

Si el mensaje que recibimos fue enviado a varios destinatarios y queremos que nuestra respuesta llegue a todos los que recibieron el mensaje y no solo a quien lo envió, debemos utilizar el botón Responder… (responder a todos) de la barra de herramientas. Al igual que en el caso anterior, en el campo Para aparecerán todos los destinatarios de nuestra respuesta. Para enviar el mensaje bastará con hacer clic sobre el botón Enviar.

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¿Cómo responder a un correo recibido?

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¿Cómo reenviar un correo?

Para responder a un mensaje recibido bastará con seleccionar su cabecera o abrir el mensaje con doble clic y hacer clic sobre el botón Responder de la barra de herramientas.

En ocasiones debemos enviar un correo recibido a una tercera persona; para ello disponemos de la opción reenviar. Seleccionaremos el mensaje con un clic (o lo abrimos con un doble clic) y hacemos clic en el botón Reenviar de la barra de herramientas.

Automáticamente se abrirá la ventana del nuevo mensaje y el campo Para aparecerá relleno con los datos del usuario que nos envió el mensaje al que estamos respondiendo. El campo Asunto aparece

Aparecerá la ventana del nuevo mensaje, y tendremos que teclear en el campo Para la dirección de correo de la persona a la que deseamos reenviar el mensaje.

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El campo Asunto aparecerá con el mismo contenido que tenía el mensaje que estamos reenviando, pero con el prefijo Fw: (Forward) indicando que es un mensaje reenviado. En el cuerpo del mensaje aparece el texto del mensaje anterior que estamos reenviando y un espacio en blanco para que escribamos sobre él. De esta forma quedará un seguimiento de todos los mensajes que se han ido añadiendo según van siendo reenviados por o a otros usuarios.

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¿Cómo manejar la lista de mensajes?

Cuando abrimos Outlook Express, de forma automática nos conectamos con el servidor de nuestras cuentas de correo electrónico, descargándose todos los mensajes que haya pendientes en el servidor.

Para enviar el mensaje bastará con hacer clic sobre el botón Enviar.

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¿Cómo imprimir un mensaje de correo?

Para imprimir un mensaje, basta con seleccionarlo y hacer clic sobre el botón Imprimir de la barra de herramientas. Si lo que deseamos es seleccionar una impresora diferente a la que está seleccionada por defecto o deseamos imprimir solo algunas de las páginas, o sacar varias copias del mensaje, deberemos utilizar la opción del menú Archivo / Imprimir… que abrirá el cuadro de diálogo Imprimir en el que podremos configurar nuestras preferencias y hacer clic en el botón Imprimir para enviar el mensaje a la impresora.

Puede suceder que nuestra bandeja de entrada se llene con un gran número de mensajes, dificultando su manejo, ya que encontrar un mensaje nuevo en concreto dependerá del criterio que en ese momento tengamos establecido para ordenar los mensajes. Por ello, Outlook nos proporciona dos herramientas muy cómodas que nos facilitan el trabajo. La primera opción que podemos emplear es la del menú Ver / Vista actual / Ocultar mensajes leídos, que dejará en nuestra bandeja solamente aquellos mensajes que aún no hemos abierto, y que generalmente coinciden con los últimos recibidos. Después de revisar todos los mensajes, podemos volver a mostrar todo el contenido de la bandeja de entrada con la opción Ver / Vista actual / Mostrar todos los mensajes.

Por otro lado disponemos de la opción del menú Ver / Ordenar por, con la que podemos indicar el campo por el que deseamos ordenar las cabeceras de los mensajes que estamos visualizando. Si elegimos la opción Recibido y marcamos el Orden descen-

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dente, situaremos al comienzo los últimos mensajes recibidos en nuestra bandeja de entrada. Recuerda que también puedes conseguir la ordenación de los mensajes haciendo clic en la cabecera de las columnas. Con el primer clic se ordena de forma ascendente y con un nuevo clic en la misma cabecera se ordenará de forma descendente.

dejemos marcadas. Para organizar el orden de las columnas bastará con seleccionar el nombre de la columna que deseamos mover y utilizar los botones de Subir o Bajar hasta situarla en el lugar deseado. Si después de realizar los cambios no estamos satisfechos con el resultado, siempre podemos utilizar el botón Restablecer que dejará la configuración de las columnas tal como estaba cuando se instaló el programa.

Clic sobre la cabecera de las columnas para ordenar los mensajes por esa columna. Con un clic se ordenará de forma ascendente y con otro clic sobre la misma cabecera la ordenación cambiará a descendente.

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Distribución de los paneles El programa de correo Outlook Express dispone de un conjunto de paneles que podemos mostrar y ocultar para crear el entorno de trabajo que más cómodo nos resulte. La siguiente imagen muestra una ventana del programa con la visualización de todos los paneles disponibles.

¿Cómo configurar la presentación de Outlook Express?

Una de las grandes ventajas que presenta Outlook Express es la posibilidad de adaptar su presentación al gusto del usuario, de manera que este trabaje de la forma que le resulte más cómoda. En este apartado veremos algunas de las posibilidades que ofrece el programa y la forma de configurarlas.

Barra de Outlook Barra de vistas

Barra de herramientas Barra de carpetas

Panel de mensajes

Columnas de los mensajes El panel de las cabeceras de los mensajes es totalmente configurable. Podemos elegir qué columnas deseamos que se visualicen y el orden en el que se deben mostrar. Para configurarlo, elegiremos la opción del menú Ver / Columnas… Aparecerá el cuadro de diálogo Columnas en el que podemos marcar y desmarcar todas las columnas disponibles para este panel. Para marcar o quitar la marca podemos hacer clic sobre el cuadrado que aparece a la izquierda del nombre de cada columna o bien utilizar los botones Mostrar y Ocultar que aparecen en la parte derecha del cuadro de diálogo. Solo se mostrarán aquellas que

Barra de estado Panel de contactos

Lista de carpetas

Encabezado del panel de vista previa

Panel de vista previa

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Para seleccionar los paneles que deseamos mostrar al ejecutar el programa, utilizaremos la opción del menú Ver / Diseño… Aparecerá el cuadro de diálogo Propiedades de Distribución de ventanas, que está dividido en dos partes. En la parte superior, dentro del apartado Básico, podemos marcar aquellos paneles que queremos que se muestren.

Sin embargo, lo habitual es que la vista previa esté siempre disponible, ya que los mensajes se revisan de una forma mucho más rápida utilizando este panel. Bastará con ir haciendo clic en cada una de las cabeceras que hay que revisar o ir bajando con el cursor en el panel de mensajes para ir visualizando su contenido sin tener que manejar varias ventanas. Además de decidir si mostramos dicho panel, podemos configurar si lo situamos debajo o junto a los mensajes, e igualmente si se muestra o no el encabezado del panel de vista previa. Debemos tener en cuenta que si no mostramos este encabezado no podremos guardar directamente los datos adjuntos.

Encabezado del panel de vista previa

También podemos utilizar el botón Personalizar barra de herramientas… para modificar la barra de herramientas. Este botón nos lleva a un nuevo cuadro de diálogo en el que podremos indicar el modo en el que se visualizarán los botones de la barra de herramientas, por ejemplo: con texto o sin texto, con iconos grandes o pequeños, etc. Además podemos eliminar botones o añadir nuevos botones a la barra de herramientas, para ello bastará con seleccionar el botón correspondiente y utilizar los botones de <- Quitar o Agregar ->, respectivamente.

En el segundo apartado de la pantalla anterior configuramos si deseamos que se muestre o no el Panel de vista previa, que es donde se muestra el contenido del mensaje cuando nos situamos sobre alguna de las cabeceras. Si no mostrásemos este panel, para visualizar el contenido de un mensaje deberíamos hacer doble clic sobre la cabecera, con lo cual se abriría una nueva ventana donde se muestra toda la información.

Guardar datos adjuntos

La apariencia de nuestro mensaje de correo cambiará en función de los paneles seleccionados. Por ejemplo, si seleccionamos que el panel de vista previa esté situado junto a los mensajes, la apariencia que tomará la ventana de Outlook Express será similar a la de la imagen siguiente.

Este tipo de organización es bastante útil si disponemos de una pantalla panorámica, ya que nos permite tener acceso a seleccionar un mayor número de mensajes sin tener que utilizar las barras de desplazamiento (scroll ). Por último, simplemente recordar que lo habitual es que tengamos siempre visible algunos de estos paneles: el panel de la lista de carpetas, o la barra de carpetas, o bien la barra de Outlook, ya que así po-

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dremos acceder directamente a la carpeta que deseemos. Si tenemos ocultados todos los paneles que nos permiten acceder a las distintas carpetas, deberemos utilizar la opción del menú Ver / Ir a la carpeta… que muestra un nuevo cuadro de diálogo para que seleccionemos la carpeta en la que deseamos situarnos. Accedemos a la lista de carpetas desde la barra de carpetas de Outlook

Para configurar una firma para nuestros mensajes, utilizaremos la opción del menú Herramientas / Opciones… Se abrirá el cuadro de diálogo Opciones y en él seleccionaremos la ficha Firmas. Para añadir una nueva firma haremos clic en el botón Nueva. Aparecerá automáticamente la primera firma con el nombre Firma n.º 1 y estará seleccionada como predeterminada. Si deseamos cambiar el nombre de la firma, utilizaremos el botón Cambiar nombre situado a la derecha, por ejemplo, la llamamos Instituto. En la parte inferior podemos seleccionar si vamos a teclear nuestra firma, opción Texto, o bien la tenemos preparada en un archivo, opción Archivo. En nuestro caso, para la primera firma, vamos a seleccionar la opción texto y vamos a escribir en el cuadro la información que deseamos añadir a nuestros mensajes.

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¿Cómo firmar nuestros mensajes?

Habitualmente, cada vez que enviamos un mensaje de correo, al final del mensaje tecleamos un texto de despedida, en el que incluimos un saludo, nuestro nombre y la dirección de correo o la página Web de nuestro centro, etc. Pues bien, Outlook nos permite configurar esta información y añadirla de forma automática a todos los mensajes que enviemos, de esta forma no tendremos que teclearla en cada mensaje. Además, si disponemos de varias cuentas de correo, podemos configurar una firma para cada cuenta o bien utilizar la misma para varias cuentas, según nos interese.

Para que la firma se añada a los mensajes de salida, debemos marcar la opción Agregar firmas a todos los mensajes salientes que aparece en la parte superior de cuadro de diálogo. Una vez marcada esta opción, podemos marcar o desmarcar la opción de No incluir la firma en las respuestas ni en los reenvíos.

En este cuadro podemos añadir tantas firmas como deseemos; sin embargo, una cuenta de correo solo puede tener asociada una firma. Entonces ¿para qué tantas firmas? La respuesta es sencilla: puede ser que el usuario tenga varias cuentas de correo, una para trabajo, otra para ocio con la que se comunica con sus amigos y familiares, etc. Seguramente, su mensaje de despedida en los correos no sea el mismo cuando

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envía un correo de trabajo que cuando queda con sus amigos para ir a cenar. Además, si se trata de un ordenador compartido por varios usuarios, lo normal es que cada uno tenga al menos una cuenta de correo y desee tener su firma o firmas personalizadas.

bien utilizar la opción del menú Herramientas / Libreta de direcciones… Aparecerá en pantalla una nueva ventana con el contenido actual de la libreta de direcciones.

Para añadir una nueva firma, bastará con hacer clic en el botón Nueva y aparecerá el nombre de la nueva firma, aunque esta vez no será la predeterminada, pues ya teníamos una. Si queremos que el contenido se añada desde un archivo, bastará con marcar la opción Archivo y localizar su ubicación con el botón Examinar. Cuando tenemos varias firmas, para establecer la predeterminada bastará con seleccionarla en la lista y hacer clic sobre el botón Establecer como predeterminada. La firma predeterminada se utilizará para todas las cuentas de correo que no tengan una firma asignada. Para asignar una firma a una cuenta de correo bastará con seleccionar la firma y hacer clic en el botón Opciones avanzadas, se abrirá un nuevo cuadro de diálogo con las cuentas disponibles y bastará con marcar aquellas cuentas que van a utilizar esa firma.

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Para añadir un nuevo contacto utilizaremos el botón Nuevo de la barra de herramientas. Al hacer clic sobre él se desplegará un menú en el que elegiremos la opción Nuevo contacto…

Se abrirá un cuadro de diálogo en el que podremos teclear los datos del nuevo contacto como el nombre, los apellidos, etc. Para añadir las direcciones de correo, por si tiene varias, tecleamos la dirección en el cuadro correspondiente y hacemos clic en el botón Agregar.

La libreta de direcciones

Con la libreta de direcciones podemos organizar nuestros contactos y guardar todo tipo de datos que consideremos relevantes sobre ellos, tanto a nivel personal como profesional. Para acceder a la libreta de direcciones podemos utilizar el botón Direcciones de la barra de herramientas o

Si hemos tecleado varias direcciones para el contacto, debemos establecer una como predeterminada, para ello la seleccionamos y hacemos clic en el botón Establecer como predeterminada. Para modificar o eliminar una dirección de correo electrónico, usaremos los botones Modificar y Quitar.

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Cuando el número de contactos que tenemos en la libreta de direcciones es numeroso y queremos buscar a una persona en concreto, utilizaremos el botón Buscar personas de la barra de herramientas. Aparecerá el cuadro de diálogo Buscar personas en el que podemos rellenar aquellos campos que conozcamos del contacto que deseamos localizar. Una vez rellenado alguno de los criterios de búsqueda, hacemos clic en el botón Buscar ahora y en unos instantes la ventana se ampliará mostrando el resultado de la búsqueda efectuada. En la libreta de direcciones podemos añadir la información personal del contacto con la ficha Domicilio o los datos laborales del mismo, utilizando la ficha Negocios. También podemos guardar información de sus datos familiares, su fecha de cumpleaños, su aniversario, etc., empleando la ficha Personal. La ficha Otros nos permitirá escribir comentarios sobre nuestro contacto que no estén reflejados en ninguno de los apartados anteriores, y además muestra información sobre los grupos a los que pertenece dicho contacto. Para consulta o para modificar la información de un contacto, primero lo seleccionaremos en la lista de contactos y después haremos clic sobre el botón Propiedades de la barra de herramientas, o bien hacemos doble clic sobre el contacto.

Para eliminar un contacto de nuestra libreta de direcciones bastará con seleccionarlo y hacer clic sobre el botón Eliminar de la barra de herramientas.

En la lista inferior de la nueva ventana aparece una lista de todos los contactos que cumplen el criterio de búsqueda establecido. Desde esta lista podemos consultar o modificar la información del contacto haciendo clic sobre el botón Propiedades. O bien los podemos borrar de la libreta de direcciones utilizando el botón Eliminar. Para salir de esta ventana utilizaremos el botón Cerrar.

Para imprimir información de la libreta de direcciones utilizaremos el botón Imprimir de la barra de herramientas.

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Esta opción enviará a la impresora la información de todos los contactos o solo de los que tengamos seleccionados. El primer paso para realizar el listado es establecer el criterio de ordenación por el que deseemos obtener dicho listado. Para ello ordenaremos la lista de los contactos haciendo clic en la cabecera de la columna correspondiente. Después seleccionamos los contactos que vayamos a imprimir, para ello utilizaremos las combinaciones de selección de Windows ( 1 clic o 1 clic). Por último hacemos clic en el botón Imprimir. Aparecerá el cuadro de diálogo Imprimir en el que podemos elegir: 1.º Si queremos imprimir todos nuestros contactos o solamente los seleccionados. 2.º El tipo de impresión que vamos a efectuar: si es en modo memorando, tarjeta de presentación o lista telefónica.

Seleccionamos el número de copias y la impresora a la que se tiene que enviar la información y terminamos haciendo clic en el botón Imprimir.

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2.º Automáticamente, se abrirá el cuadro de diálogo Seleccionar destinatarios. En él seleccionaremos el contacto al que deseamos enviar el correo y haremos clic en el botón correspondiente: a) clic en el botón Para:-> si es uno de los destinatarios del mensaje; b) clic en CC:-> si es un contacto al que deseamos enviar una copia del mensaje; c) clic en CCO:-> si lo que deseamos es enviarle una copia del mensaje sin que lo sepan los demás destinatarios.

3.º Una vez seleccionados todos los contactos, hacemos clic en el botón Aceptar y volveremos a la ventana del mensaje, en la cual ya se habrán rellenado automáticamente los campos mencionados.

¿Cómo enviar un correo a un contacto de la libreta de direcciones?

Para utilizar la libreta de direcciones al crear un nuevo mensaje de correo: 1.º Hacemos clic en el botón Para que hay junto al cuadro de texto donde se teclea la dirección del destinatario.

Los campos aparecen rellenos automáticamente con las direcciones seleccionadas en la libreta de direcciones

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¿Cómo enviar un mensaje a un grupo de personas?

Hay ocasiones en las que debemos enviar un correo a un grupo de personas que tienen algo en común, por ejemplo, un ejercicio a los alumnos de clase, un mensaje a los miembros de un departamento del centro, un aviso a todos los jefes de departamento, la convocatoria de un claustro, etc. Pues bien, la forma más sencilla y cómoda de realizar estas tareas es mediante la creación de grupos. Un grupo es un conjunto de contactos con algo en común, por ejemplo, pertenecer a la misma clase, al mismo departamento, ser jefes de departamento, estar en un centro, etc.

Para añadir un contacto al nuevo grupo bastará con seleccionarlo y hacer clic sobre el botón Seleccionar->. Todos los contactos seleccionados aparecerán en la lista de la parte derecha de la ventana bajo el título Miembros:. Para terminar, la selección haremos clic en el botón Aceptar y volveremos a la ventana de creación del grupo, donde podremos observar cómo se han añadido los contactos seleccionados a la lista de Miembros del grupo:

La libreta de direcciones nos permite crear grupos de una forma sencilla. Para ello ejecutamos la libreta de direcciones y hacemos clic en el botón Nuevo de la barra de herramientas. En el menú que aparece seleccionamos la opción Grupo nuevo… Aparecerá el cuadro de diálogo Propiedades en el que deberemos teclear el nombre del nuevo grupo que estamos creando.

Para seleccionar de nuestra libreta de direcciones los contactos que deseamos añadir al grupo, haremos clic en el botón Seleccionar miembros, que aparece en la parte derecha de la ventana. Se mostrará una nueva ventana en la que aparece un listado de todos los contactos que tenemos en nuestra libreta de direcciones.

Además, desde la ventana de Propiedades del grupo que estamos creando, tenemos disponible el botón Nuevo contacto que nos permite realizar el alta de un nuevo contacto en nuestra libreta de direcciones y además dicho contacto se incluirá como miembro del grupo que estamos creando.

Si deseamos añadir un miembro nuevo a nuestro grupo, pero no deseamos que se registre como nuevo contacto en nuestra libreta de direcciones, deberemos utilizar los campos Nombre y Dirección de

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correo electrónico de la parte inferior de la ventana. Una vez rellenados, bastará con hacer clic en el botón Agregar para incluirlo en la lista del grupo aunque no se realizará el alta como contacto individual en nuestra libreta de direcciones.

También disponemos de otra forma sencilla de enviar un correo electrónico utilizando la libreta de direcciones. Para ello realizaremos los siguientes pasos: • El primer paso consiste en abrir la libreta de direcciones. • Después seleccionamos el contacto, contactos o grupos a los que deseamos enviar el mensaje.

Para enviar un correo electrónico a todo el grupo:

• Hacemos clic sobre el botón Acciones de la barra de herramientas, y en el menú desplegable que aparece seleccionamos la opción Enviar correo.

1.º Creamos un mensaje nuevo y hacemos clic en el que nos permite seleccionar los botón destinatarios desde la libreta de direcciones.

• Aparecerá la ventana de Mensaje nuevo con el campo Para: rellenado. Solo nos quedará rellenar el Asunto, teclear el contenido del mensaje y hacer clic en el botón Enviar.

Seleccionamos el nombre del grupo que incluye los miembros a los que deseamos enviar el correo electrónico

2.º Buscamos y seleccionamos el nombre del grupo en la lista de contactos, y hacemos clic en el botón Para:->. El nombre del grupo aparecerá como destinatario del mensaje. 3.º Hacemos clic en Aceptar. 4.º Rellenamos el contenido del mensaje y hacemos clic en el botón Enviar de la barra de herramientas. Outlook Express enviará el mismo mensaje a todos los miembros que forman parte del grupo seleccionado.

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Bloque C. Correo electrónico con Evolution

Evolution es un programa que nos permite gestionar nuestro correo electrónico de una forma práctica y sencilla. Este software viene incluido en las distribuciones de Linux (en nuestro caso, estamos utilizando Guadalinex) y se instala en nuestro ordenador cuando instalamos el sistema operativo.

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¿Cómo se ejecuta Evolution?

Para ejecutar este programa podemos hacer clic en el menú Aplicaciones, seleccionar la opción Internet y elegir Lector de correo (Evolution) en el submenú que aparece. Si disponemos de un acceso directo en el escritorio, bastaría con hacer doble clic sobre él. Cabeceras de los mensajes de correo

Carpetas

Normalmente en la parte de la izquierda de Evolution aparece el árbol de carpetas, donde podremos crear nuestras propias carpetas para organizar los mensajes que deseemos guardar en el programa. Algunas de las carpetas que aparecen por defecto con Evolution son: • Bandeja de entrada, donde quedará el correo que recibimos. • Bandeja de salida, cuando creamos un correo y lo enviamos, cuando respondemos a un correo, o bien cuando reenviamos a otros usuarios un correo recibido, el correo se coloca en la Bandeja de salida hasta que pueda ser enviado. • Correo enviado, una vez que el correo ha sido enviado, automáticamente pasa de la carpeta Bandeja de salida a la de Correo enviado. • Papelera, cuando eliminamos un correo, el mensaje es enviado a la Papelera, pero para borrarlo definitivamente deberemos eliminarlo de esta carpeta. Cuando hacemos clic sobre una de las carpetas, en la parte derecha aparecen las cabeceras de los mensajes que contiene. Podemos ordenar la lista de mensajes haciendo clic sobre la cabecera de cualquiera de las columnas: con un clic lo ordenará de forma ascendente y con otro clic sobre ella de forma descendente. Las cabeceras de mensajes que aparecen en negrita nos indican que estos aún no han sido abiertos.

Cuerpo del mensaje seleccionado

Barra de estado

Generalmente, al ejecutar el programa, se intentará efectuar de forma automática una conexión a nuestro servidor para comprobar si hay correo pendiente de recibir, y en caso afirmativo se descargan los mensajes que hemos recibido. Los nuevos mensajes se colocarán en la carpeta Bandeja de entrada.

En el panel de la parte inferior de las cabeceras se muestra el cuerpo del mensaje seleccionado. Si deseamos ver el contenido en una ventana nueva, bastará con hacer doble clic sobre la cabecera.

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Debajo del árbol de carpetas se encuentra el botón de contactos. Para visualizar los contactos actuales de nuestro lector de correo bastará con hacer un clic sobre él y estos se mostrarán en la ventana.

2.º Aparece la ventana Preferencias de Evolution y en el panel de la parte izquierda seleccionamos el botón Cuentas de correo, con lo que aparecerán las cuentas que están configuradas en el programa.

Para enviar un mensaje a cualquiera de los contactos que aparecen en la ventana, haremos clic derecho sobre él y elegiremos la opción Enviar un mensaje al contacto del menú de contexto.

Clic para mostrar las cuentas de correo configuradas

Botón de contactos

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¿Cómo configurar nuestra cuenta de correo?

3.º Para crear una nueva cuenta hacemos clic en el botón Añadir y automáticamente se ejecutará el asistente para la configuración de la cuenta de correo. Lo primero que nos muestra es una ventana de bienvenida en la que tenemos que hacer clic sobre el botón Adelante para comenzar a configurar la cuenta.

Para poder utilizar el programa de correo electrónico es necesario disponer de una cuenta de correo. Las direcciones de correo electrónico tienen el siguiente formato: usuario@nombre_servidor por ejemplo, [email protected], donde jesus sería el nombre del usuario y tucentroeducativo. com el nombre del servidor. Para configurar nuestra cuenta de correo electrónico procedemos así: 1.º Ejecutamos el programa y seleccionamos la opción del menú Editar / Preferencias…

4.º En el siguiente paso, lo primero que nos pide es el nombre que se debe mostrar para la nueva cuenta y la dirección de correo electrónico que estamos configurando. Además podemos indicar si esta nueva cuenta será la cuenta que

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utilizaremos como predeterminada en el caso de que hubiese varias direcciones de correo configuradas en el programa. Teclearemos los datos y haremos clic en el botón Adelante.

5.º En la siguiente ventana tenemos que configurar el nombre del servidor de correo entrante. Este nombre debe ser proporcionado por el servidor en el que tenemos nuestra cuenta de correo. Debemos indicar el tipo de servidor, generalmente POP, rellenar el nombre del servidor de correo entrante, el usuario y la contraseña del mismo. Además, si es nuestro ordenador habitual, deberíamos marcar la casilla Recordar contraseña para que no sea necesario teclearla cada vez que consultamos el correo. Para continuar haremos clic en el botón Adelante.

6.º En la nueva ventana indicaremos si deseamos que Evolution compruebe de forma periódica si tenemos nuevo correo en el servidor. Para ello bastará con marcar la opción Comprobar si hay correo nuevo automáticamente y establecer cada cuanto tiempo debe realizarse esta comprobación. El tiempo se indicará en minutos. Hacemos clic en el botón Adelante para continuar.

7.º Pasamos a la ventana de configuración del correo saliente. Lo primero que tenemos que seleccionar es el tipo de servidor, generalmente SMTP.

Además debemos teclear el nombre del servidor: esta información nos tiene que ser suministrada por el servidor en el que tenemos nuestra

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cuenta de correo y además nos debe decir si la cuenta requiere autenticación, generalmente no, pero en caso afirmativo marcaríamos la casilla correspondiente. 8.º Hacemos clic en el botón Adelante y aparecerá la ventana de Administración de la cuenta, en la que únicamente debemos teclear el nombre con el que vamos a trabajar con la cuenta que acabamos de crear. Una vez tecleado, haremos clic en Adelante y aparecerá la ventana de finalización del asistente.

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¿Cómo enviar y recibir correos?

Cuando se ejecuta el programa Evolution, se produce una consulta al servidor para ver si tenemos correos pendientes de recibir, y en caso afirmativo se descargan a nuestro ordenador. Igualmente, si tenemos algún mensaje preparado para ser enviado, la transmisión de dicho mensaje comenzará de forma inmediata. Si en cualquier momento deseamos comprobar si tenemos algún mensaje pendiente o queremos enviar algo que tengamos en la carpeta Bandeja de Salida bastará con utilizar el botón Enviar / Recibir de la barra de herramientas o bien utilizar la opción del menú Archivar / Enviar / Recibir.

La mayoría de las operaciones que podemos realizar con el programa de correo las tenemos disponibles desde la barra de herramientas.

9.º La configuración de nuestra cuenta de correo electrónico habrá concluido al hacer clic sobre el botón Aplicar.

Para crear un correo electrónico, haremos clic en el botón Nuevo de dicha barra, automáticamente se abrirá una nueva ventana en la que podremos crear el mensaje que vamos a enviar. Lo primero que debemos rellenar es la cabecera del mensaje que está formado por los siguientes campos:

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• De: nos permite indicar la cuenta desde la que se enviará el correo que estamos creando. Si tenemos varias cuentas configuradas podemos seleccionar mediante una lista desplegable cuál de ellas utilizar.

correo es colocado en la carpeta Bandeja de salida y en el momento en que haya conexión será enviada. Una vez terminada su transmisión, el correo será depositado en la carpeta de Correo enviado.

• Para: en este campo debemos teclear la dirección de correo electrónico de la persona o entidad a la que enviamos el mensaje. Si deseamos enviar el mensaje a varios destinatarios, debemos colocar sus direcciones separadas por comas. • Cc: (Con Copia) podemos utilizar este campo para indicar la dirección de correo electrónico de aquellas personas que deben recibir una copia del mensaje aunque el mensaje no sea para ellos. El destinatario conoce que otras personas están recibiendo una copia del mensaje. Si este campo no se visualiza en la ventana, podemos mostrarlo utilizando la opción del menú Ver / Campo «Cc». • Cco: (Con Copia Oculta) es similar al anterior, permite enviar una copia a terceras personas, pero ahora el remitente no conocerá que otros han recibido una copia del mensaje que le han enviado. Si este campo no se visualiza en la ventana podemos mostrarlo utilizando la opción del menú Ver / Campo «Cco». • Asunto: es una breve descripción del contenido del mensaje; aunque el mensaje se puede enviar sin asunto, recomendamos rellenar siempre este campo, ya que se muestra en las cabeceras de los mensajes y nos da una idea aproximada del contenido del mismo.

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¿Cómo adjuntar archivos al correo?

El programa de correo también nos permite adjuntar documentos al correo que estamos enviando. Para ello, cuando tengamos preparado el correo que vamos a enviar: 1.º Hacemos clic sobre el botón Adjuntar de la barra de herramientas de la ventana del nuevo mensaje. Inmediatamente se abrirá un cuadro de diálogo para seleccionar los archivos que deseamos enviar con el correo. 2.º Una vez seleccionados, bastará con hacer clic en el botón Adjuntar, con lo que los documentos se anexarán al mensaje que hemos creado y serán enviados junto al mensaje.

En la parte inferior podemos teclear el contenido del mensaje que deseamos enviar. Para teclear el mensaje podemos emplear la barra de formato que hay sobre el cuerpo del mensaje. Con ella podremos cambiar el tipo de letra, el tamaño, el estilo, la alineación, etc. Igualmente, en la barra de herramientas del mensaje podemos encontrar un botón que nos permitirá comprobar la ortografía, deshacer la última operación efectuada, copiar, cortar, pegar, etc. Una vez terminado el mensaje emplearemos el botón Enviar de la barra de herramientas, con lo que el

Seleccionamos el archivo que deseamos adjuntar

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Los documentos anexados al correo aparecen en el apartado Barra de adjuntos de la parte inferior del mensaje.

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¿Cómo saber si nuestro correo ha sido recibido?

Para conocer si nuestro correo ha llegado a su destino, podemos pedir al destinatario una confirmación de lectura del mensaje. Para ello, emplearemos el menú Insertar / Solicitar confirmación de lectura.

Igualmente podemos indicar la prioridad del mensaje que estamos enviando, para ello emplearemos la opción del menú Insertar / Opciones de envío. Cuando el destinatario reciba el nuestro mensaje, le aparecerá una alerta indicando que el remitente, es decir, nosotros, hemos solicitado una confirmación de la lectura del mensaje; si el usuario hace clic en el botón Aceptar situado en el cuadro de diálogo, recibiremos un mensaje indicando que el destinatario ha leído el mensaje.

6 Seleccionamos la ficha Opciones generales y en el apartado Prioridad podemos seleccionar entre indefinida, alta, estándar y baja.

¿Cómo recibir archivos adjuntos?

Igualmente, cuando recibimos un correo electrónico puede venir con archivos adjuntos. Si eso es así, junto al encabezado, en la columna aparecerá la imagen de un clip con un papel. También aparecerá en el encabezado del mensaje el número de archivos que se han adjuntado al correo. Archivos adjuntos

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Para guardarlos en nuestro equipo debemos hacer clic sobre el botón , con lo que se abre una ventana para seleccionar la carpeta en la que queremos guardar los archivos que nos han llegado. Una vez seleccionada dicha carpeta, bastará con hacer clic en el botón Guardar para tenerlos disponibles.

Aparecerá el cuadro de diálogo Crear carpeta para seleccionar el lugar donde la queremos crear y el nombre que le queremos poner. Por supuesto que podemos crear carpetas dentro de otras carpetas, por ejemplo, podemos crear la carpeta Instituto y dentro de ella la carpeta ESO y la carpeta Bachillerato.

Una vez que tenemos creadas las carpetas que vamos a utilizar, lo que nos falta es colocar los mensajes recibidos sobre dichas carpetas. Para ello: Seleccionamos la carpeta donde queremos guardar los archivos ajuntos

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¿Cómo organizar la información?

1.º Nos colocamos en la Bandeja de entrada y en la parte derecha nos aparecen las cabeceras de los mensajes. 2.º Hacemos clic sobre el mensaje que deseamos mover, lo arrastramos hasta la carpeta donde lo queremos situar y soltamos. Automáticamente, el mensaje se ha depositado en la carpeta en la que lo hemos soltado. Si hacemos clic en dicha carpeta, podremos ver las cabeceras de los mensajes que contiene.

Cuando recibimos correo, los nuevos mensajes se guardan en la carpeta Bandeja de entrada, de manera que si acumulamos en dicha carpeta todos los mensajes que vamos recibiendo, llegará un momento en el que intentar localizar un mensaje en concreto resultará muy difícil. Por ello, lo aconsejable es crear nuestras propias carpetas y organizar nuestros correos según su contenido, sus destinatarios, etc.

Si los mensajes que deseamos cambiar son muchos, podemos utilizar la selección múltiple para mover varios a la vez. Recuerda que puedes seleccionar varios elementos contiguos haciendo clic en el primero y Shift ( ) 1 clic en el último. Si lo que queremos es seleccionar varios mensajes que no están seguidos, deberemos hacer clic en el primero y Control 1 clic en el resto. Una vez seleccionados, bastará con arrastrarlos a la carpeta destino para mover todos a la vez.

Para crear una nueva carpeta, hacemos un clic derecho sobre el elemento En este equipo y elegimos la opción Carpeta nueva… del menú de contexto.

Para borrar un mensaje lo arrastramos sobre la Papelera. Igualmente, si seleccionamos un mensaje y pulsamos la tecla suprimir o hacemos clic sobre el botón Borrar de la barra de herramientas, el mensaje será colocado en la Papelera.

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Para borrar definitivamente los mensajes que no necesitamos debemos utilizar la opción del menú Archivar / Vaciar papelera.

o las respuestas enviadas y del mensaje o los mensajes recibidos sobre el mismo correo. Si el mensaje que recibimos fue enviado a varios destinatarios y queremos que nuestra respuesta llegue a todos los que recibieron el mensaje y no solo a quien lo envió, deberemos utilizar el botón Responder a todos de la barra de herramientas. Al igual que en el caso anterior, en el campo Para aparecerán todos los destinatarios de nuestra respuesta. Para enviar el mensaje bastará con hacer clic sobre el botón Enviar.

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¿Cómo responder a un correo recibido?

Para responder a un mensaje recibido, bastará con seleccionar su cabecera o abrir el mensaje con doble clic, y hacer clic sobre el botón Responder de la barra de herramientas. Automáticamente se abrirá la ventana de nuevo mensaje y el campo Para aparecerá relleno con los datos del usuario que nos envió el mensaje al que estamos respondiendo. El campo Asunto aparece relleno con el mismo contenido del mensaje que habíamos recibido, pero con el prefijo Re: que nos indica que es una respuesta a un mensaje.

¿Cómo reenviar un correo?

En ocasiones, debemos enviar a una tercera persona un correo recibido, para ello disponemos de la opción reenviar. Para ello, seleccionamos el mensaje con un clic, o lo abrimos con un doble clic, y hacemos clic en el botón Reenviar de la barra de herramientas. Aparecerá la ventana de nuevo mensaje y tendremos que teclear en el campo Para la dirección de correo de la persona a la que queremos reenviar el mensaje. El campo asunto aparecerá con el mismo contenido que tenía el mensaje que estamos reenviando, pero con el prefijo Fw: (Forward) indicando que es un mensaje reenviado. En el cuerpo del mensaje aparece el mensaje anterior que estamos reenviando y un espacio en blanco para que escribamos sobre él, de esta forma quedará un seguimiento de todos los mensajes que se han ido añadiendo según han sido reenviados a otros usuarios. Para enviar el mensaje bastará con hacer clic sobre el botón Enviar.

En el cuerpo del mensaje aparece el mensaje anterior y un espacio en blanco para que escribamos: de esta forma quedará un seguimiento de la respuesta

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¿Cómo imprimir un mensaje de correo?

Para imprimir un mensaje basta con seleccionarlo y hacer clic sobre el botón Imprimir de la barra de herramientas, o bien utilizar la opción del menú Archivar / Imprimir…. Aparecerá el cuadro de diálogo Imprimir mensaje con la ficha Impresora, en la que podemos seleccionar la impresora por la que deseamos realizar la impresión.

Una vez que hayamos seleccionado las opciones de impresión, bastará con hacer clic sobre el botón Imprimir para enviar el mensaje a la impresora.

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¿Cómo manejar la lista de mensajes?

Cuando abrimos Evolution, de forma automática nos conectamos con los servidores de nuestras cuentas de correo electrónico, descargándose todos los mensajes que haya pendientes en el servidor. Puede suceder que nuestra bandeja de entrada se llene con un gran número de mensajes, dificultando su manejo, ya que encontrar un mensaje nuevo en concreto dependerá del criterio que en ese momento tengamos establecido para ordenar los mensajes. Por ello, Evolution nos proporciona dos herramientas muy cómodas que nos facilitan el trabajo.

Si hacemos clic sobre la ficha Trabajo podremos seleccionar si deseamos imprimir todo el documento o solamente algunas páginas del mismo, al igual que el número de copias que deseamos realizar. Por último, la ficha Papel nos permite seleccionar el tipo de papel que vamos a utilizar, la orientación del mismo, etc.

La primera opción que podemos emplear es la del menú Ver / Ocultar mensajes leídos, que dejará en nuestra bandeja solamente aquellos mensajes que aún no hemos abierto, y que generalmente coinciden con los últimos recibidos. Después de revisar todos los mensajes, podemos volver a mostrar todo el contenido de la bandeja de entrada con la opción Ver / Mostrar mensajes ocultos.

Por otro lado disponemos de la opción del menú Ver / Vista actual / Por …, con la que podemos indicar el campo por el que deseamos ordenar las cabeceras de los mensajes que estamos visualizando.

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Recuerda que también puedes conseguir la ordenación de los mensajes haciendo clic en la cabecera de las columnas. Con el primer clic se ordena de forma ascendente y con un nuevo clic en la misma cabecera se ordenará de forma descendente. Por ejemplo, si ordenamos los mensajes por la columna Fecha en forma descendente tendremos al comienzo de la lista los últimos mensajes recibidos. Clic sobre la cabecera de las columnas para ordenar los mensajes por esa columna. Con un clic se ordenará de forma ascendente y con otro clic sobre la misma cabecera la ordenación cambiará a descendente

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lution y en él seleccionaremos la cuenta de correo para la que vamos a crear la nueva firma.

Para añadir una nueva firma haremos clic en el botón Editar. Aparecerá automáticamente el editor de cuentas, en cuya parte inferior está disponible el botón Añadir firma nueva. Al hacer clic sobre dicho botón aparecerá la ventana Editar firma en la cual se solicitará un nombre para la nueva firma y el contenido de la misma. Para terminar hacemos clic en el botón Guardar y cerrar.

¿Cómo podemos firmar nuestros mensajes?

Habitualmente, cada vez que enviamos un mensaje de correo, al final del mismo tecleamos un texto de despedida, en el que incluimos un saludo, nuestro nombre y la dirección de correo o la página Web de nuestro centro, etc. Pues bien, Evolution nos permite configurar esta información y añadirla de forma automática a todos los mensajes que enviemos, de esta forma no tendremos que teclearla en cada mensaje. Además, si disponemos de varias cuentas de correo, podemos configurar una firma para cada cuenta o bien utilizar la misma para varias cuentas, según nos interese.

Con este proceso podemos añadir tantas firmas como deseemos; sin embargo, una cuenta de correo solo puede tener asociada una firma. Entonces ¿para qué tantas firmas? La respuesta es sencilla: puede ser que el usuario tenga varias cuentas de correo, una para trabajo, otra para ocio con la que se comunica con sus amigos y familiares, etc. Seguramente, su mensaje de despedida en los correos no sea el mismo cuando envía un correo de trabajo que cuando queda con sus amigos para ir a cenar.

Para configurar una firma para nuestros mensajes utilizaremos la opción del menú Editar / Preferencias. Se abrirá el cuadro de diálogo Preferencias de Evo-

Además, si se trata de un ordenador compartido por varios usuarios, lo normal es que cada uno tenga al menos una cuenta de correo, y cada uno deseará tener su firma o firmas personalizadas.

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Para cambiar o asignar una firma a una cuenta de correo bastará con seleccionar la cuenta, hacer clic en el botón Editar y seleccionar en la lista Firma: la que deseamos emplear.

cha que está junto a este botón y seleccionar la opción Contacto. Se abrirá un cuadro de diálogo en el que debemos teclear los datos del nuevo contacto como el nombre, el apodo, etc. Podemos añadir hasta cuatro direcciones de correo, para el trabajo, para el domicilio, etc., y los diferentes teléfonos del contacto, mensajería instantánea, etc.

Seleccionamos la firma que deseamos utilizar

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Contactos

Con el panel de contactos podemos organizar nuestros contactos y guardar información sobre ellos, tanto a nivel personal como profesional. Para acceder a dicho panel podemos utilizar el botón Contactos o bien seleccionar la opción del menú Ver / Ventana / Contactos.

En la ventana de contactos podemos añadir la información sobre la página Web personal, de su Blog, datos de su trabajo, etc., utilizando la ficha Información personal. Para añadir información sobre las direcciones de correo tradicional disponemos de la ficha Dirección de correo. Para guardar la información que acabamos de rellenar, bastará con hacer clic en el botón Aceptar. Para consultar o modificar la información de un contacto bastará con hacer un doble clic sobre él, o seleccionarlo con un clic en la lista de contactos y después elegir la opción del menú Archivar / Abrir.

Contacto seleccionado

Para eliminar un contacto bastará con seleccionarlo y hacer clic sobre el botón Borrar de la barra de herramientas.

En esta ventana aparecen los contactos que hemos añadido hasta ahora. Para crear uno nuevo, bastará con hacer clic en el botón Nuevo o desplegar la fle-

Para imprimir la información de nuestros contactos utilizaremos el botón Imprimir de la barra de herramientas.

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¿Cómo enviar un correo a uno de nuestros contactos?

mensaje, en la cual ya se habrán rellenado automáticamente los campos mencionados.

Para utilizar las señas de uno de nuestros contactos al que le queremos enviar un correo procedemos así: 1.º Una vez escrito el mensaje, hacemos clic en el botón Para: que hay junto al cuadro de texto destinado a contener la dirección del destinatario.

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2.º Automáticamente se abrirá el cuadro de diálogo Selecciona contactos de la libreta de direcciones. En él seleccionamos el contacto al que deseamos enviar el correo y hacemos clic en el botón Añadir correspondiente. Desde esta misma ventana podemos añadir direcciones para los campos Para, Cc y Cco.

¿Cómo enviar un mensaje a un grupo de personas?

Hay ocasiones en las que debemos enviar un correo a un grupo de personas que tienen algo en común, por ejemplo, un ejercicio a los alumnos de clase, un mensaje a los miembros de un departamento del centro, un aviso a todos los jefes de departamento, la convocatoria de un claustro, etc. Pues bien, la forma más sencilla y cómoda de realizar estas tareas es mediante la creación de una lista de contactos. Una lista de contactos es un conjunto de contactos con algo en común, por ejemplo, pertenecer a la misma clase, al mismo departamento, ser jefes de departamento, estar en un centro, etc. El panel de contactos nos permite crear una lista de contactos de una forma sencilla. Para ello haremos clic en la flecha que hay junto al botón Nuevo de la barra de herramientas. En el menú que aparece seleccionamos la opción Lista de contactos. Aparecerá un cuadro de diálogo en el que deberemos teclear el nombre de la nueva lista que estamos creando.

Una vez seleccionados todos los contactos, haremos clic en el botón Cerrar y volveremos a la ventana del

Para añadir un contacto existente a nuestra lista bastará con arrastrarlo sobre la lista y soltarlo en ella.

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tas. Evolution enviará el mismo mensaje a todos los miembros que forman parte de la lista seleccionada.

Tecleamos la dirección de correo y hacemos clic en el botón Añadir

Si deseamos añadir un miembro nuevo a nuestra lista y este no existe como contacto, bastará con teclear su dirección de correo en el cuadro de texto y hacer clic en el botón Añadir para incorporarlo a nuestra lista. Añadimos el nombre de la lista de contactos que contiene los miembros a los que deseamos enviar el correo electrónico

Para añadir un contacto existente lo arrastraremos sobre este espacio

Para enviar un correo electrónico a todos los miembros de la lista: 1.º Creamos un mensaje nuevo y hacemos clic en el botón Para:, que nos permite seleccionar los destinatarios desde nuestros contactos.

Al enviar un correo a una lista de contactos, el mensaje será recibido por todos los miembros que la integren

2.º Buscamos el nombre de la lista de contactos y hacemos clic en el botón Añadir. 3.º El nombre del grupo aparecerá como destinatario del mensaje en el campo Para:. Hacemos clic en Cerrar. 4.º Rellenamos el contenido del mensaje y hacemos clic en el botón Enviar de la barra de herramien-

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Notas

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Guía de uso general de Kalipedia Presentación ¿Qué es Kalipedia? Kalipedia (www.kalipedia.com) es una iniciativa pionera de web 2.0 que se centra en los contenidos educativos y se dirige al ámbito de habla hispana; con ella el Grupo Santillana pone a disposición de toda la sociedad una web de ayuda al estudio y a la enseñanza, de acceso libre y gratuito, con vocación de convertirse en el recurso de referencia para el mundo educativo. Kalipedia nace con más de 40.000 contenidos: el usuario puede visualizar las obras de Velázquez, escuchar discursos de los grandes protagonistas de la Historia, desplazarse al centro de la Tierra para comprender el origen de los volcanes, conocer de cerca a los personajes más ilustres, profundizar en fórmulas matemáticas… Y todo ello con la garantía y el rigor del Grupo Santillana. Kalipedia te ofrece además la posibilidad de compartir información e intervenir en el propio desarrollo de la página a través del «interkambiador», un lugar de encuentro para profesores y estudiantes que convierte al usuario en parte activa del proyecto a través de una red social viva y dinámica.

Características Kalipedia presenta los contenidos contextualizados y relacionados entre sí, promoviendo la iniciativa personal y la gestión de la información por parte del usuario, y fomentando, de este modo, la evolución personal y académica. Los rasgos característicos de Kalipedia se pueden resumir en los siguientes puntos: • En la actualidad, cuenta con 40.000 contenidos divulgativos, que se van ampliando día a día. Estos contenidos pertenecen a las áreas de Geografía, Lengua, Ciencias, Historia, Literatura, Filosofía, Arte, Tecnología, Física, Química, Matemáticas e Informática, y están dirigidos a estudiantes de Educación Secundaria Obligatoria. • Tiene un potente tratamiento gráfico, que enriquece las áreas temáticas con elementos visuales en alta resolución y de gran calidad: mapas de todo tipo, fotografías, galerías de imágenes, gráficos, ilustraciones e infografías. • Ofrece un amplio despliegue de elementos interactivos en distintos formatos: vídeos, audios, animaciones, simulaciones que proporcionan una visión más completa de los contenidos… • Dispone de herramientas de gestión del conocimiento: buscador avanzado, glosario pormenorizado, test de autoevaluación… ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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Kalipedia se adentra en la web 2.0 a través de las puertas del interkambiador, que permite al usuario personalizar la página, ampliar contenidos, compartir información, publicar artículos y comunicarse con otras personas. El área social y comunicativa de Kalipedia cuenta con los siguientes recursos: • Herramientas de valoración con las que poder comentar los contenidos, modificarlos, enviarlos por correo electrónico, añadir etiquetas, crear favoritos…; estas herramientas hacen también posible el compartir con toda la comunidad de usuarios una estructura de contenidos personalizada. • Una herramienta de creación de avatares personalizados que permite diseñar la imagen que te representará en el interkambiador. • Retos y concursos lúdico-formativos, con los que aprender divirtiéndose. • Un sistema de etiquetado de contenidos con palabras claves que permiten guardar los favoritos e intercambiarlos con otros usuarios. • Elementos para crear círculos de compañeros y grupos con intereses afines, que hacen posible comunicar experiencias, realizar investigaciones y trabajos conjuntos y compartir contenidos etiquetados a nuestro gusto. • Blogs multiautor, un espacio innovador en el que todos los miembros de un grupo pueden participar y hacer comentarios. • Foros para plantear, compartir y discutir cuestiones que interesan o preocupan a la comunidad educativa.

Aprovechamiento Estructura y navegación La navegación por Kalipedia es muy sencilla e intuitiva. Se puede realizar a través de dos menús: • El menú lateral nos permite conocer todos los niveles de navegación dentro de Kalipedia. Así, encontraremos un menú Materias y, dentro de él, las diferentes áreas temáticas, como «Geografía», que, a su vez, se divide en General y Descriptiva. De esta forma podemos conocer la organización de la materia que nos interesa. El menú lateral nos permite acceder a las secciones de Materias, Multimedia, Glosario, Noticias e Interkambiador. • El menú superior es más sencillo: consiste en un acceso directo a las secciones de Materias, Multimedia y Glosario. También se puede acceder a todos los contenidos y secciones a través del mapa del sitio: http://www.

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La portada general Kalipedia cuenta con un buscador general y un buscador avanzado. Puedes acceder a todos los contenidos de Kalipedia mediante una búsqueda sencilla –de un artículo, de una imagen, de un elemento multimedia…– o mediante una búsqueda avanzada, que permite especificar el formato, el tipo de contenido, la materia y la submateria. Buscador:

http://www.kalipedia.com/buscador.html

Siempre encontrarás noticias de interés, organizadas por materias. Estas noticias, que pueden utilizarse en el aula, contextualizan los contenidos de Kalipedia en el mundo que nos rodea. Sección Noticias:

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La sección multimedia incluye audios, vídeos, animaciones y galerías de imágenes, elementos todos ellos que aportan una presentación visual e interactiva de los contenidos. Sección Multimedia:

http://www.kalipedia.com/media.html

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Se incluyen artículos relacionados con todas las áreas temáticas. Sección Materias:

http://www.kalipedia.com/

Se incorporan numerosas imágenes en alta resolución, fotografías de gran tamaño en la mayor parte de los casos, que pueden ser proyectadas en clase o utilizadas en distintos tipos de trabajos escolares. Sección Fotos:

http://www.kalipedia.com/fotos/

La información sobre lo más reciente, valorado, visto y comentado por los usuarios permite conocer los intereses de la comunidad educativa: por dónde navegan profesores y alumnos, qué les interesa…

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El apartado de Recursos Web contiene lo más destacado e interesante que se puede encontrar en la red. Sección Recursos Web:

http://www.kalipedia.com/recursoweb/

Secciones • Materias. Las distintas materias tienen una portada principal para cada submateria, con los contenidos destacados del día, por una parte, y, por otra, un índice que incluye los artículos correspondientes a la disciplina. • Multimedia. Es el área más visual, con secciones de animaciones, audios, fotos, galerías, gráficos, recursos web y vídeos. Puedes navegar por la portada principal o por la portada de las distintas secciones, donde encontrarás los contenidos más destacados del día (lo último, lo más valorado, lo más visto, lo más comentado); y puedes también adentrarte en los archivos por formatos (vídeos, fotos, audios, gráficos…) y perderte en sus más de 12.000 contenidos interactivos.

http://www.kalipedia.com/media.html En el caso de los gráficos, cada uno se muestra en varias versiones, para que puedas utilizar, en cada momento, la que más te convenga: versión básica, con solo el dibujo; muda: como la básica pero con pistas para poder ser completada por el usuario; y completa: con toda la información, como un apunte ilustrado del tema que se está estudiando. Puedes encontrar esquemas, mapas, dibujos, partituras y fórmulas en estas tres versiones; tú decides qué utilizar y cómo. • Glosario. Todas las palabras que puedan generar algún tipo de dificultad están aquí. Las encontrarás por orden alfabético o escribiendo la palabra en el buscador; puedes también sugerir la inclusión de un nuevo término.

http://www.kalipedia.com/glosario/ Opciones de participación Para que puedas formar parte activa de Kalipedia, tienes disponible, desde cualquier contenido, la opción de comentar, corregir, enviar, etiquetar y compartir material con otros usuarios. Cada vez que navegues, explores Kalipedia y encuentres una información de tu interés, ya sea un texto, una imagen, un vídeo o un audio, puedes guardarla como favorito y etiquetarla con palabras claves. Estos favoritos podrás verlos, compartirlos con tus compañeros y enviárselos a tus grupos desde el interkambiador. Puedes ver tus contenidos etiquetados aquí:

http://www.kalipedia.com/comunidad/favoritos.html ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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El interkambiador Imagina poder compartir conocimientos, solucionar tus dudas, mejorar tus capacidades y lograr que los alumnos aprendan en un entorno tecnológico accesible. Todo eso es lo que te ofrece el interkambiador, un espacio abierto de Kalipedia en el que es posible poner en común conocimientos y experiencias. El interkambiador es el área en la que podrás conocer compañeros, guardar favoritos y etiquetas, crear grupos, blogs multiusuario, foros…

http://www.kalipedia.com/comunidad/ El menú del interkambiador tiene diferentes secciones, unas personalizadas y otras generales: • Las que se refieren a tus espacios personalizados están recogidas en los apartados Mi perfil, donde puedes acceder a los datos de tu cuenta, y Mi Kalipedia, donde puedes gestionar tus favoritos, etiquetas y grupos, invitar a tus compañeros, subir una imagen que represente a tu grupo o a ti mismo, crear un blog… • Las opciones generales te permiten ir a zonas comunes del interkambiador, como son los Foros, los Blogs, las Entrevistas digitales y los Test. Los test y los blogs • Los test (http://www.kalipedia.com/test/) ponen a prueba los conocimientos de los usuarios; la corrección se lleva a cabo de forma automática e inmediata, lo que permite al usuario comprobar fácilmente cuáles han sido sus errores y cuáles son las respuestas correctas. • En Kalipedia (http://blogs.kalipedia.com/) puedes tener un blog personal, en el que desarrollar tus propios contenidos e iniciativas, o un blog de grupo. Puedes crear tantos grupos como quieras y tener un blog para cada uno de ellos. Otras secciones • RSS. Puedes recibir gratis y en tiempo real los últimos contenidos actualizados por temas o por formatos. Kalipedia te ofrece las últimas actualizaciones de cada materia o tema y de aquellos elementos multimedia que se van desarrollando día a día.

http://www.kalipedia.com/rss.html • Ayuda. Esta sección da respuesta a las preguntas más frecuentes de los usuarios.

http://www.kalipedia.com/ayuda.html • Acerca de Kalipedia. En esta sección podrás conocernos más a fondo.

http://www.kalipedia.com/acercade.html

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Utilidad didáctica de Kalipedia Kalipedia contribuye a la consecución de objetivos significativos dentro de la Educación Secundaria Obligatoria. Por un lado, refuerza y amplía los conocimientos básicos adquiridos por el alumnado en el aula, en su aspecto humanístico, artístico, científico y tecnológico, interrelacionando e integrando aprendizajes tanto formales como no formales. Por otro lado, de acuerdo con las directrices de la LOE, favorece la adquisición y desarrollo de las habilidades y destrezas implicadas en la utilización de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Como ya hemos visto, Kalipedia presenta una simple y flexible navegación que permite utilizarla no solo como herramienta de apoyo, sino como un proyecto integral de aula. A continuación, te presentamos algunos modelos de uso antes, durante y después de ver un contenido en el aula, con el fin de que los adaptes a tus necesidades e intereses y aproveches al máximo el contenido y las herramientas de Kalipedia. Antes de… En la sociedad tecnológica en la que nos encontramos, Kalipedia se transforma en una valiosa fuente de motivación a la hora de abordar nuevos aprendizajes. Puedes utilizar alguno de sus recursos (un Sabías que…, un vídeo, una foto, un audio, etc.) como introducción a conceptos, a priori, poco atractivos, como referencia o ejemplo, para poner «voz» a un personaje o hecho histórico, para contextualizar un contenido… Los gráficos, en sus distintas formas, resultan una poderosa herramienta de evaluación inicial. Puedes trabajar con las versiones básica y muda, «jugar» a completarlas y comprobar las respuestas más tarde. Durante… Kalipedia muestra todos sus contenidos relacionados con otros materiales y disciplinas, por lo que, en la mayoría de las áreas, permite contextualizar social, política y económicamente un contenido curricular, de manera que resulte posible trabajar con él transversalmente. En función de la afinidad temática, existen tres tipos de relaciones entre los contenidos: • Relación de primer grado: a la derecha de la página se presentan materiales relacionados estrechamente con el tema en el que nos encontramos. • Relación de segundo grado: debajo del tema se ofrecen contenidos de la misma área vinculados con él. • Relación de tercer grado: debajo de los elementos anteriores se incluyen materiales relacionados transversalmente con el tema. Un instrumento de gran utilidad es el apartado Hazlo así, que, en las áreas científico-técnicas, muestra desde el desarrollo completo de un proceso hasta la manera de evitar los errores más comunes. Puedes crear un grupo afín a tus necesidades e intereses y compartir con él los contenidos que encuentres en Kalipedia. Entre todos, podéis etiquetarlos y generar carpetas temáticas. Dentro del interkambiador, tienes la posibilidad de crear blogs multiautor, donde podrás poner en marcha actividades que exigen la colaboración de distintas personas. Trabajar con este tipo de herramientas, propias de la web 2.0, favorece el desarrollo de estrategias y habilidades de comunicación y planificación. Los blogs multiautor te ofrecen la posibilidad de generar tu propio espacio virtual. Si te es posible, aprovecha la oportunidad de crear un blog de grupo con un aula de otro centro, donde profesores y alumnos podáis analizar vuestros intereses y problemas y reflexionar sobre ellos. No pierdas de vista la sección Entrevistas digitales (http://www.kalipedia.com/entrevistas/), en la que encontrarás escritores, cantantes, actores, deportistas… Enviar preguntas y leer las respuestas, en función de lo que estéis viendo en clase, puede convertirse en una original y sugerente actividad de ampliación. ◾ TECNOLOGÍA 4.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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Después de… Averigua lo que sabes en la sección Test (http://www.kalipedia.com/test/). Kalipedia te permite comentar, valorar y compartir los test con otros compañeros, de manera que podáis plantearos nuevos retos de aprendizaje en función de los resultados obtenidos. Es posible, además, incorporar al blog –personal o de grupo– nuevos posts en los que se cuenten las propias experiencias e inquietudes respecto al tema que se está tratando.

Kalipedia es un proyecto vivo, en constante crecimiento. Envía tus dudas, comentarios y sugerencias a [email protected]. En Kalipedia, ¡tú eres el protagonista!

Kalipedia, el tomo que faltaba en tu enciclopedia En datos: • 40.000 contenidos educativos y de referencia. • 12.000 elementos multimedia. • 3.500 términos en el Glosario.

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Dirección de arte: José Crespo Proyecto gráfico: Portada: CARRIÓ/SÁNCHEZ/LACASTA Interiores: Manuel García Ilustración: Enrique Cordero, David Cabacas Jefa de proyecto: Rosa Marín Coordinación de ilustración: Carlos Aguilera Jefe de desarrollo de proyecto: Javier Tejeda Desarrollo gráfico: Rosa María Barriga, José Luis García, Raúl de Andrés Dirección técnica: Ángel García Encinar Coordinación técnica: Alejandro Retana Confección y montaje: MonoComp Capturas informáticas: David Sánchez, Jesús Diéguez, Gabriel Prieto Corrección: Ángeles San Román, Gerardo Z. García Documentación y selección fotográfica: Nieves Marinas Fotografías: A. Viñas; D. López; F. Morera; J. Jaime; J. L. G. Grande; J. Lucas/Aula del Mar. Málaga; J. M. Borrero; J. M. Gil-Carles; J. M.ª Escudero; J. V. Resino; P. Esgueva; S. Enríquez; A. G. E. FOTOSTOCK; CONTIFOTO/UPPA; COVER/SYGMA/SIEMENS; DIGITALVISION; EFE/AP PHOTO/HONDA MOTORS CO., LTD.; EFE/SIPA-PRESS, SIPA ICONO/Nik Wheeler; FOAT; HIGHRES PRESS STOCK/AbleStock.com; NASA/NASA Jet Propulsion Laboratory (NASA-JPL); PHOTODISC; SAFI 2000; Tomás López Soriano; Diego Gallardo; Automóviles CITROËN; BIBLIOTECA NACIONAL, MADRID/Laboratorio Biblioteca Nacional; COSMOCAIXA, MUSEO DE CIENCIA DE LA FUNDACIÓN LA CAIXA, ALCOBENDAS, MADRID; J. E. Casariego; SERIDEC PHOTOIMAGENES CD; DLNA.org; Lynksys; Samsung; Hewlett Packard; Fujitsu; SanDisk; ARCHIVO SANTILLANA

© 2009 by Santillana Educación, S. L. Torrelaguna, 60. 28043 Madrid PRINTED IN SPAIN Impreso en España por

ISBN: 978-84-294-9032-9 CP: 164934 Depósito legal: Queda prohibida, salvo excepción prevista en la ley, cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública y transformación de esta obra sin contar con la autorización de los titulares de la propiedad intelectual. La infracción de los derechos mencionados puede ser constitutiva de delito contra la propiedad intelectual (artículos 270 y siguientes del Código Penal).

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