RESUMEN
TECNOLOGÍA INDUSTRIAL
Tema
1
La
energía y su transformación
-
Ciencia, tecnología y técnica.
Son
campos estrechamente relacionados, que comparten áreas de trabajo.
Características:
-Ciencia:
Formula leyes empleando la investigación. Para
ello, observa, experimenta, mide y describe. Se obtiene leyes,
modelos, teorías...
-Tecnología:
Es un saber (no hacer), que incorpora el método y los conocimientos
científicos en su diseño y desarrollo, y sus productos son
proyectos y construcciones de artefactos reales mediante técnicas de
fabricación concretas.
-Técnica:
Es el hacer,
parte de la tecnología (pero no la contiene), y trata de una
habilidad manual (constituye la parte práctica de la tecnología).
La
terminología
es el conjunto de vocablos o palabras propios de una determinada
profesión, ciencia o materia.
-Características
de los nuevos términos:
Todos los términos tienen un cuerpo, es decir, un significado o
acción explícita que no provoca error de interpretación. Pueden
tener un símbolo
y una unidad con su símbolo
correspondiente.
-Normalización
de los términos:
El Diccionario tecnológico hispano-americano, el primero de su
género en España, promovido por Leonardo Torres Quevedo, aparició
en seis volúmenes entre 1926 y 1930. En la actualidad, esta
terminología está normalizada, colaborando organismos
internacionales (ISO, IBEROTERM), nacionales (AENOR con su norma UNE)
y autonómicos (TERMCAT, EUSKALTERM), entre otros.
-Origen
de los viejos y nuevos términos:
Por derivación: con prefijo (interactiva), o sufijo (mecanismo).
Por composición (videoconferencia).
De origen griego o latino (microscopio).
De otros idiomas (email).
Acrónimos (DVD).
Otras formas (ratón).
Sistema
de unidades
El
SI es el sistema de unidades más utilizado en la actualidad aunque
también existe el Sistema Técnico (ST), para indicar, por ejemplo,
nuestro peso.
Unidades
o magnitudes fundamentales:
Longitud, masa y tiempo.
Unidades
derivadas:
Velocidad, aceleración, fuerza, energía y potencia.
Otras:
caballo de vapor, kilovatio...
-
Concepto de energía y sus unidades
La energía es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo.
Toda
la energía proviene directa o indirectamente del Sol, a excepción
de una pequeña parte que proviene del interior de la Tierra.
Evolución
de las formas de energía utilizadas por el ser humano: energía
calorífica, energía humana, energía animal, energía química,
energía eólica, energía nuclear y energía solar.
SI:
julio (Ws)
ST:
kilográmetro (Kp m)
Otras
más conocidas: Caloría
(se emplea mucho en energía térmica), kWh (masivamente empleada en
máquinas y consumos eléctricos)
-
Formas de manifestación de la energía
-
Energía mecánica
Es
la suma de la energía
cinética (energía de un
cuerpo debida a su velocidad. Ec= ½ mv'2) y energía
potencial (energía de un
cuerpo debida a su altura. Ep=mgh).
-
Energía calorífica o térmica
Es
aquella que contiene un cuerpo por el movimiento de sus moléculas.
El calor
es la energía térmica en movimiento, mientras que la temperatura
indica la intensidad de la energía térmica, independientemente de
su cantidad.
La
energía térmica se puede transmitir (conducción,
convección o radiación) o se
puede acumular.
A-
Transmisión del calor por conducción.
La
energía de un cuerpo de mayor temperatura pasa a uno de menor, por
efecto de los choques moleculares. Q=
(λ/d) S (Tf-Ti) t
B-
Tranmisión del calor por convección.
Todos
los fluidos, al calentarse, pierden densidad; así en una mezcla de
partículas calientes y frías de un mismo fluido, las calientes se
situarán sobre las frías, lo que dará lugar a un trasiego de
partículas debido al calor. Q=
α S (Tf-Ti) t
C-
Tranmisión del calor por radiación.
Q= c S [(T /100) - (T /100) ] t
La
temperatura
se mide normalmente en Celsius
(ºC), pero según el SI se expresa en Kelvin
(K) y se denomina temperatura absoluta.
T(K)=273 + T(ºC)
T(K)=273 + T(ºC)
D-
Acumulación de energía térmica en los cuerpos.
La
cantidad de calor acumulada dependerá del tipo de material, de su
peso o masa y de la temperatura a la que se encuentren. El calor
específico
es la cantidad de calor que es necesario añadir a 1kg de ese cuerpo
(líquido o sólido) para elevar 1ºC su temperatura.
Q= Ce m (Tf-Ti)
Q= Ce m (Tf-Ti)
-
Energía química
Se origina al reaccionar dos o más productos
químicos para formar otro distinto.
Energía
de combustión: A partir
de cierta temperatura (ignición),
la combinación química del carbono y del hidrógeno con el oxígeno
se produce de manera viva y constante con desprendimiento de calor,
dando lugar a la llamada combustión.
-
Energía nuclear
-
Energía eléctrica
Ee=
P t = V I t = I R t
sabiendo que V= I R.
-
Transformaciones de la energía
Al decir que consumimos energía queremos decir
que se transforma en otro tipo. Cualquier energía se puede transformar
en otra.
-
Consumo energético.
En
la transformación de la energía se cumple el primer
principio de la termodinámica: la energía no se crea
ni se destruye, sino que se transforma.
ΔE= Ef-Ei = Q – W
(si se pierde calor y el trabajo es recibido, Q y W serían negativos).
ΔE= Ef-Ei = Q – W
(si se pierde calor y el trabajo es recibido, Q y W serían negativos).
-
Rendimiento
El
rendimiento de una máquina
es la relación entre el trabajo o energía suministrado por una
máquina y la energía que ha sido necesario aportarle.
Lo
ideal sería que η
fuese igual a 1, así la máquina no desperdiciaría ninguna energía.
Desgraciadamente, η siempre es menor que 1 (nunca mayor).
-
Ahorro energético
-
Uso racional de la energía
Para
reducir el exceso de consumo;
se usa energías de forma racional y se emplea máquinas eficientes.
Un
consumo excesivo provoca:
agotamiento prematuro de los recursos y deterioro del medio ambiente.
Formas
de ahorrar energía en casa:
no dejar luces encendidas, apagar aparados en desuso, no dejar la
puerta del frigorífico mucho tiempo abierta, usar doble ventana,
aislar paredes y techos...
Formas
de ahorrar energía en el transporte:
uso de transporte público, no aumentar de velocidad rápidamente, no
usar baca portaequipajes, llevar el motor a punto y los neumáticos
bien inflados.
-
Eficiencia energética
Una
forma eficaz de ahorrar energía es utilizando máquinas y aparatos
que, realizando la misma tarea, consuman menos energía. Cuanto menos
energía consumen para realizar una tarea determinada, más eficaces
son.
Hay
diferentes normativas comunitarias referentes a la eficiencia
energética de aparatos:
-Electrodomésticos
y lámparas.
En Europa es obligatorio que estén etiquetados energéticamente.
Para ello se han establecido letras mayúsculas que van desde la A+++
hasta la G. Las categorías E, F y G están prácticamente obsoletas.
-Bombas
de calor de máquinas de aire acondicionado.
Son reversibles, es decir, en verano funcionan como máquinas de aire
acondicionado normales, y en invierno al revés. Estos aparatos no
producen calor, sino que lo transportan.
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