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di@
z
D E P A R T A M E N T O D E E L E C T R I C I D A D
E d u c a c i ó n Te c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
T E X T O G U I A
s @ d i @ z
2 0 1 2
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TEXTO EDITADO Y DESARROLLADO Sergio A. Díaz Núñez Profesor de Estado en Electricidad Magíster en Educación
REVISION Y ASESORÍA Marco A. Sepúlveda Figueroa Profesor de Estado en Electricidad
[email protected] http://www.wix.com/sadiaz/sadiaz
s @ d i @ z
PERTENECE A:
CURSO
COLEGIO
OTROS DATOS
IDENTIFICACIÓN ALUMNO
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UNIDAD 1
Metodología de la investigación es-
colar
-Técnicas de investigación
-Formatos de presentación de i n fo r -
mes y fichas
UNIDAD 2
Tecnología de las herramientas
-Herramientas manuales usadas en
elaboración de proyectos.
-Investigación individual asociativa.
UNIDAD 3
Tecnología de los materiales
-Introducción al trabajo de clasifica-
ción de los materiales por rubro de
trabajo.
-Desarrollo de fichas de investigación
grupal colaborativa.
-Construcción de proyecto de aplica-
ción de tecnología de los materiales.
UNIDAD 4
Estructuras
-Tipos de estructuras
-Escalas de representación y dibujo
técnico elemental.
-Construcción de un modelo estructu-
ral a escala.
UNIDAD 5
Operadores Mecánicos
-Aplicaciones de la mecánica y defi-
nición de operadores básicos.
-Construcción de operadores p a r a
animar un sistema estructural.
UNIDAD 6
Operadores Neumáticos e Hidráuli-
cos
-Teoría básica de hidráulica y neumáti-
ca.
-Diseño y construcción de una estruc-
tura con articulaciones más control hidr-
áulico.
UNIDAD 7
Operadores Eléctricos
-Circuitos eléctricos elementales.
-Experiencias con lámparas y motores.
-Diseño y construcción de un móvil con
control remoto alámbrico y efectos de
luces.
UNIDAD 8
Operadores Electrónicos Básicos
-Introducción a la electrónica re- c reat i -
va y pequeños experimentos.
-Construcción de proyecto electrónico
básico.
UNIDAD 9
Introducción a la Robótica Educativa
-Tecnología de Robots BEAM.
-Construcción de robot BEETLE con
reacción a sensores de tacto.
RECUERDA CONTAR EN TODAS LAS CLASES
CON TU CARPETA DE APUNTES CON HOJAS
TAMAÑO OFICIO EN BLANCO Y DONDE
TENDRÁS LA OBLIGACION DE ARCHIVAR
TODOS LOS APUNTES DE LA CLASE, ASI COMO,
TUS TRABAJOS DE INVESTIGACION, FICHAS Y
PLANOS.
Página 3 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
I N D I C E D E U N I D A D E S P R O G R A M A T I C A S
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Para la mayoría de los alumnos, rea-
lizar un trabajo de investigación ha
llegado a ser sinónimo de transcribir
o fotocopiar la información de una
enciclopedia, artículo de un diario,
revista o de algún texto especializa-
do. Usan trucos como el doble espa-
cio, el tipo de letra más grande o
abundantes ilustraciones a fin de
hacer aparecer más contundente el
trabajo realizado, quedando fuera, el
núcleo del sentido de investigar:
aportar nuevos conocimientos.
Nada hay más interesante y atractivo
para cualquier persona que hacer un
nuevo descubrimiento o aportar nue-
vos conocimientos. De pronto, nos pa-
reciera que la investigación es una pa-
labra mayor reservada sólo para los
científicos encerrados en sus laborato-
rios o recorriendo el planeta en
búsqueda de una nueva y extraña es-
pecie. Nada más distante de lo que
hoy estamos entendiendo por investi-
gar.
Aportar nuevos conocimientos sobre
un tema o una materia determinada es
poner en evidencia un conjunto de re-
laciones entre ideas, conceptos o signi-
ficados no explicitados o registrados
anteriormente. Eso lo pueden hacer
tanto los alumnos como los profesores,
y también los científicos que están en
la frontera del conocimiento.
Después de conversar con el profe-
sor sobre la selección del tema y po-
sibles ideas y aportes, la búsqueda
bibliográfica se inicia en la BIBLIO-
TECA del liceo. Allí se abren nuevos
espacios de búsqueda e interés: se
puede navegar en Internet; buscar
artículos de revistas o diarios sobre
los temas más diversos; las enciclo-
pedias ofrecen insospechadas alter-
nativas de información. En suma, la
biblioteca es "el" espacio del liceo
para buscar información y desarrollar
tus proyectos de investigación.
Página 4 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
U N I D A D 1 M E T O D O L O G I A D E L A I N V E S T I G A C I O N E S C O L A R
La palabra investigar significa acción
y efecto de buscar o registrar algo.
Dicho de otra manera, se trata de
consultar diferentes fuentes de infor-
mación con el propósito de aumentar
los conocimientos sobre una determi-
nada materia. La nueva información
se sumará a tu propio conocimiento
sobre el tema. El proyecto que
desarrolles, mostrará qué significado
o comprensión tienes ahora del tema;
en otras palabras, será tu propia in-
terpretación.
Los proyectos de investigación tienen
algunas etapas para su realización:
-Establecer un tema
-Buscar información
-Desarrollar un esquema del trabajo
-Tomar y organizar apuntes
-Preparar material para la presenta-
ción: generalmente escribiendo y edi-
tando un trabajo de investigación
-Preparar los anexos: portada, tabla
de contenidos y bibliografía
¿Dónde OBTENER INFORMACION?
Muchas fuentes proporcionan informa-
ción sobre un tema:
Las obvias: Enciclopedias y libros de
no ficción.
Las no tan obvias: Diapositivas y pelí-
culas, publ icaciones periódicas
(revistas), discos, casetes, CD, DVD,
folletos, atlas y diccionarios.
Fuentes de referencia especializadas:
como almanaques y anuarios, televi-
sión, entrevistas, boletines electróni-
cos, encuestas, portales o páginas de
Internet y videos publicados.
Estas herramientas de referencia te
conducen a fuentes de información
como: ficheros, índices de libros, índi-
ces de enciclopedias, menús de com-
putador, guía telefónica y otros directo-
rios, bibliografías y listas de referencias
Otras ideas para reunir información:
-Personas: profesores, otros profesio-
nales, testigos, expertos, organizacio-
nes (gubernamentales y comunales)
-Lugares: museos, fundaciones, uni-
versidades, institutos profesionales y
bibliotecas escolares y públicas
¿Cómo DECIDO QUE MATERIAL
USAR?
Siempre pregúntate lo siguiente:
¿Puedo entender razonablemente
bien el material que estoy leyendo?
¿Está la información presentada de
manera que tenga sentido para mi?
¿Qué tan actualizada es la informa-
ción? ¿Necesita ser actualizada?
¿ E s c o n f i a b l e l a f u e n t e ?
¿Proporciona hechos? ¿opiniones? o
¿ficción?
¿ Q u é E S I N V E S T I G A R ?
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Página 5 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
¿Qué DEBO HACER SI ES MUCHA
INFORMACION?
Es recomendable que selecciones
sólo las partes que te serán útiles
para tu proyecto. Puedes eliminar el
exceso de información, revisando lo
siguiente:
-La tabla de contenidos y el índice:
No es necesario que leas todo el libro
para saber si es útil.
-Títulos y subtítulos: el tamaño de la
letra, las ideas importantes a menudo
están impresas en letra grande. El
tipo de letra, la negrita o la itálica
(cursiva) a menudo destacan las ide-
as principales o vocabulario especia-
lizado dentro de un texto y el código de
color, puede ser usado para identificar
puntos principales o importantes.
-Resúmenes de capítulos o esquemas:
Si alguien ya ha condensado la infor-
mación por ti, lee la versión abreviada
para decidir si es necesario que ocu-
pes más tiempo en todo el capítulo o
artículo.
-Cuadros, gráficos e ilustraciones con
sus correspondientes leyendas: Con-
tienen información muy útil; no son
sólo decorativas.
Quizás sea útil que leas una sección
en forma rápida; si te parece que sirve,
lo puedes leer más tarde buscando
más detalles. Existen también ciertos
atajos para abordar las fuentes no
impresas. Estos podrían incluir:
-Vistazo rápido de video presionando
el botón adelantar.
-Preparar un conjunto de preguntas
antes de una entrevista; si tienes cla-
ro lo que quieres averiguar hará que
la sesión sea más productiva
-Leer los resúmenes descriptivos en
las guías que acompañan a muchas
de las fuentes no impresas.
“El talento es algo corriente. No esca-
sea la inteligencia sino la constan-
cia” (Doris Lessing)
Un esquema ayuda a organizar el
material que encuentres a través de
tu trabajo de investigación. Te obliga
a ser selectivo sobre la información
que tienes y la que aún puedas nece-
sitar.
Para comenzar tu esquema, formúla
preguntas sobre el tema, tal como lo
entiendes ahora. Escribe las más
básicas. Preguntas como ¿Qué?
¿Por qué? ¿Dónde? ¿Cuándo?
¿Cómo? y ¿Quién? acerca del tema
que tienes en mente te ayudarán a
clarificar tus ideas. Inicialmente no te
preocupes por ponerlas en orden
lógico, eso lo podrás hacer más ade-
lante.
Después de escribir todas tus pre-
guntas, puedes agruparlas en cate-
gorías. Los nombres de las cate-
gorías serán los títulos de tu esque-
ma y conformarán una estructura
para registrar tus notas.
¿Qué DEBERIA INCLUIR EN MIS
APUNTES?
Como un minero lo hace, tú desearás
limpiar de elementos de menor valor
y conservar las pepitas más valiosas.
Es deseable que extraigas los frag-
mentos de información que “Te ayuden
al entendimiento del tema” y “Puedan
ayudar a los lectores o audiencia”.
Tomar notas registrando palabras cla-
ve y frases, no oraciones, te ahorrará
tiempo y ayudará a asegurar que, más
tarde cuando escribas, será tu propia
interpretación. El uso de símbolos y
abreviaturas también te ayudará a aho-
rrar tiempo.
Escribe tus notas en forma de punteos
cortos. Los apuntes pueden incluir es-
tadísticas, nombres, fechas, ideas pa-
rafraseadas (la misma idea escrita con
otras palabras) y palabras claves. Si
haces una cita textual de una fuente,
usa “comillas” y asegúrate de anotar el
título de la fuente y el número de pági-
na.
Recuerda, lee cuidadosamente la infor-
mación para que comprendas realmen-
te lo que el autor está diciendo. Más
tarde, cuando escribas tu trabajo, no
deberías tener dificultad para usar tus
notas.
Para organizar los apuntes existen
diversas formas para tomarlos y que
funcionan bien. Prueba con diferen-
tes métodos para ver cuál es el que
funciona mejor para ti.
Cualquiera sea el método que elijas,
recuerda anotar las fuentes de infor-
mación: autor, título y número de
página. Esto es práctico para encon-
trar la información otra vez, para las
anotaciones finales y para tu biblio-
grafía.
Algunos investigadores prefieren to-
mar nota de cada hecho en hojas o
fichas separadas, y esperan hasta
haber reunido toda la información
antes de organizarla.
Si conoces de antemano los subte-
mas, puedes ir acumulando informa-
ción mientras los desarrollas. Los
cuadros de agrupación funcionan
bien para registrar subtemas conoci-
dos e información relacionada, tam-
bién para agregar información nueva
encontrada que más tarde puede ser
necesaria.
D E S A R R O L L A R U N E S Q U E M A D E T R A B A J O
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POR FIN TERMINE LA INVESTIGA-
CION BIBLIOGRAFICA, AHORA
¿Qué SIGUE?
Ahora estás en una de las etapas
más importantes puesto que deberás
escribir tu trabajo y, para eso, necesi-
tarás ordenar la información que has
reunido. Quizás sea necesario cam-
biar tu primer esquema si es que:
-Tu investigación bibliográfica te con-
dujo hacia nuevas direcciones.
-No encontraste la información que
requerías para algunos puntos.
Antes de completar tu esquema, debes
decidir sobre la idea central o foco de
tu trabajo. ¿Qué actitud tienes tú, como
autor del trabajo, hacia tu tema? Desa-
rrolla un punto de vista o una idea que
conforme la base de todo tu trabajo.
Cada cosa que plantees debería expli-
car, respaldar o expandir la idea princi-
pal o central que tu deseas que el lec-
tor entienda.
Con la idea central establecida puedes
finalizar tu esquema. Ahora puedes
organizar tus apuntes de acuerdo con
el modo como aquellas se relacionan
con tu esquema. Ponle un código a tus
notas - con números o letras - que
corresponda a las secciones de tu
esquema.
Si estás trabajando con mucha infor-
mación o un tema complejo, te sen-
tirás más cómodo(a) si diseñas un
esquema más detallado. Para hacer
esto, copia tu esquema original o el
revisado, insertando la información
de tus notas bajo el título de la sec-
ción correcta. Cuando termines
tendrás un minucioso plan para tu
trabajo final.
¡Ahora estás listo para empezar a
escribir!
Página 6 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
Después de haber recolectado la in-
formación y desarrollado un plan o
esquema de trabajo, escribir debería
ser fácil.
Existen dos enfoques comunes para
escribir un borrador. Un método, lla-
mado borrador cero, es escrito gene-
ralmente muy rápido a doble espacio.
Mientras estás haciendo este borra-
dor, evita detenerte para editar o
hacer correcciones. Puedes también
decidir no detenerte a ver las fuentes
de información o referirte a tus notas.
Es una muy buena idea escribir este
borrador cero hasta el final lo más
rápido posible.
El otro enfoque trabaja directamente
desde tu esquema. La forma del es-
quema y las divisiones en él pueden
indicarte las diferentes posibilidades
para agrupar trozos de información
en párrafos. Un plan para desarrollar
una copia borrador a partir de este
esquema podría ser:
1°.-Parrafo de introducción
2°.-Parrafo(s) de apoyo o argumenta-
ción.
3°.-Parrafo de conclusión
La introducción es importante. Si no
logra interesar a la audiencia, todo tu
excelente material se perderá,
además, la introducción establece el
foco o idea central de tu trabajo. Tam-
bién indica la dirección que tomará tu
trabajo y señala las ideas principales
que cubrirá. En un trabajo largo, la in-
troducción puede tener varios párrafos
o páginas; en un trabajo corto, puede
ser de un sólo párrafo.
Puedes elegir varias formas para pre-
sentar tu tema sin decir “Este trabajo
es sobre los problemas de la defores-
tación”. Este tipo de comienzo es más
bien aburrido. Afortunadamente hay
alternativas.
DEFINICION: define el tema y luego
continúa el desarrollo de la discusión.
PREGUNTA Y RESPUESTA: plantea
tu tema con una pregunta y señala la
o las respuestas que trataras en tu
trabajo.
COMPARACION: dirige tu discusión
mostrando similitudes y/o diferencias
entre los diferentes puntos de vista o
temas.
CITAS: proporciona una cita que des-
taque tu idea principal.
Estos son unos pocos modelos posi-
bles para comenzar tu introducción.
El tema que estás presentando y tu
estilo de escribir te ayudarán a deci-
dir cual funcionará mejor para tu tra-
bajo en particular.
“Con orden y tiempo se encuentra el
secreto de hacerlo todo, y de hacerlo
bien” (Pitágoras)
¿ C ó m o E S C R I B O M I T R A B A J O ?
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Página 7 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
¿Qué ES EL SESGO?
El sesgo describe tu opinión a favor o
en contra de un tema. Si presentas
un argumento extremadamente ten-
dencioso para un punto en particular,
puedes llevar a una discusión real-
mente sesgada.
El sesgo es algo de lo que debemos
cuidarnos, ya sea en las fuentes de
información como en el trabajo que
resulta de tu investigación. Evita los
juicios u opiniones que puedan ser
parciales, como por ejemplo “Los
grandes empresarios se preocupan
sólo del beneficio económico”. Si las
fuentes que has usado en tu investi-
gación son sesgadas, tu trabajo pue-
de repetir esos mismos sesgos.
¿OPINION O HECHO?
Un hecho puede ser comprobado a
través de la investigación, observa-
ción o experiencia de muchas perso-
nas que han llegado a la misma con-
clusión. Los hechos son iguales siem-
pre y no están sujetos a interpretación.
Las opiniones por otro lado, son afir-
maciones de creencias. Los “expertos”
a menudo presentan tanto opiniones
como hechos, por lo tanto es importan-
te que no confundas los dos tipos de
información. Estos ejemplos pueden
ayudar.
Hechos: Los habitantes de los países
en vías de desarrollo producen menos
basura que los norteamericanos.
Opinión: Preservando la mitad de los
bosques del Amazonas se protegerá a
las especies en peligro de extinción.
Tanto los hechos como las opiniones
pueden ser adecuadas en tu discusión.
Sólo asegúrate de saber cuál es cuál.
¿Cómo CONCLUIR?
Las conclusiones constituyen un de-
safío tan grande como la introduc-
ción. Tu quisieras dejar a la audien-
cia interesada, pensando que el tuyo
es un buen trabajo. Una conclusión
de peso puede indicar el término de
un trabajo o servir de base para una
revisión de las ideas. Para lograr es-
to, deberías:
-Resumir los puntos más importantes
-Volver a plantear tu idea central repi-
tiéndola o parafraseándola
-Hacer generalizaciones
-Sugerir estudios más a fondo
-Recomendar acciones
-Dar lugar a otra pregunta que surja
de tu trabajo
“No hay libro tan malo del que no se
pueda aprender algo bueno” (Cayo
Plinio)
Citar correctamente a los autores y
fuentes consultadas es un acto de
honestidad que todos esperamos se
respeten, porque no te gustaría que
tú trabajo después de un tiempo lo
publique otra persona bajo su nom-
bre. Entonces algunos consejos a
tomar.
CITAR: Siempre que utilices ideas de
otros autores o documentos debes
citarlos. Pero tampoco conviene que
abuses de las citas. Las citas se es-
criben entre comillas y se indican con
un número en superíndice que des-
pués en el pie de página de tu trabajo
señalas el autor, libro o medio del
cual obtuviste la idea.
PARAFRASEAR: puedes decir lo
mismo que han dicho otros autores
utilizando tus propias palabras. Res-
peta a los autores, en ambos casos,
citas y paráfrasis, di siempre a quien
pertenece el texto original y donde ha
sido publicado.
BIBLIOGRAFIA: Para que no olvides
ningún dato redacta con ayuda de las
fichas donde anotaste las fuentes que
habías seleccionado. El objetivo de las
bibliografías es dejar muy claro a todos
los que lean tu trabajo donde exacta-
mente encontraste una idea en particu-
lar.
El modelo que usaremos es el clásico
ordenado en estricto orden alfabético
por apellidos de los autores en el si-
guiente orden de antecedentes:
IRARRAZABAL PABLO. “Análisis de
Señales”, McGraw-Hill, Chile 1999.
Inicialmente en mayúsculas se indica
el apellido y nombre del autor, seguido
de un punto entre comillas se escribe
el título del libro, seguido de una co-
ma se indica la editorial, país impre-
sor y el año de la edición.
“El conocimiento es bueno, la creati-
vidad es aun mejor” (Albert Einstein)
C O M O N O C O P I A R N I P L A G I A R
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Algunos consejos para presentar
adecuadamente los resultados de la
investigación.
Las formas si importan, decide como
vas a presentar los resultados de tu
investigación (Informe escrito, exposi-
ción oral, presentación multimedia,
entre otros)
Los borradores son necesarios, antes
de realizar el trabajo final escribe tan-
tos borradores como sean necesarios
y piensa si lo entenderán tus destina-
tarios.
Ilustra tu trabajo , utiliza fotografías,
gráficos, mapas y videos. La informa-
ción grafica también tiene un autor,
que deberías citar.
Ten mucho cuidado con la Informática,
si trabajas con una computadora evita
sustos, hace siempre varias copias de
seguridad.
Cuida el aspecto, procura que la pre-
sentación final de tu trabajo sea clara,
limpia, ordenada, sobria y sin recargar
con recursos que no ayudan al propó-
sito de tu investigación.
Transmite interés, al momento de
exponer oralmente intenta comunicar
tus ideas suscitando interés en el
público. Hazte un guion escrito y en-
saya previamente cuantas veces sea
necesario hasta que la exposición se
sienta natural, con rasgos propios de
tu personalidad y no algo empaque-
tado sin vida.
“Borra muchas veces si quieres escri-
bir cosas que sean dignas de ser
leídas” (Horacio)
Página 8 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
Todo trabajo de investigación o infor-
me de trabajo requiere de una porta-
da, que debe identificar claramente la
institución educativa ala que pertene-
ces, título del trabajo, autores del tra-
jo, curso, asignatura, nombre del pro-
fesor y fecha de la presentación.
Seguido de la portada puedes crear
un índice del trabajo, pero no es obli-
gatorio para trabajos de corta exten-
sión, menores a 30 carillas.
Los elementos que siguen son todos
de carácter obligatorio para cualquier
publicación, comenzando por la intro-
ducción de la cual ya hablamos ante-
riormente sobre su estructura. Des-
pués es turno del desarrollo del conte-
nido propuesto como investigación.
Todo documento debe llegar a una
conclusión, para lo cual puedes dedi-
car un par de paginas a este impor-
tante ítem de tu investigación. Finali-
zando con las citas bibliográficas y
bibliografía utilizada en el desarrollo
de este trabajo.
H A C E R U N B U E N I N F O R M E F I N A L
E L F O R M A T O G E N E R A L
A C T I V I D A D E S
Luego de leer cuidadosamente esta
unidad, ahora debes ponerla en
práctica formando un equipo de in-
vestigación de no más de 5 integran-
tes. Deberán especificar tareas a
cumplir para cada uno y formular los
objetivos de investigación según lo
especificado en la unidad.
Al término de la clase deberán entre-
gar al profesor una hoja de oficio for-
mateada como ficha de inscripción de
proyecto de investigación a realizar
en las próximas cinco clases, tenien-
do como fecha límite la sexta semana
de clases después de entregada esta
unidad.
La ficha debe especificar claramente:
nombres del equipo investigador
identificando claramente al líder, el
nombre del equipo, tema a investigar y
el esquema de trabajo con la respetiva
carta Gantt indicando las tareas planifi-
cadas y sus fechas de ejecución.
Los temas deben ser relacionados con
el desarrollo tecnológico o ingenieril,
propuestos por el profesor guía, y no
deben por ningún motivo repetirse las
temáticas de investigación.
IMPORTANTE:
Para la próxima clase debes traer todo
el material que encuentres con relación
al tema “Las Herramientas”. Pone en
practica todo lo aprendido hoy y re-
cuerda anotar las fuentes de informa-
ción de cada material.
s @ d i @ z FUENTES DE CONSULTA:
ESDELIBRO.ES. “Una investigación de
libro”, Guía practica para estudiantes ,
CEDRO, España 2010.
SCHOOL DISTRICT N°36 SURREY
BRITISH. “Student Research Handbo-
ok-Secondary Level”, Canadá traduc-
ción de Marcela González B., MINE-
DUC, Chile 2009.
MARTINEZ A. VICTOR. “El escrito
académico” Apuntes de curso español
para Ingenieros, USACH,2010.
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Página 9 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
El uso de herramientas para desarro-
llar trabajos ha significado la gran
diferencia entre los humanos y el
resto de los seres vivos. Esta cuali-
dad la hemos desarrollado hasta ser
de vital importancia el uso de diver-
sos utensilios o herramientas a diario
para efectuar diferentes tareas do-
mesticas o profesionales. Por ejem-
plo todas las mañanas te cepillas los
dientes, pero no lo haces tan solo
con los dedos, eso quiere decir que
ya estás utilizando una herramienta
para tu aseo personal. Esta herra-
mienta fue creada para una tarea
específica - Cepillar los dientes– y en
la medida que la utilices correcta-
mente no te podrá generar daños.
Utilizando esta analogía introductoria,
podemos decir que para el trabajo en
el taller de tecnología se requerirá usar
muchas herramientas y máquinas
herramientas, las que tienen un uso
definido, normas de seguridad asocia-
das para no sufrir accidentes y lo más
importante es que te ayudarán a
desarrollar tareas de corte, unión, mol-
deo, entre otras, de los materiales a
manipular en la creación de los diver-
sos proyectos que tendrás que cons-
truir. Las herramientas las clasificare-
mos básicamente por su función, de
manera muy elemental en base a las
más utilizadas como:
+ALICATES
+DESTORNILLADORES
+LLAVES
+DE CORTE
+DE DESBASTE
+DE GOLPE
+DE MEDICION
+CAUTINES
+PEQUEÑAS MÁQUINAS HERRA-
MIENTAS.
ALICATES
Es una herramienta empleada para
sujetar y manipular distintas piezas,
en algunos tipos de alicates también
se pueden cortar alambres o materia-
les similares de bajo calibre.
Está compuesto por dos brazos que
aplican la fuerza a la mordaza. Según
la forma de la mordaza es la función
que esta herramienta puede ofrecer
y entre la unión de la mordaza y los
brazos se encuentra el eje que permi-
te formar la palanca que maximiza la
fuerza aplicada en los brazos que se
imprime en la mordaza.
Según el modelo de la mordaza es la
función y nombre que recibirá el alicate
finalmente, así como:
ALICATE UNIVERSAL
Es el alicate más versátil al tener una
mordaza plana estriada, para apretar o
doblar piezas, más una sección estria-
da circular para sujetar materiales y
otra biselada para cortar. Como es un
alicate multipropósito se denomina po-
pularmente como universal.
ALICATE DE PUNTA
Existen una gran variedad de alicates
de punta y todos son derivados por la
forma de sus mordazas. El clásico de
los alicates tiene forma alargada y
sirve principalmente en tareas de
fijación de objetos pequeños de difícil
manipulación con los dedos, o bien
para alcanzar piezas en cavidades
de difícil acceso.
ALICATE DE CORTE
Es tan simple como el alicate con
mordazas en forma de cuñas o bise-
les que sirven para realizar acciones
de corte de alambres o materiales de
bajo calibre y dureza.
U N I D A D 2 T E C N O L O G I A D E L A S H E R R A M I E N T A S
C A R A C T E R I S T I C A S D E L A S H E R R A M I E N T A S M A N U A L E S
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DESTORNILLADORES
Esta herramienta permite aflojar o
apretar tornillos o pernos mediante
giros aplicados a su mango. La punta
del destornillador debe coincidir con
la cavidad del elemento que será
operado, existiendo en la actualidad
una gran variedad de modelos para
diversas aplicaciones especiales,
pero siguen siendo los más popula-
res los tornillos con calce de hoja
(paleta) y cruz (Phillips).
El destornillador en general está com-
puesto por tres partes elementales que
son el mango, el vástago y la punta.
Esta última es la que determinará la
aplicación del destornillador según el
modelo de calce que tenga ya sea para
tornillos corrientes o de diseño más
específico.
El vástago está construido generál-
mente por aleaciones de metales
muy duros y resistentes a la torsión,
para resistir el alto torque aplicado en
esta herramienta.
Finalmente el mango es el que aloja
al vástago por el lado de la espiga
para evitar que se resbale y permita
transmitir la fuerza aplicada por la
mano a la punta del destornillador.
Usualmente son de material plástico
aislante o madera, para evitar el con-
tacto eléctrico con piezas energiza-
das.
Página 10 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
LLAVES
Las llaves sirven para apretar o aflo-
jar pernos o tuercas de diversas me-
didas ya sean milimétricas o en pul-
gadas. Son fabricadas de una alea-
ción llamada cromo-vanadio que es
extremadamente resistente a la tor-
sión y golpes. Existen variados mo-
delos de llaves y se clasifican inicial-
mente como fijas o ajustables.
LLAVES FIJAS
En esta categoría encontramos las
llaves de punta, corona, mixtas, allen,
de tubo, de dados, entre otras. Estas
llaves poseen una medida específica
que encaja en ese tipo de tuerca o per-
no y se debe procurar escoger la llave
de medida adecuada para el trabajo,
de lo contrario deformará la cabeza del
perno .
LLAVES AJUSTABLES
Las más conocidas son las llaves fran-
cesas (carro horizontal), llaves inglesas
o stillson (carro vertical) y el caimán.
Todas tienen la propiedad de ajustarse
a una cierta gama de medidas según
el largo de su mango y ancho del
carro que guía la mordaza móvil de la
llave.
El largo del mango determinará la
fuerza aplicada a la tuerca o perno, a
mayor largo se aplicará más fuerza y
la llave estará diseñada para medi-
das más grandes de pernos. Ahora si
el mango es pequeño el carro se mo-
verá solo para ajustarse a pernos
pequeños que no requieran tanta
fuerza.
![Page 11: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/11.jpg)
Página 11 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
HERRAMIENTAS DE CORTE
Son todas las herramientas que per-
miten seccionar los materiales por
medio de la acción del arranque de
virutas de material o por cizallamiento
directo.
Las herramientas de corte por arran-
que de virutas de movimiento rectilí-
neo, tenemos a los serruchos y sie-
rras. Los serruchos tienen dientes
grandes y son usados para cortar
materiales blandos como la madera,
donde existen varios modelos para
trabajos más específicos, en cambio
las sierras poseen muchos dientes
HERRAMIENTAS DE DESBASTE
Las herramientas de desbaste son
las que permiten gastar las superfi-
cies de los materiales, con el fin de
moldear o asentar una pieza.
Dentro de las más conocidas, se en-
cuentran las limas y escofinas. Las
escofinas tienen dientes grandes en
hileras que sirven para extraer pe-
queñas virutas de materiales blandos
como madera.
En cambio las limas se encuentran
HERRAMIENTAS DE GOLPE
Existen diferentes herramientas de
golpe que sirven para acomodar pie-
zas, moldear o insertar partes duras
en materiales blandos. Las más co-
nocidas son el martillo carpintero, de
peña redonda, la maseta de goma,
entre otros.
Su estructura general se compone
por un mango de madera o metal
recubierto de caucho, que en un ex-
tremo aloja una masa de acero,
plástico o goma, según sea la aplica-
ción que se le dará y se denominará
martillo o maseta. Los martillos están
construidos de una maza de acero y
Las masetas son de materiales blan-
dos como bronce, cobre, goma o
plástico duro. Su función particular es
asentar piezas, mover o aflojar sin
deteriorarlas con los golpes. Por
ejemplo para acomodar las tapas de
un motor se deben ajustar con un par
de golpes de una maseta de goma
para no quebrarlas.
Las herramientas de corte por cizalla-
miento corresponden a todas las que
utilicen presión y cuchillas. Como por
ejemplo una cuchilla sobre un cartón
dejará dividido el material por efecto
de la presión aplicada a ésta. Enton-
ces encontraremos que estas herra-
mientas son las guillotinas, cuchillas
de mano, cizallas de pletinas, entre
otras.
muchos modelos y tipos, de las cua-
les se distinguen las limas bastardas
(gruesas) que poseen un tramado de
estrías, que sirven para desgastar
materiales duros como metales.
Otras limas con un tramado más si-
nuoso y fino (limas finas), se utilizan
para abrillantar piezas metálicas.
Las limas y escofinas no deben gol-
pearse ni usarlas para hacer palan-
cas, debido al proceso de templado
para endurecer el acero con el que
se fabrican, se quiebran fácilmente.
sirven para moldear piezas, si la peña
es redonda, o bien, para clavar si la
peña es plana. El martillo carpintero en
un extremo posee una cara cilíndrica
plana para golpear clavos y en el otro
extremo una uñeta que sirve para ex-
traer clavos. El martillo de peña, en un
extremo tiene una peña con forma de
bola, para moldear a golpes piezas
metálicas y el otro extremo un cilindro
de cara plana.
muy pequeños que permiten cortar
materiales duros como los metales.
Las brocas y barrenas funcionan de
una manera similar a las sierras, tan
solo que el desgarre de virutas de ma-
terial lo hace por medio de un movi-
miento circular. Este movimiento puede
ser aplicado con un taladro manual, o
bien, con un taladro eléctrico.
![Page 12: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/12.jpg)
INSTRUMENTOS DE MEDICION
Los instrumentos son herramientas
que sirven para dimensionar los ma-
teriales y piezas a utilizar el la cons-
trucción de un proyecto.
Existen muchos tipos de instrumen-
tos de medición, pero los más utiliza-
dos son: huincha de medir, pie de
metro y micrómetro.
Existen huinchas de medir de diferen-
tes largos que son de 1, 3, 5, 7, 10,
25 y 50 metros. Su aplicación general
es para medir longitudes de piezas y
materiales.
El pie de metro, es un instrumento de
mayor precisión que sirve para medir
diámetros interiores o exteriores de
piezas cilíndricas, profundidades y lon-
gitudes de piezas en general. Las di-
mensiones se pueden leer en milíme-
tros o en pulgadas con precisión de
milésimas.
Página 12 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
CAUTINES
Son herramientas que permiten unir
por medio de soldaduras blandas
como estaño y plomo, alambres o
láminas de cobre, zinc o bronce.
Son dos los modelos más conocidos
y son los cautines automáticos y los
tipo lápiz. El cautín automático con-
siste en un transformador cortocircui-
tado en su bobina secundaria que
calienta casi instantáneamente una
El micrómetro es un instrumento de
precisión usado para medir distan-
cias muy pequeñas desde 0,001mm.
La mayor aplicación de este instru-
mento es la medición de espesor de
láminas o diámetro de alambres para
bobinar.
Así es como los técnicos eléctricos
usan cautines con forma de cuña con
potencias sobre los 50w para soldar
uniones eléctricas en alambres o ca-
bles, en cambio los técnicos electró-
nicos usan unos con forma de punta
más aguda y menor potencia, no ma-
yor a los 25w, para soldar circuitos
en placas de circuitos impresos.
punta formada con un alambre achata-
do de menor calibre. La principal des-
ventaja es su aplicación en períodos
de tiempo muy cortos, o bien, arriesga
que se queme el transformador.
En cambio el cautín de lápiz su princi-
pal componente es una resistencia
eléctrica que se calienta y transfiere la
temperatura a una punta de cobre o
hierro con diferentes formas y aplica-
ciones.
![Page 13: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/13.jpg)
Página 13 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
PEQUEÑAS MAQUINAS HERRA-
MIENTAS.
Las máquinas herramientas son la
evolución de las máquinas manuales,
pero que no utilizan la fuerza humana
para efectuar el trabajo. La fuente
principal de energía son motores
eléctricos que se conectan directo a
una toma de corriente, así como en la
actualidad y cada vez más popular-
mente, a una batería recargable co-
nocidas como herramientas inalám-
bricas.
Existe una gran gama de máquinas
herramientas que van desde un peque-
ño destornillador eléctrico hasta una
tuneladora computarizada gigante
que hacen caminos bajo tierra para
carreteras o trenes. Las más conoci-
das por todos por su aplicación son
taladros, sierras circulares, lijadoras,
esmeriles angulares, entre otros.
Estas máquinas, por la potencia con
la que operan, es necesario utilizar
elementos de protección personal
para evitar daños por proyección de
esquirlas incandescentes, virutas
metálicas o no metálicas en ojos y
piel. En algunos casos es recomen-
dable protegerse los oídos por el ni-
vel de ruido que pueden generar es-
tas máquinas cuando están trabajan-
do.
A partir de lo expuesto en este resu-
men sobre las herramientas de la
unidad 2, debes formar un grupo de
investigación colaborativa de 5 inte-
grantes, para desarrollar lo siguiente:
1.-Reunirán toda la información que
encontraron de las herramientas en
el centro de la mesa, incluyendo di-
bujos, recortes y fotografías relacio-
nadas.
2.-En 1/2 hoja de oficio, cada uno
creará el formato que se especifica
en el MODELO DE FICHA DE
INVESTIGACION.
3.-A partir del material recopilado,
cada uno desarrollará una ficha de
investigación relacionada con un tipo
de herramienta. Esta no se debe re-
petir entre los integrantes y deben
pertenecer a diferentes géneros de
herramientas.
4.-Todas las fichas deben incorporar el
nombre de la herramienta, descripción,
modo de uso, identificación de sus par-
tes y una imagen que no cubra más de
un tercio de la ficha. Si los dibujos o
fotografías son muy pequeños debes
dibujarlo para cubrir la extensión de
espacio señalado.
5.-Al finalizar el tiempo de la clase
unirán todas las fichas con un aco-clip
o un corchete y las entregarán al profe-
sor para la evaluación del trabajo.
IMPORTANTE:
Para la próxima clase debes repetir la
búsqueda de información y material
relacionado con el tema “Los Materia-
les”, para los rubros de Instalaciones
Eléctricas, Estructuras Metálicas,
Construcción, Carpintería y Electrónica
Industrial. Trae todo lo que encuentres.
A C T I V I D A D E S
s @ d i @ z FUENTES DE CONSULTA:
DIAZ N. SERGIO. “Tecnología de las
herramientas”, apunte de clase de asig-
natura Tecnología de Especialidad 1°
medio, Liceo Industrial Dgo. Matte M.
1998.
SEPULVEDA F. MARCO. “Introducción
a los fundamentos eléctricos”, apunte
de la clase Fundamentos Tecnológicos
1° medio, CETP 2008.
T R A S L A V I Ñ A A . P A T R I C I O .
“Tecnología Eléctrica 1”, Editorial Sale-
siana, Chile 1994.
![Page 14: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/14.jpg)
Página 14 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
M O D E L O F I C H A D E I N V E S T I G A C I O N
E S C R I B E A Q U Í E L N O M B R E D E L A H E R R A M I E N T A
D E S C R I P C I O N : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
U S O S : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
P A R T E S : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
N O M B R E : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ C U R S O : _ _ _ F E C H A : _ _ _ _ _ P R O F E S O R : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
F U E N T E S D E C O N S U L T A
![Page 15: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/15.jpg)
Página 15 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
Se entienden por materiales a toda
materia prima necesaria para la cons-
trucción de un producto final.
Así sea para la construcción de una
vivienda es necesario contar con la-
drillos, cemento, arena, fierros estria-
dos, alambres de amarre y otros
más, solo para hacer el piso y las
paredes. Entonces para usar estos
materiales se requiere usar herra-
mientas adecuadas para este trabajo
así como su correcta aplicación.
Entonces, para cada trabajo se re-
quieren materiales acorde con el pro-
ducto final que se quiere obtener y
las herramientas que permitirán
transformar estos materiales.
Para los efectos de clasificación es
posible encontrar gráficos y tablas que
los separan por composición química,
otros por composición orgánica e in-
orgánica, o bien, como naturales y arti-
ficiales. Pero nosotros los clasificare-
mos por familias productivas, es decir,
según el oficio donde se utilicen.
Para este fin, acotamos en solo cinco
grupos de interés que son: Instalacio-
nes Eléctricas, Construcción, Carpin-
tería, Estructuras Metálicas y Electró-
nica Industrial. De modo que la investi-
gación asociada no sea tan tediosa.
En esta área se pretende buscar la
relación que existe entre un oficio y los
materiales necesarios para desarrollar
trabajos que finalizarán en un produc-
to, lo que quiere decir que no investiga-
remos sobre el oficio directamente,
sino respecto a los productos que se
pueden obtener a partir de este ofi-
cio. Por ejemplo un técnico en Es-
tructuras Metálicas puede construir
un cobertizo con claraboyas para
proteger el automóvil de la familia
¿Qué materiales se requieren para
hacer este trabajo?, ¿Cómo se unen
las estructuras metálicas?, ¿Qué
herramientas están asociadas a este
oficio?, ¿Para que son las clarabo-
yas?...
Estas y otras preguntas más deber-
ías responder para entender esta
unidad que debes descubrir a partir
de estos ejemplos y finalmente poner
en práctica para la producción de un
pequeño aeroplano.
A partir de lo expuesto en esta intro-
ducción a los materiales de la unidad
3, debes formar un grupo de investi-
gación colaborativa de 5 integrantes,
para desarrollar lo siguiente:
1.-Reunirán toda la información que
encontraron sobre los distintos mate-
riales en el centro de la mesa, inclu-
yendo dibujos, recortes y fotografías
relacionadas.
2.-En 1/2 hoja de oficio, cada uno
creará el formato que se especifica
en el MODELO DE FICHA DE IN-
VESTIGACION de la unidad 2.
3.-A partir del material recopilado,
cada uno desarrollará una ficha de
investigación relacionada con una
familia productiva. Esta no debe re-
petirse entre los integrantes.
4.-Todas las fichas deben incorporar
el nombre de la familia productiva,
descripción de rubro de trabajo,
ejemplos de productos obtenidos por
oficio, herramientas usadas por los
técnicos de esa especialidad y una
imagen que no cubra más de un tercio
de la ficha relacionada con algún mate-
rial característico. Si los dibujos o foto-
grafías son muy pequeños debes dibu-
jarlo para cubrir la extensión de espa-
cio señalado.
5.-Al finalizar el tiempo de la clase
unirán todas las fichas con un aco-clip
o un corchete y las entregarán al profe-
sor para la evaluación del trabajo.
IMPORTANTE:
Para la próxima clase debes traer los
materiales y accesorios necesarios
para construir un aeroplano con su
respectivo lanzador.
El aeroplano debe volar una distancia
mínima de 12 metros para lograr el
objetivo de funcionamiento, sólo con la
ayuda de su lanzador.
El trabajo se puede realizar máximo
entre dos personas y su construcción
debe ser en clases.
A C T I V I D A D E S
MATERIALES PROYECTO AEROPLANO
5.-Palos de maqueta redondos de 5mm
1.-Cartón forrado de 30 x 30 cm.
1.-Perro para ropa
1.-Cartón piedra de 30 x 20 cm (Cubierta
de un block de dibujo)
1.-Tapa de lápiz Bic
1.-Barra de silicona
2.-Elásticos para billetes
.-Cinta adhesiva (Cinta de enmascarar)
HERRAMIENTAS
1.-Pistola de silicona caliente
1.-Tijera mediana
1.-Sierra escolar
1.-Reglilla metálica de 30 cm
U N I D A D 3 T E C N O L O G I A D E L O S M A T E R I A L E S
![Page 16: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/16.jpg)
Página 16 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
P R O Y E C T O A E R O P L A N O
-Mide dos centímetros desde el borde de
la tapa de lápiz, desde ahí pega el alerón
principal con un cordón de silicona caliente
en el palo de maqueta.
-Después de fijar bien el alerón principal
mide desde la cola del alerón hacia atrás
cinco centímetros y desde ahí pegar con
un cordón de silicona el alerón de cola.
-Dobla en los pliegues del alerón de cola
para dejar el aeroplano listo para volar.
-Para hacer la plataforma de lanzamiento,
debes pegar dos palos de maqueta al cen-
tro de la base de cartón piedra, separados
entre sí .
-Engancha en cada palo de maqueta cada
extremo del elástico y asegúralo con un
poco de silicona caliente.
-En el extremo opuesto al elástico fija con
abundante silicona el perro de ropa.
-Espera que el pegamento esté completa-
mente frio y estira el elástico hasta engan-
charlo en el perro de ropa.
-Ahora está listo el lanzador para montar el
aeroplano en él y hacerlo volar.
-Debes hacer las pruebas de vuelo y ajus-
tar la tensión del elástico para alcanzar la
meta del proyecto.
-Para ganar puntos adicionales puedes
mejorar la estabilidad del aeroplano agre-
gando más alerones, plegados aerodinámi-
cos o personalizar cada modelo para dife-
renciarlo de otros compañeros.
IMPORTANTE:
La próxima clase debes traer dibujos y
fotografías de distintos tipos de estructuras
creadas por el hombre. Trata que sean
imágenes claras y en formatos del tamaño
de una hoja.
s @ d i @ z FUENTES DE CONSULTA:
DIAZ N. SERGIO. “Tecnología de los
materiales”, apunte de clase de asigna-
tura Fundamentos Eléctricos 1°medio,
Liceo Industrial Dgo. Matte M. 2001.
INDICACIONES DE CONSTRUCCION
-Copia las medidas de los alerones con
una regla y dibújalos en el cartón forrado.
-Luego recórtalos con mucho cuidado para
no dañar el material y cubre los cantos con
cinta de enmascarar.
-Toma la tapa de lápiz y rellena con silico-
na hasta la mitad, seguido de esto inserta
un palo de maqueta hasta que se enfrié.
![Page 17: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/17.jpg)
Página 17 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
La estructura de los tallos de las plantas, que, a pesar de estar forma-dos por diminutos tubos huecos, consiguen mantener a la planta er-
guida.
Los esqueletos de los animales, que son estructuras que desempeñan va-rias funciones: protección (cráneo, costillas, conchas y exoesqueletos), de sostén y la de favorecer los movi-
mientos (articulaciones).
Las estructuras fabricadas por los se-
res vivos, como los nidos de los pája-
ros o los panales de las abejas.
U N I D A D 4 E S T R U C T U R A S
E J E M P L O S D E E S T R U C T U R A
Prácticamente, casi todos los cuer-pos están sostenidos por algún siste-ma estructural que soporta las cargas
y esfuerzos a que están sometidos.
Por eso estamos en contacto perma-nente con las estructuras que forman parte de nuestra vida. Desde que se construyó la primera cabaña o choza hasta nuestros días, las estructuras no han dejado de evolucionar y sin ellas ningún objeto, máquina o edifi-
cio cumpliría su función.
La estructura de un cuerpo es el con-junto de piezas que tiene como mi-sión sustentar, proteger y dar consis-tencia al resto de los sistemas que se alojan en él. Estas estructuras se co-nocen como estructuras naturales,
por estar construidas por un proceso natural evolutivo y que forman un cuer-po. La función de las estructuras es transmitir las fuerzas de un lugar a otro. Casi cualquier objeto en el que podamos pensar, desde una pompa de jabón, plantas, animales y hasta un edificio, tienen una estructura que
está transmitiendo fuerzas.
Muchas estructuras, como las conchas de caracol y las naves espaciales, cumplen también la función de prote-ger lo que hay en su interior. Puedes reconocer muchas estructuras a simple vista, como la de una grúa, un tabure-
te, una antena de televisión o una
bicicleta.
La mayoría de los objetos fabricados por las personas disponen de una estructura que tiene como principal función soportar pesos y cargas sin que se produzca la ruptura o defor-mación excesiva del objeto. A este tipo de estructuras las llamamos es-
tructuras artificiales.
Las estructuras diseñadas por el ser humano, además de ser funcionales, suelen tener un componente estético. A menudo estas estructuras están inspiradas en otras estructuras que
ya existen en la naturaleza.
Los puentes son estructuras muy varia-
das pero con el mismo propósito, sus-
tentar un camino para el transporte, ya
sea por su extensión para peatones
como para trenes y vehículos en gene-
ral. De estas especificaciones y otras
variables estéticas pueden ser puentes
de arcos, colgantes o rígidos con ba-
randas y pilares.
![Page 18: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/18.jpg)
La escala es la relación que existe
entre la representación grafica de un
objeto y el objeto en la realidad. En el
dibujo técnico o elaboración de bos-
quejos de borrador, no siempre se
pueden representar piezas a tamaño
natural, unas veces por ser muy
grandes y otras por ser muy peque-
ñas.
Esto obliga a utilizar escalas de re-
ducción o ampliación según sea el
tamaño de las piezas o estructuras
que se desean representar gráficamen-
te.
Entonces cuando los dibujos se han
representado en tamaño distinto al
real, se dice que el dibujo está hecho a
escala.
Cuando la pieza está dibujada en sus
verdaderas dimensiones, se dice que
está representada a escala real o 1:1
Si la representación del dibujo tiene
dimensiones mayores que las del
objeto real, se ha empleado una es-
cala de ampliación, así como el dibu-
jo de las piezas de un reloj.
Por el contrario, cuando el dibujo es
más pequeño que el objeto real, se
ha empleado una escala de reduc-
ción, como el plano de una casa.
Página 18 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
Los formatos normalizados se deben
hacer bajo medidas especificas para
ordenar y uniformar la manera de
presentar los datos técnicos de un
proyecto.
Desde esta unidad en adelante, todos
los proyectos escritos y dibujos técni-
cos de los proyectos a desarrollar en
esta asignatura los tendrás que pre-
sentar en formatos normalizados, es-
critos solo con letras imprenta
mayúsculas para facilitar la lectura de
los rótulos y observaciones escritas
en las hojas técnicas que desarrolles.
Los cuadros de rótulos son el espa-
cio donde deberás señalar ordenada
y claramente los datos personales y
del proyecto.
Para los efectos de esta asignatura y
con motivo de hacer más simple el
proceso de aprendizaje, realizaremos
un rótulo simplificado y el formato de
trabajo es de la serie A de formatos
normalizados, específicamente el
formato A4 (210x297mm).
El diseño de un formato A4 lo puedes
hacer directamente en un hoja tama-
ño oficio, pero al finalizar el trabajo lo
debes recortar a las dimensiones
normalizadas. Los márgenes también
se especifican por norma donde el
lado izquierdo tiene 30mm los demás
márgenes 10mm.
Los cuadros de rótulos se ubican en
la base del formato dentro de los
márgenes.
E S C A L A S D E R E P R E S E N T A C I O N
alDimension
DibujoDimensionEscala
Re_
_
F O R M A T O S N O R M A L I Z A D O S
10
10
30
247
Cuadros de Rótulos
297
Superficie útil de dibujo
30 50 50 70 10
210
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Página 19 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
1.-A partir de la información entrega-
da en esta unidad, deberás formatear
una hoja según las especificaciones
técnicas entregadas para hacer un
formato A4.
2.-Deberás formar un grupo de 4 o un
máximo de 5 personas para analizar
las fotografías de las estructuras que
cada integrante investigó. Deben es-
coger una para construir desde la
próxima clase.
3.-Finalmente para esta clase y to-
mando como base lo que construirán
como grupo, cada uno debe dibujar
en su formato la estructura que desa-
rrollarán, detallando cada aspecto
importante de diseño, respetando las
condiciones establecidas en esta uni-
dad.
Este diseño se tomará en cuenta
cuando se revise la estructura final y
debe corresponder a lo proyectado
en el dibujo.
4.-Al termino de la clase deben reunir
los formatos, poner un corchete en su
margen izquierdo y entregarlo al pro-
fesor para la evaluación.
ASPECTOS CONSTRUCTIVOS
5.-La estructura a realizar la deben
proyectar sobre una base de no más
de 35x35cm de cartón piedra, los ma-
teriales para construir la estructura de-
ben ser obligatoriamente rollos sólidos
de papel de diario de no más de 5mm
de diámetro. El adhesivo para sellar
los rollos de papel será cola fría y para
unirlos entre sí con silicona caliente.
6.-Para crear muros o pisos pueden
unir varios rollos pegados con silicona
y atados con hilo de coser.
7.-En caso de proyectar vidrios o trans-
parencias, pueden usar radiografías
aclaradas con cloro. Recuerda usar
una mascarilla lentes protectores y
guantes para realizar esta tarea en
casa.
8.-Esta estructura debe ser estable y
demostrar rigidez en sus bases, para
poder modificarla en la próxima etapa
de construcción.
A C T I V I D A D E S
s @ d i @ z FUENTES DE CONSULTA:
BEER FERDINAND y E. RUSSELL
JOHNSTON JR. “Mechanics for Engi-
neers: Statics and Dynamics, McGraw-
Hill, New York 1976.
DIAZ N. SERGIO. “Interpretación de la
N.Ch.Elec 2/84”, apunte del módulo
Proyectos Eléctricos en B.T. 3°
medio,2010 .
PALMA Z. IVEN. ”Dibujo Técnico 1”,
Editorial Salesiana, Chile 1994.
T R A S L A V I Ñ A A . P A T R I C I O .
“Tecnología Eléctrica 1”, Editorial Sale-
siana, Chile 1994.
PROFESOR
SR……………………………..
EDUCACION TECNOLOGICA
………………………………… .
…………………………………..
ALUMNO
SR(TA)…..……………………..
PRIMERO MEDIO ………….
F ECHA: ……………………….
LAMINA:………..DE:…………..
REEMPLAZA ESTE TEXTO
POR EL NOMBRE DE TU
PROYECTO
50 50 70
30
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Vigas
Cercha
Pilares
Algunos aspectos constructivos de
las estructuras, que puedes poner en
práctica con tu proyecto.
PILARES: también se conocen como
columnas y son las que proporcionan
elevación a las estructuras. Se colo-
can en posición vertical desde la ba-
se y deben soportar el peso de la
estructura.
VIGAS: son las encargadas de conec-
tar las vigas para dar estabilidad y re-
sistencia a la estructura. Se colocan en
posición horizontal sobre dos o más
puntos de apoyo.
ARCOS: soportan y distribuyen los
pesos estructurales sobre ellos. Son la
combinación de viga y columna, ofre-
ciendo estabilidad y eficiencia estructu-
ral.
COSTANERAS: corresponden a
vigas de menor calibre que se ubican
perpendicularmente sobe las cerchas
y permiten amarrar las cerchas entre
sí y montar las láminas de techo.
CERCHA: es una armadura corriente
que se monta sobre las vigas de una
elevación para formar una techum-
bre.
Página 20 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
P R O Y E C T O E S T R U C T U R A S
Base
Viga
Pilares
Puente (Warren)
Torre
Calzada Armaduras Pratt
Puente Pratt
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Rueda básica Rueda con rayos y
neumático.
Rueda dentada,
piñón o engranaje
Rueda acanalada o
polea
Rueda de paleta o
molino
Página 21 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
LA RUEDA
Consiste en un disco con un orificio
central por el que penetra un eje que
le guía en el movimiento.
La parte operativa de la rueda es la
periferia del disco, que se suele recu-
brir con materiales o terminaciones
de diversos tipos con el fin de adap-
tarla a las necesidades de la aplica-
ción que se le de (acanalarlo para
hacer poleas, tallarle dientes para
hacer piñones o engranajes, colocar
goma para dar más suavidad a los
vehículos)
Este operador no puede funcionar
por si solo, por lo que tiene que ir
acompañado, al menos, de otros dos:
eje y soporte.
El eje es una barra, normalmente
cilíndrica, que guía el movimiento
giratorio de la rueda. Dependiendo
del diseño adoptado, la rueda puede
girar libremente sobre el eje o bien
solidaria a él, en cuyo caso el eje gira
libre en el soporte. Cuando el eje es
el que transmite el movimiento a la
rueda recibe el nombre de árbol.
El soporte es un operador cuya
misión es mantener al eje solidario con
la máquina. En muchas aplicaciones
suele tener forma de horquilla
(patinetas, bicicletas, carros...)
Para reducir la fricción entre el eje y la
rueda (o entre el soporte y el eje en
caso de que este gire solidario con la
rueda) se suele recurrir al empleo de
rodamientos, bien de bolas o de agu-
jas.
Las ruedas se emplean en multitud de
aplicaciones, siendo la más usuales:
facilitar el desplazamiento de objetos
reduciendo el roce entre superficies
(tren de rodadura, rodillo, rodamiento);
como en automóviles, bicicletas, pati-
netas, carretillas, entre otros.
Se puede obtener un movimiento
rotativo en un eje a partir del movi-
miento del agua (rueda de palas, no-
ria, turbina o rodete); como en medi-
dores de agua, molinos de agua o
norias de regadío.
Es posible transmitir un movimiento
giratorio de un eje a otro (polea, rue-
da dentada o piñón); como en lava-
doras, bicicletas, motos, motores de
automóvil o tecles.
También reducir el esfuerzo necesa-
rio para elevar una masa (Polea de
cable, polea móvil, polipasto...); como
en pozos de agua, grúas, ascenso-
res…
Facilitar la obtención de movimientos
giratorios o la conversión de este en
otros (excéntrica, leva, torno); como
en piedras de afilar, máquinas de
coser, ruedas de timón, programado-
res electromecánicos para lavadoras
o cabrestantes.
U N I D A D 5 O P E R A D O R E S M E C A N I C O S
Rueda
Eje
Soporte
POLEAS
La poleas más empleadas son rue-
das con el perímetro acanalado para
alojar cuerdas o correas.
En ella se distinguen tres partes:
cubo, cuerpo y garganta.
El cubo es la parte central que com-
prende el agujero, permite aumentar el
grosor de la polea para aumentar su
estabilidad sobre el eje. Suele incluir
un chavetero que facilita la unión de la
polea con el eje (para que ambos giren
solidarios).
El cuerpo es el elemento que une el
cubo con la garganta. En algunos tipos
de poleas está formado por radios o
aspas (a modo de ventilador) para
reducir peso y facilitar la ventilación
de las máquinas.
La garganta es la parte de la polea
que entra en contacto con la cuerda
o la correa. Puede adoptar distintas
formas (plana, semicircular, triangu-
lar...) pero la más empleada hoy día
es la trapezoidal.
Cercha
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Básicamente la polea se utiliza para
dos fines: cambiar la dirección de una
fuerza mediante cuerdas o transmitir
un movimiento giratorio de un eje a
otro mediante correas.
En el primer caso se emplea como
polea de cable bajo la forma de polea
fija, polea móvil o polipasto. Su utili-
dad se centra en la elevación de car-
gas (pastecas, grúas, ascensores...),
cierre de cortinas, movimiento de
puertas automáticas, etc.
En el segundo caso se emplean co-
mo multiplicadores de velocidad entre
dos ejes. Esta aplicación es de mu-
cha utilidad para acoplar motores
eléctr icos a otras máquinas
(compresores, taladros, ventiladores,
generadores eléctricos, sierras...).
Página 22 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
ENGRANAJE
La rueda dentada es, básicamente,
una rueda con el perímetro totalmen-
te cubierto de dientes.
El tipo más común de rueda dentada
lleva los dientes recto (longitudinales)
aunque también las hay con los dien-
tes curvos, oblicuos (helicoidales).
Se emplea para la transmisión de
movimientos entre dos ejes distantes,
acoplándose directamente varias rue-
das dentadas entre sí (tren de engra-
najes) o empleando una cadena arti-
culada (mecanismo cadena-piñón).
El primer sistema se emplea mucho en
automóviles (caja de cambios de velo-
cidad), máquinas herramientas
(taladros, tornos, fresadoras...) y relo-
jería. Mientras que el segundo solemos
verlo en bicicletas, motos, puertas de
apertura automática (ascensores,
supermercados, aeropuertos...) y
mecanismos internos de motores.
Chavetero
Radio (aspas)
Llanta
Garganta
Cuerpo
Eje
Cubo
Engranaje Piñón
CREMALLERA
En mecánica se entiende por crema-
llera a un prisma rectangular con una
de sus caras laterales dentada. Des-
de el punto de vista tecnológico po-
demos considerarla como un caso par-
ticular de la rueda dentada, pues pue-
de suponerse que es un engranaje de
radio infinito.
Se emplea, junto con un engranaje,
para convertir un movimiento girato-
rio en longitudinal. Es de gran aplica-
ción en puertas automáticas de co-
rredera, algunas máquinas herra-
mientas (taladros, tornos, fresado-
ras...), cerraduras, gatos de auto-
móviles.
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Distintos Modelos de Levas
Página 23 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
TORNILLO SINFÍN
Es un tornillo sin cabeza, diseñado
para engranar sobre una rueda den-
tada cuyo eje forma con el del tornillo
un ángulo determinado.
Es normal que el ángulo que forman
los ejes sea de 90º y que el eje con-
ductor esté acoplado directamente al
tornillo sinfín, siendo el engranaje el
que esté acoplado al conducido.
Se emplea, junto con un engranaje
que tiene los dientes cóncavos e incli-
nados, para la transmisión de movi-
miento entre dos ejes que se cruzan
sin cortarse. El tornillo sinfín se conec-
ta al eje conductor. Mientras que el
engranaje lo hace al conducido, obte-
niéndose el avance de un diente del
segundo por cada vuelta completa
del primero.
LEVA
La leva es un disco con un perfil ex-
terno parcialmente circular sobre el
que apoya un operador móvil
(seguidor de leva) destinado a seguir
las variaciones del perfil de la leva
cuando esta gira. La leva va solidaria
con un eje que le transmite el movi-
miento; en muchas aplicaciones se
recurre a montar varias levas sobre
un mismo eje o árbol (árbol de levas),
lo que permite la sincronización del
movimiento de los seguidores.
Como seguidor de leva pueden emple-
arse émbolos (para obtener movimien-
tos de vaivén) o palancas (para obte-
ner movimientos angulares) que en
todo momento han de permanecer en
contacto con el contorno de la leva.
Esto obliga a recurrir al empleo de
muelles, resortes o a la propia fuerza
de la gravedad para conseguirlo.
Es importante indicar que la forma que
se le da al contorno de la leva (perfil de
leva) siempre viene determinado por el
movimiento que se necesite en el
seguidor, pudiendo aquel adoptar
curvas realmente complejas.
La leva es otro mecanismo que nos
permite transformar un movimiento
rotativo (giratorio) en alternativo, es-
tando su principal utilidad en la auto-
m a t i z a c i ó n d e m á q u i n a s
(programadores de lavadora, control
de máquinas de vapor, apertura y
cierre de las válvulas de los motores
de explosión).
Seguidor
de leva
Perfil de
leva
Eje
Leva
Seguidores Radiales Seguidor Oscilante
PALANCAS
Desde el punto de vista técnico, la
palanca es una barra rígida que osci-
la sobre un punto de apoyo denomi-
nado fulcro.
Desde el punto de vista tecnológico
se pueden estudiar en ella 4 elemen-
tos importantes: potencia, resistencia,
brazo de potencia y brazo de resisten-
cia.
La resistencia o carga (R) es la fuerza
que queremos vencer. La potencia o
esfuerzo (P) es la fuerza que tenemos
que aplicar a al palanca para lograr
equilibrar la resistencia. El brazo de
potencia (BP) es la distancia desde el
fulcro hasta el punto de aplicación de
la potencia. El brazo de resistencia
(BR) es la distancia desde el fulcro
hasta el punto de aplicación de la
resistencia.
![Page 24: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/24.jpg)
Página 24 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
Según la combinación de los puntos de
aplicación de potencia y resistencia y
la posición del fulcro se pueden obte-
ner tres tipos de palancas:
Palanca de primer grado: Se obtiene
cuando colocamos el fulcro entre la
potencia y la resistencia. Como ejem-
plos clásicos podemos citar la pata de
cabra, el balancín, los alicates o la ba-
lanza romana.
Palanca de segundo grado: Se obtiene
cuando colocamos la resistencia entre
la potencia y el fulcro. Según esto el
brazo de resistencia siempre será me-
nor que el de potencia, por lo que el
esfuerzo (potencia) será menor que la
carga (resistencia). Como ejemplos se
puede citar el cascanueces, la carretilla
EXCENTRICA
Tanto la excéntrica como el resto de
operadores similares a ella: manivela,
pedal, cigüeñal.. derivan de la rueda
y se comportan como una palanca.
Desde el punto de vista técnico la
excéntrica es, básicamente, un disco
(rueda) dotado de dos ejes: Eje de
giro y el excéntrico. Por tanto, en la
excéntrica se distinguen tres partes
claramente diferenciadas: El disco,
LEY DE PALANCAS
Con los elementos anteriores se ela-
bora la denominada ley de la palan-
ca, que dice: “La potencia por su bra-
zo es igual a la resistencia por el su-
yo”. Matemáticamente se puede po-
ner:
P = Potencia
BP = Brazo potencia
R = Resistencia
BR = Brazo resistencia
Esta expresión matemática podemos
sentirla de forma práctica si pensamos
que es más fácil girar una puerta
(resistencia) cuanto más lejos de las
bisagras (brazo de potencia) aplique-
mos la fuerza (potencia). Lo mismo
podemos comprobar si intentamos cor-
tar un alambre con unos alicates de
corte: cuanto más cerca del eje colo-
quemos el alambre (brazo de resisten-
cia) y más alejado del mismo (brazo de
potencia) apliquemos la fuerza de
nuestras manos (potencia), más fácil
nos resultará cortarlo.
BRRBPP
1°Grado
2°Grado
3°Grado
o la perforadora de hojas de papel.
Palanca de tercer grado: Se obtiene
cuando ejercemos la potencia entre
el fulcro y la resistencia. Esto tras
consigo que el brazo de resistencia
siempre sea mayor que el de poten-
cia, por lo que el esfuerzo siempre
será mayor que la carga (caso con-
trario al caso de la palanca de segun-
do grado). Ejemplos típicos de este
tipo de palanca son las pinzas de
depilar, las paletas y la caña de pes-
car.
La palanca se puede emplear para
dos finalidades básicas: transmitir un
movimiento o comunicar una fuerza,
aunque ambas están directamente
relacionadas.
Potencia
Barra
Fulcro
Resistencia
El disco suele fabricarse en acero o
fundición, macizo o acanalado.
Su utilidad práctica se puede resumir
en dos posibilidades básicas: Impri-
mir un movimiento giratorio a un eje
empleando las manos.
O con la ayuda de una biela, transfor-
mar en lineal alternativo el movimien-
to giratorio de un eje (la conversión
también puede hacerse a al inversa).
sobre el que se sitúan los dos ejes.
El eje de giro, que está situado en el
punto central del disco (o rueda) y es el
que guía su movimiento giratorio.
El eje excéntrico, que está situado pa-
ralelo al anterior pero a una cierta dis-
tancia “R” del mismo. Al girar el disco,
este eje describe una circunferencia
cuyo radio viene determinado por la
distancia al eje de giro.
![Page 25: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/25.jpg)
Página 25 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
Con la adición de nuevos operado-
res, se puede perfeccionar su funcio-
namiento y obtener nuevas posibili-
dades, así con la ayuda de un siste-
ma palanca-biela, transformar en gi-
ratorio el movimiento alternativo pro-
ducido por un pie.
MANIVELA
Desde el punto de vista técnico es un
eje acodado, conceptualmente deri-
vado de la palanca y la rueda. En ella
se pueden distinguir tres partes prin-
cipales: Eje, Brazo y Empuñadura.
El eje determina el centro de giro de
la manivela. El brazo determina la
distancia entre eje y empuñadura. Es
similar al brazo de una palanca.
La empuñadura es la parte adaptada
para ser cogida con las manos (en el
caso de los pedales esta se adapta a
las características del pie).
Desde un punto de vista tecnológico
la manivela y la excéntrica son la
misma cosa. Esto se puede entender
fácilmente si partimos de una rueda
excéntrica a la que le quitamos todo el
material excepto el radio que une los
dos ejes.
La manivela es un operador manual
que permite disminuir la fuerza necesa-
ria para imprimir, un movimiento rotati-
vo a una eje (Cuando se emplean los
pies recibe el nombre de pedal). Para
ello se basa, en realidad, en la palan-
ca.
BIELA
Consiste en una barra rígida que per-
mite la unión de dos operadores
transformando el movimiento rotativo
de uno (manivela, excéntrica, cigüe-
ñal) en el lineal alternativo del otro
(émbolo...), o viceversa. Este opera-
dor suele estar asociado siempre a una
manivela (o también a una excéntrica o
a un cigüeñal).
Desde el punto de vista técnico se dis-
tinguen tres partes básicas: cabeza,
pie y cuerpo. La cabeza de biela es el
extremo que realiza el movimiento ro-
tativo. Está unida mediante una arti-
culación a un operador excéntrico
(excéntrica, manivela, cigüeñal) dota-
do de movimiento giratorio. El pie de
biela es el extremo que realiza el mo-
vimiento alternativo. El hecho de que
suela estar unida a otros elementos
(normalmente un émbolo) hace que
también necesite de un sistema de
unión articulado. El cuerpo de biela
es la parte que une la cabeza con el
pie. Está sometida a esfuerzos de
tracción y compresión y su forma
depende de las características de la
máquina a la que pertenezca.
Desde el punto de vista tecnológico,
una de las principales aplicaciones
Eje de giro
Disco
Eje de excéntrica
Eje
Brazo
Empuñadura
Sombrero
Cabeza
Tuerca Tornillo
Cuerpo Pie
Excéntrica Un solo radio Manivela
![Page 26: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/26.jpg)
Eje Conducido Eje Conductor
Rueda Conducido Rueda Conductora
Página 26 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
de la biela consiste en convertir un
movimiento giratorio continuo en uno
lineal alternativo, o viceversa. La am-
plitud del movimiento lineal alternati-
vo depende de la excentricidad del
operador al que esté unido.
La biela se emplea en multitud de
máquinas que precisan de la conver-
sión entre movimiento giratorio conti-
nuo y lineal alternativo. Son ejemplos
claros: trenes con máquina de vapor,
motores de combustión interna
(empleados en automóviles, motos o
barcos); máquinas movidas mediante
el pie (máquinas de coser, ruecas, pie-
dras de afilar), bombas de agua… Las
empleadas en aplicaciones industriales
suelen fabricarse en acero forjado y
la forma se adaptará a las caracterís-
ticas de funcionamiento. En las
máquinas antiguas solía tomar forma
de “S” o “C” y sección constante. En
las actuales suele ser rectilínea con
sección variable, dependiendo de los
esfuerzos a realizar.
RUEDAS DE FRICCION
Permite transmitir un movimiento
giratorio entre dos ejes paralelos.
Este sistema consiste, básicamente,
en dos ruedas solidarias con sus
ejes, cuyos perímetros se encuentran
en contacto directo, pudiendo trans-
mitirse el movimiento de una a otra
mediante fricción. Su utilidad se
centra en transmitir un movimiento
giratorio entre dos ejes pudiendo
modificar las características de velo-
cidad y sentido de giro. Debido a que
el único medio de unión entre ambas
ruedas es la fricción que se produce
entre sus perímetros, no pueden ser
empleadas para la transmisión de
grandes esfuerzos. Se suelen encon-
trar en aparatos electrodomésticos de
audio y vídeo, así como en algunas
atracciones de ferias de juegos mecá-
nicos (norias, vaivén) en las que un
neumático acciona una pista de roda-
dura.
Debido a las características del aco-
plamiento entre las ruedas, el sentido
de giro de ambos ejes es contrario,
siendo necesario recurrir a una rueda
libre para conseguir que ambos giren
en el mismo sentido.
PISTON
El pistón o émbolo es una barra cu-
yos movimientos se encuentran limi-
tados a una sola dirección como con-
secuencia del empleo de una guía.
Si analizáramos el desplazamiento
de la biela en un mecanismo biela-
manivela observaríamos que su pie
sigue un movimiento lineal alternati-
vo, pero la orientación de su cuerpo
varía constantemente dependiendo de
la posición adoptada. Para conseguir
un movimiento lineal alternativo más
perfecto se recurre al pistón.
El émbolo también se emplea en multi-
tud de mecanismos que trabajan con
fluidos a presión. Ejemplos simples
pueden ser: las bombas manuales
para hinchar balones o las jeringuillas.
Pistón Guía
S I S T E M A S D E T R A N S M I S I O N M E C A N I C A
Rueda libre
POLEA-CORREA
Transmite un movimiento giratorio de
un eje a otro, pudiendo modificar sus
características de velocidad y senti-
do. Normalmente los ejes tienen que
ser paralelos, pero el sistema tam-
bién puede emplearse con ejes que
se cruzan a 90º.
El sistema se compone, básicamen-
te, de dos ejes (conductor y conduci-
do), dos poleas (conductora y conduci-
da) y una correa; a los que se les pue-
de añadir otros operadores como po-
leas libres o tensores cuya finalidad es
mejorar el comportamiento del sistema.
La finalidad de cada operador es que:
el Eje conductor es el eje motriz, el que
dispone del movimiento que tenemos
que transmitir al otro eje.
El Eje conducido es el eje que tene-
mos que mover. La Polea conductora
es la que está unida al eje conductor.
La Polea conducida es la que está
unida al eje conducido y la Correa es
un aro flexible que abraza ambas
poleas y transmite el movimiento de
una a otra.
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Página 27 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
Puede resultar interesante observar
que los dos tramos de la correa no se
encuentran soportando el mismo es-
fuerzo de tensión: uno de ellos se
encuentra bombeado (flojo) mientras
que el otro está totalmente tenso de-
pendiendo del sentido de giro de la
polea conductora (en la figura ante-
rior el tramo superior estaría flojo
mientras el inferior estaría tenso).
Este sistema de transmisión de movi-
mientos tiene muchas ventajas: mu-
cha fiabilidad, bajo coste, funciona-
miento silencioso, no precisa lubrica-
ción, tiene una cierta elasticidad...
Por estas razones es tan usado en
aparatos electrodomésticos (neveras,
lavadoras, lavavajillas...), electrónicos
(aparatos de vídeo y audio, disquete-
ras...) y en algunos mecanismos de los
motores térmicos (ventilador, distribu-
ción, alternador, bomba de agua...).
Su principal desventaja consiste en
que cuando la tensión es muy alta la
correa puede llegar a salirse de la
polea, lo que en algunos casos pue-
de llegar a provocar alguna avería
más seria.
RELACION DE VELOCIDADES
La transmisión de movimientos entre
los dos ejes está en función de los
diámetros de las dos poleas, cum-
pliéndose en todo momento:
D1 Diámetro Polea conductora
D2 Diámetro Polea conducida.
N1 Velocidad de Polea conductora
N2 Velocidad de Polea conducida.
Si la Polea conductora tiene mayor
diámetro que la conducida, la veloci-
dad de giro aumenta. En caso que la
Polea conductora sea menor que la
conducida, la velocidad de giro del eje
conducido será mayor que la del eje
conductor. Si ambas poleas tienen
igual diámetro, la velocidad de giro
de los dos ejes es idéntica.
Empleando poleas y correas también
es posible invertir el sentido de giro
de los dos ejes sin más que cruzar
las correas.
SISTEMA CADENA PIÑON
Transmite un movimiento giratorio
entre ejes paralelos, pudiendo modifi-
car la velocidad, pero no el sentido
de giro. Este sistema consta de una
cadena sin fin (cerrada) cuyos eslabo-
nes engranan con ruedas dentadas
(piñones) que están unidas a los ejes
de los mecanismos conductor y condu-
cido.
Las cadenas empleadas en esta
transmisión suelen tener libertad de
movimiento solo en una dirección y
tienen que engranar de manera muy
precisa con los dientes de los piño-
nes. Las partes básicas de las cade-
nas son: placa lateral, rodillo y pasa-
dor.
Las ruedas dentadas suelen ser una
placa de acero (aunque también las
hay de materiales plásticos) sin cubo.
Para la relación de transmisión valen
todas las ecuaciones deducidas para
las poleas, sin más que sustituir el
diámetro de las poleas por el número
de dientes de los piñones.
Este sistema aporta beneficios sus-
Polea conductora
Polea conducida
Correa
Eje conductor Eje conducido
2211 NDND
Piñón conductor Cadena
Piñón conducido
Eje conducido Eje conductor
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tanciales respecto al sistema correa-
polea, pues al emplear cadenas que
acoplan en los dientes de los piñones
se evita el deslizamiento que se pro-
ducía entre la correa y la polea.
Otras ventajas e inconvenientes de
este sistema es que presenta la gran
ventaja de mantener la relación de
transmisión constante (pues no existe
deslizamiento) incluso transmitiendo
Página 28 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
grandes potencias entre los ejes (caso
de motos y bicicletas), lo que se tradu-
ce en mayor eficiencia mecánica
(mejor rendimiento). Además, no nece-
sita estar tan tensa como las correas,
lo que se traduce en menores averías
en los rodamientos.
Presenta el inconveniente de ser más
costoso, más ruidoso y de funciona-
miento menos flexible (en caso de que
el eje conducido cese de girar por
cualquier causa, el conductor tam-
bién lo hará, lo que puede producir
averías en el mecanismo motor o la
ruptura de la cadena), así como el no
permitir la inversión del sentido de
giro ni la transmisión entre ejes cru-
zados; además necesita una lubrica-
ción (engrase) adecuada.
Engranaje Conducido
Engranaje Conductor
Eje Conductor
Eje Conducido
Los dientes de los engranajes son
diseñados para permitir la rotación
uniforme (sin saltos) del eje conduci-
do.
Este sistema de transmisión (como el
de ruedas de fricción) invierte el sen-
tido de giro de dos ejes contiguos,
cosa que podemos solucionar fácil-
mente introduciendo una rueda loca
o engranaje loco que gira en un eje
intermedio.
Para el cálculo de la relación de
transmisión entre engranajes se tiene
en cuenta el número de dientes de
cada rueda en vez de su diámetro
(igual que en la transmisión cadena-
piñón).
Engranaje Conductor
Engranaje libre Engranaje Conducido
A diferencia de los sistemas de correa-
polea y cadena-piñón, este no necesi-
ta ningún operador (cadena o correa)
que sirva de enlace entre las dos
ruedas.
SISTEMAS DE ENGRANAJES
Permite transmitir un movimiento
giratorio de un eje a otro, pudiendo
modificar las características de velo-
cidad y sentido de giro. Estos ejes
pueden ser paralelos, coincidentes o
cruzados.
El sistema de engranajes es similar al
de ruedas de fricción. La diferencia
estriba en que la transmisión simple
de engranajes consta de una rueda
motriz con dientes en su periferia
exterior, que engrana sobre otra simi-
lar, lo que evita el deslizamiento entre
las ruedas. Al engranaje de mayor
tamaño se le denomina rueda y al de
menor piñón.
EXCENTRICA-BIELA
Permite convertir el movimiento gira-
torio continuo de un eje en uno lineal
alternativo en el pie de la biela. Tam-
bién permite el proceso contrario:
transformar un movimiento lineal al-
ternativo en giratorio (aunque para esto
tienen que introducirse ligeras modifi-
caciones que permitan aumentar la
inercia de giro).
Básicamente consiste en una manivela
(o excéntrica) unida a una barra (biela)
mediante una articulación. El sistema
funciona si el eje dispone de un movi-
miento giratorio que transmite a la
manivela (o excéntrica).
La manivela (o la excéntrica) convier-
te el movimiento giratorio del eje en
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Manivela Eje
Cabeza
de biela Pie de biela
Biela
Biela
Excéntrica
Página 29 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
Aunque el sistema es perfectamente
reversible, su utilidad práctica suele
centrarse solamente en la conversión
de giratorio en lineal continuo, siendo
muy apreciado para conseguir movi-
mientos lineales de precisión (caso
de microscopios u otros instrumentos
ópticos como retroproyectores).
Algunas aplicaciones muy usuales
son: movimiento de portones auto-
máticos; desplazamiento del cabezal
de los taladros sensitivos, movimien-
to de archivadores móviles emplea-
dos en farmacias o bibliotecas, cerra-
duras, entre otras aplicaciones servo
asistidas.
CABRESTRANTE (TORNO)
Permite convertir un movimiento gira-
torio en uno lineal continuo, o vice-
versa. Este sistema básico es forma-
do por un torno (cilindro) sobre el que
se encuentra enrollado un cable con
un extremo libre; a estos operadores
suelen añadirse una manivela solida-
ria con el torno y unos soportes.
El funcionamiento consiste en que,
cuando giramos la manivela, gira con
ella el cilindro, lo que hace que el
cable se enrolle a su alrededor (o se
desenrolle, según el sentido de giro
del torno) y ello provoque el despla-
zamiento lineal de su extremo libre.
Este sistema es perfectamente re-
versible, empleándose tanto para la
producción de movimientos lineales a
partir de giratorios, como para la pro-
ducción de giratorios a partir de
lineales.
Ejemplos de uso podrían ser: Obten-
ción de lineal a partir de giratorio en
grúas (accionado por un motor eléctri-
co en vez de una manivela), barcos
(para recoger las redes de pesca, izar
o arriar velas, levar anclas...) o pozos
de agua (elevar el cubo desde el fon-
do).
Ahora si queremos obtención de girato-
rio a partir de lineal, lo tenemos en
uno circular en su empuñadura (eje
excéntrico). La cabeza de la biela
está unida a la empuñadura (eje ex-
céntrico) y, por tanto, está dotado de
un movimiento circular, mientras que
el pie de biela sigue una trayectoria
lineal alternativa.
la biela, pues la utilidad práctica
exige añadirle algún operador más
como la palanca o el émbolo, siendo
estas añadiduras las que permiten
funcionar correctamente a máquinas
tan cotidianas como: motor de auto-
móvil, limpiaparabrisas, rueda de
afilar, máquina de coser, compresor
de pistón.
La trayectoria seguida por el pie de
biela es lineal alternativa, pero la orien-
tación del cuerpo de la biela cambia en
todo momento.
Este mecanismo es el punto de partida
de los sistemas que aprovechan el
movimiento giratorio de un eje para
obtener movimientos lineales alternati-
vos o angulares; pero también es
imprescindible para lo contrario: produ-
cir giros a partir de movimientos linea-
les alternativos u oscilantes.
En la realidad no se usan mecanismos
que empleen solamente la manivela y
Engranaje
Cremallera
Torno
Cuerda
Soporte
Manivela
Eje
CREMALLERA-PIÑON
Permite convertir un movimiento gira-
torio en uno lineal continuo, o vice-
versa. El sistema está formado por
un piñón (rueda dentada) que engra-
na perfectamente en una cremallera.
Cuando el piñón gira, sus dientes em-
pujan los de la cremallera, provocando
el desplazamiento lineal de estos. Si lo
que se mueve es la cremallera, sus
dientes empujan a los del piñón consi-
guiendo que este gire.
trompos, arranque de motores fuera-
borda de lanchas o en accionamiento
de juguetes sonoros para bebés.
![Page 30: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/30.jpg)
Página 30 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
puertas de elevación de los estaciona-
mientos.
En cambio la polea móvil se emplea
cuando lo importante es aumentar el
esfuerzo realizado. Su máxima utili-
dad aparece en los sistemas de
elevación de cargas (grúas) bajo la
forma de polipasto (combinación de
poleas fijas con móviles).
los operadores y mecanismos necesa-
rios para lograr animar la estructura.
4.-La clase siguiente la estructura debe
tener incorporados los operadores y
mecanismos necesarios para su fun-
cionamiento, según las especificacio-
nes de los planos entregados en las
clases anteriores.
1.-Despues de finalizar la lectura de
la unidad de operadores mecánicos,
te reunirás en grupos de trabajo para
planificar la construcción de 4 meca-
nismos diferentes, con el fin de ani-
mar la estructura desarrollada en la
unidad anterior.
2.-Al término de esta clase, cada
grupo debe entregar tres formatos A4
con las especificaciones y dibujos
técnicos de los operadores a desarro-
llar sobre la estructura.
3.-La próxima clase deben traer ma-
teriales y accesorios para construir
Soporte
Eje
Polea
Cuerda
Potencia
Resistencia
A C T I V I D A D E S
s @ d i @ z FUENTES DE CONSULTA:
BEER FERDINAND y E. RUSSELL
JOHNSTON JR. “Mechanics for Engi-
neers: Statics and Dynamics, McGraw-
Hill, New York 1976.
CEJAROSU. “Máquinas y mecanismos,
Parte II Operadores para transmisión
de movimientos”, España 2005.
CEJAROSU. ”Máquinas y mecanismos,
Parte III Mecanismos para transmisión
de movimientos”, España 2005.
DIAZ N SERGIO. “Apuntes de Opera-
dores Mecánicos” Asignatura de Edu-
cación Tecnológica, CETP, Chile 2002.
FORMAKIT. “Kit Multimaquetas: Activi-
dades”, Chile 2009.
GUERRA C. FRANCISCO. ”Apunte de
Operadores Mecánicos” Asignatura de
Educación Tecnológica, Lic. Ind. Dgo.
Matte Mesías, Chile 2005.
APAREJOS DE POLEAS
Permite transformar un movimiento
lineal continuo en otro de igual tipo, o
también, obtener un movimiento gira-
torio a partir de uno lineal continuo.
Con el empleo de poleas móviles
también se puede multiplicar el
esfuerzo realizado.
El sistema básico consiste en un
cable (cuerda) que pasa a través de
una o varias poleas. Las poleas
empleadas pueden ser fijas o
móviles, donde la polea fija solo cam-
bia el sentido del movimiento sin
modificar la velocidad de desplaza-
miento.
La polea móvil permite modificar el
sentido del movimiento y la velocidad
de desplazamiento.
Para facilitar el funcionamiento del
mecanismo se puede recurrir a la
combinación de poleas fijas con
móviles, dando lugar al denominado
polipasto.
La polea fija es la más usada cuando
solo es necesario modificar la direc-
ción de la fuerza aplicada. Ejemplos
básicos de uso son los sistemas
empleados para correr cortinas, las
roldanas de los pozos de agua o las
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Página 31 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
ra estudiar los elementos de fuerza
en la descarga del agua a través de
pequeñas aberturas a los lados de
los tanques y a través de cañerías
cortas. Durante el mismo período,
Blaise Pascal, científico francés, des-
cubrió la ley fundamental de la cien-
cia de la hidráulica.
La ley de Pascal indica que el
aumento en la presión sobre la
superficie de un líquido confinado es
transmitido sin disminución a través
del recipiente o del sistema que lo
contiene . (Éste es el principio básico
de la hidráulica).
CAMPOS DE APLICACIÓN DE LA
HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA
En la actualidad las aplicaciones de
la oleo hidráulica y neumática son
muy variadas, reflejadas en equipos
que permiten trabajos cada vez con
mayor precisión y con mayores
niveles de energía, lo que sin duda
ha permitido un creciente desarrollo
de la industria en general.
Los sistemas hidráulicos tienen
muchas características deseables.
Sin embargo, una desventaja es el
elevado costo original de muchos
componentes. Esto es mas que su-
perado por las muchas ventajas que
hacen de los sistemas hidráulicos los
medios mas económicos de transmi-
sión de potencia.
Descontando las pérdidas que
puedan ocurrir en sus vínculos mecá-
nicos, prácticamente toda la energía
transmitida a través de un sistema
hidráulico es recibida a la salida, don-
de el trabajo es llevado a cabo. El
sistema eléctrico, su competidor mas
cercano, es 15 a 30% menor en
eficiencia, pero mucho más económi-
co y robusto. Los mejores sistemas
totalmente mecánicos son general-
mente 30 a 70% menos eficientes
U N I D A D 6 O P E R A D O R E S N E U M A T I C O S E H I D R A U L I C O S
el movimiento a los mecanismos. Esta
fuerza y movimiento puede estar en
forma de empuje, tracción, rotación,
regulación, o conducción. La potencia
fluida incluye la hidráulica, que se rela-
ciona con los líquidos, y la neumática,
que se relaciona con los gases. Los
líquidos y los gases son similares en
muchos aspectos.
DESARROLLO DE LA HIDRÁULICA
Aunque el desarrollo moderno de la
hidráulica sea comparativamente
reciente, las antiguas civilizaciones
estaban familiarizadas con muchos
principios hidráulicos y sus usos. Los
egipcios y la población antigua de
Persia, India, y China transportaron el
agua a lo largo de canales para la
irrigación y propósitos domésticos,
usando las presas y esclusas para
controlar el caudal. Los antiguos
cretenses tenían un sistema de fonta-
nería avanzado. Arquímedes estudió
las leyes de la flotación y cuerpos su-
mergidos. Los romanos construyeron
los acueductos para llevar el agua a
sus ciudades. Después de la desinte-
gración del mundo antiguo, hubo pocas
novedades por muchos siglos. Luego,
durante un período comparativamente
corto, comenzando cerca del final del
siglo XVII, el físico italiano, Evangelista
Torricelle, el físico francés, Edme
Mariotte, y posteriormente, Daniel
Bernoulli condujeron experimentos pa-
HIDRAULICA
La palabra "Hidráulica" proviene del
griego "hydro" que significa "agua", y
“aulos” que significa cañería o entu-
bamiento, cubrió originalmente el
estudio del comportamiento físico del
agua en reposo y en movimiento.
La “hidráulica”, por lo tanto, es un
adjetivo que implica que la palabra
está de alguna manera relacionada
con líquidos. Ejemplos pueden ser
encontrados en el uso diario de
“hidráulica” en conexión con elemen-
tos familiares como las gatas de
automóviles o los frenos.
La hidráulica incluye la manera de la
cual los líquidos actúan en los
tanques y las cañerías, se ocupa de
sus características, y explora ma-
neras de aprovechar las mismas. Hoy
el término hidráulica se emplea para
referirse a la transmisión, control de
fuerzas y movimientos por medio de
fluidos, es decir, se utilizan los
líquidos para la transmisión de
energía, en la mayoría de los casos
se trata de aceites minerales pero
también pueden emplearse otros
fluidos, como líquidos sintéticos,
agua o una emulsión agua-aceite.
La potencia fluida es un término que
fue creado para incluir la generación,
control, y el uso de la energía en
forma continua y eficaz de fluidos
bombeados o comprimidos (líquidos
o gases) cuando se utiliza esta
energía para proporcionar la fuerza y
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que los sistemas hidráulicos compa-
rables debido a factores de inercia
elevada y pérdidas por fricción. La
inercia es la resistencia al movimien-
to, acción o cambio.
El sistema hidráulico es más confia-
ble. A diferencia de otros sistemas
mencionados, el mismo no está suje-
to a cambios en el desempeño o a
fallas súbitas inesperadas.
El líquido confinado de un sistema
hidráulico opera como una barra de
acero al transmitir la fuerza. Sin em-
bargo, las partes móviles son livianas
y pueden ser puestas en movimiento
o paradas casi instantáneamente. El
sistema completo es muy manejable
por el control del operario.
Las líneas hidráulicas pueden ser
colocadas casi en cualquier lugar. A
diferencia de los sistemas mecánicos
que deben seguir recorridos rectos,
las líneas de un sistema hidráulico
pueden ser dirigidas alrededor de
obstáculos. Las ventajas de estas
características son fácilmente reco-
nocibles al estudiar las muchas locali-
zaciones de los componentes hidráu-
licos en varios tipos de aviones. Las
partes funcionales de un sistema
hidráulico son pequeñas en compara-
ción con aquellas de otros sistemas,
por lo tanto, el requerimiento de
espacio es comparativamente bajo.
Estos componentes pueden ser fácil-
mente conectados mediante líneas
de cualquier longitud o contorno. Las
mismas pueden ser separadas e
instaladas en espacios pequeños, sin
uso o fuera del camino. Áreas gran-
des con falta de uso para los siste-
mas hidráulicos con innecesarias, en
resumen, los requerimientos especia-
les de espacio son reducidos a un
mínimo.
El sistema hidráulico pesa relativa-
mente poco en comparación con la
cantidad de trabajo que hace. Un siste-
ma mecánico o eléctrico capaz de
hacer el mismo trabajo pesa considera-
blemente mas. Dado que el peso de la
carga no útil es un factor importante
sobre una aeronave, el sistema hidráu-
lico es ideal para el uso en aviación.
La mayoría de las partes de un sistema
hidráulico operan en un baño de
aceite. Los pocos componentes que no
requieren lubricación periódica son los
vínculos mecánicos del sistema.
Los registros de mantenimiento consis-
tentemente muestran que los ajustes y
las reparaciones de emergencia a las
partes de un sistema hidráulico son
necesarios con poca frecuencia.
El uso extenso de la hidráulica y de la
neumática para transmitir energía es
debido al hecho de que los sistemas
fluidos correctamente construidos
poseen un número de características
favorables. Eliminan la necesidad de
sistemas complicados de engranajes,
de levas, y de palancas. Los líquidos
usados no están sujetos a roturas al
igual que las piezas mecánicas, y los
mecanismos no se están expuestos a
un gran desgaste. Fuerzas muy gran-
des se pueden controlar por otras
más pequeñas y se pueden transmitir
a través de líneas y de orificios com-
parativamente pequeños.
El sistema puede proporcionar una
acción continua, flexible, uniforme y
sin vibraciones, y no es afectado por
variaciones de la carga. Además, los
sistemas de potencia fluida son
económicos para operar.
La pregunta que puede presentarse
es ¿Porqué usar la hidráulica en cier-
tos usos y neumática en otros?.
No hay reglas claras e inmediatas a
seguir; sin embargo, la experiencia
ha proporcionado conclusiones que
se consideran cuando se toman tales
decisiones.
Si la necesidad del sistema requiere
velocidad, una cantidad media de
presión, y solamente un control relati-
vamente exacto, un sistema neumáti-
co puede ser utilizado. Si el uso
requiere solamente una cantidad
media de presión y de un control más
preciso, una combinación de hidráuli-
ca y de neumática puede ser utiliza-
da. Si el uso requiere una gran canti-
dad de presión y/o control extrema-
damente exacto, un sistema hidráuli-
co deberá ser la opción a elegir.
La hidráulica y la neumática se com-
binan para algunos usos. Esta combi-
nación se refiere como hidroneumáti-
ca. Un ejemplo de esta combinación
es la elevación usada en garajes y
estaciones de gasolina. La presión
de aire se aplica a la superficie del
fluido hidráulico en un depósito. La
presión de aire fuerza el líquido
hidráulico a levantar el elevador.
Dentro de las aplicaciones se pueden
Página 32 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
![Page 33: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/33.jpg)
Página 33 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
aeroespaciales y aplicaciones nava-
les, por otro lado se pueden tener
aplicaciones en el campo de la medi-
cina y en general en todas aquellas
áreas en que se requiere movimien-
tos muy controlados y de alta preci-
sión.
La hidráulica y neumática tienen apli-
caciones tan variadas, que pueden
ser empleadas incluso en controles
escénicos (teatro), cinematografía,
parques de entretenciones, represas,
puentes levadizos, plataformas de
perforación submarina, ascensores,
mesas de levante de automóviles,
etc.
tancia contar con maquinaria especiali-
zada para controlar, impulsar, posicio-
nar y mecanizar elementos o materia-
les propios de la línea de producción,
para estos efectos se utiliza con regu-
laridad la energía proporcionada por
fluidos comprimidos. Se tiene entre
otros: maquinaria para la industria
plástica, máquinas herramientas,
maquinaria para la elaboración de
alimentos, equipamiento para robótica
y manipulación automatizada, equipo
para montaje industrial, maquinaria
para la minería y maquinaria para la
industria siderúrgica
Otras aplicaciones se pueden dar en
sistemas propios de vehículos automo-
tores, como automóviles, aplicaciones
distinguir dos, móviles e industriales.
Aplicaciones Móviles
El empleo de la energía proporciona-
da por el aire y aceite a presión, pue-
de aplicarse para transportar, exca-
var, levantar, perforar, manipular ma-
teriales, controlar e impulsar vehícu-
los móviles tales como: tractores,
grúas, retroexcavadoras, camiones
recolectores de basura, cargadores
frontales, frenos y suspensiones de
camiones, vehículos para la cons-
trucción y mantención de carreteras.
Aplicaciones Industriales
En la industria, es de primera impor-
C O N S T R U C C I O N D E U N S I S T E M A N E U M A T I C O - H I D R A U L I C O
tos más básicos como pueden ser un
par de jeringas una manguera para
peceras y unas amarras plásticas.
De esta manera podemos reemplazar
mangueras de alta presión, pistones ,
bombas o compresores.
Ahora para operar con mayor eficiencia
nuestro proyecto, los controles los de-
bemos hacer con jeringas más grandes
que las instaladas para operar. Esto
es con el fin de aplicar una fuerza
pequeña en el control y obtener el
máximo movimiento de la jeringa de
trabajo.
A modo de orientar la creación de un
proyecto operado con dispositivos
neumáticos o hidráulicos, es necesa-
rio poner en practica los conceptos
vistos inicialmente en esta unidad.
Como no podemos comprar elemen-
tos de uso industrial, ya que comer-
cialmente son muy costosos, debe-
mos emular estos con otros elemen-
![Page 34: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/34.jpg)
1.-Tomando como referencia la infor-
mación entregada en esta unidad,
deberán formar un equipo de trabajo
que investigará, diseñará y fabricará
un brazo controlado por jeringas.
2.-Al termino de la clase entregarán
al profesor en un formato A4, los bos-
quejos del proyecto brazo hidráulico,
indicando los materiales a utilizar.
3.-La próxima clase cada grupo en-
tregará un informe de construcción
de no más de 5 hojas, normalizadas
como formato A4, indicando el listado
Página 34 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
Estos modelos son de referencia,
pero pueden ayudar a planificar la
construcción de un brazo hidráulico
controlado por jeringas. Ninguno de
los dos casos cumplen con las condi-
ciones de funcionamiento entrega-
das.
A C T I V I D A D E S
P R O Y E C T O B R A Z O H I D R A U L I C O
de materiales, funcionamiento, planos
descriptivos del proyecto.
4.-Las condiciones del proyecto en
general son: Deberá construirse en
una base de madera terciada, masisa,
trupan, o cualquiera similar con dimen-
siones 300x300x12mm (ancho, largo,
espesor); Se debe considerar montar
los controles (Jeringas de comando) en
una caja fija montada en una esquina
de la base; El brazo debe estar forma-
do por un hombro giratorio, brazo, mu-
ñeca y tenaza simple, cumpliendo con
cuatro movimientos obligatorios; Para
los efectos de evaluación de funcio-
namiento debe cumplir con: tomar un
objeto desde una esquina de la base,
levantarla, girar en 90° y bajar el ob-
jeto.
5.Los materiales a utilizar en la cons-
trucción de la estructura, existe plena
libertad para aplicar el ingenio y tec-
nología disponible. Solo deben limitar
sus costos al mínimo y utilizar mayo-
ritariamente materiales económicos o
de deshecho.
s @ d i @ z FUENTES DE CONSULTA:
BEER FERDINAND y E. RUSSELL
JOHNSTON JR. “Mechanics for Engi-
neers: Statics and Dynamics, McGraw-
Hill, New York 1976.
DIAZ N SERGIO. “Apuntes de Opera-
dores Neumáticos” Asignatura de Edu-
cación Tecnológica, Lic. Industrial Dgo.
Matte Mesias, Chile 2008.
FORMAKIT. “Kit Multimaquetas: Activi-
dades”, Chile 2009.
www.sapiensman.com/neumatica ,
“Conceptos de Neumática e Hidráulica”
www.youtube.com/profesadiaz ,
“Videos de trabajos de aula con opera-
dores neumaticos-hidraulicos”
![Page 35: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/35.jpg)
transformación de la
electricidad en una
fuente de energía útil
para nuestro desarrollo
como sociedad.
Como son tantas las
aplicaciones, en esta unidad nos re-
feriremos a los elementos básicos
de los operadores eléctricos y sus
conexiones elementales.
U N I D A D 7 O P E R A D O R E S E L E C T R I C O S
limpia y eficiente en todo el mundo.
Esta energía fue descubierta en los
tiempos de la antigua Grecia, pero re-
cién comprendida y aplicada solo ex-
perimentalmente a mediados del siglo
XVIII, donde alcanza su mayor desa-
rrollo en los últimos 100 años, gracias
a las invenciones de diferentes científi-
cos e investigadores que hicieron posi-
ble que hoy exista luz, sonidos, movi-
mientos y otros efectos productos de la
La electricidad en nuestros días abar-
ca un sinfín de aplicaciones de las
que muchas veces no apreciamos
por la rutina y costumbre de su exis-
tencia.
El uso de este tipo de energía puede
ir desde el chispero de la cocina, has-
ta un enorme camión minero de los
grades yacimientos de nuestro país.
Por esto y mucho más es una de las
fuentes de energía más demandada,
C I R C U I T O E L E M E N T A L
Página 35 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
lo visto en los párrafos anteriores,
podemos decir que existen dos cla-
ses básicas de pulsadores: Normal-
mente Abierto y Normalmente Cerra-
do.
El normalmente abierto, cierra sus
contactos mientras el operador esté
ejerciendo presión sobre su base. Al
dejar de presionar este se vuelve a
abrir, quedando en su estado normal.
El normalmente cerrado, se abre
cuando el operador lo pulsa y se
vuelve a cerrar cuando ya no hay
presión sobre él.
En la medida que avancemos en los
proyectos veremos otros tipos de
elementos de control.
CONSUMO
Los consumos son el fin para el cual
se construye un circuito eléctrico,
dando el nombre final del circuito.
Los consumos finalmente serán los
hasta que un operador humano cambie
su posición.
Se dice que el circuito está abierto
cuando no circula corriente. Esta con-
dición la puedes advertir con instru-
mentos de medición eléctrica o directa-
mente observando si el consumo no
está funcionando.
Si el consumo está operando, o en
nuestro caso la lámpara está encendi-
da, esto significa que por el circuito
circula corriente a causa de la acción
de cerrar el interruptor.
Otro dispositivo muy usado para nues-
tros proyectos son los pulsadores, es-
tos no tienen un enclavamiento como
el interruptor, sino un resorte que deja
al pulsador después de ejercer presión
sobre él en un estado “Normal”.
A partir de esta palabra y recordando
El circuito elemental se compone de
cinco elementos, en la medida que
los circuitos son más específicos se
pueden simplificar o hacer más ex-
tensos. Ahora, volviendo a este cir-
cuito elemental, sus componentes
son:
FUENTE DE ENERGIA
También se conoce como fuente de
poder o generador eléctrico. Esta
fuente de energía puede ser una ba-
tería, pila, transformador, tomaco-
rriente de la pared, entre muchas
otras alternativas. Para nuestros pro-
yectos utilizaremos con mayor regu-
laridad pilas de 1,5v o baterías de 9v
y es la encargada de abastecer de
energía al circuito eléctrico conectado
con el fin de energizar el consumo
final que transformará la energía
eléctrica en otro tipo de energía o
efecto físico.
ELEMENTO DE CONTROL
Pueden ser Interruptores, pulsadores,
sensores electrónicos, accionamien-
tos mecánicos, entre muchas otras
variables. Pero el fin inmediato de los
elementos de control es abrir o cerrar
un circuito. En el caso de nuestro
esquema, el circuito está controlado
por un interruptor, es decir, interrum-
pe el circuito de manera permanente
Interruptor
Batería 9v
Fusible
Lámpara
![Page 36: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/36.jpg)
que transformen la energía eléctrica
en otro tipo de energía o efecto que
será útil para nuestros fines. Si pen-
samos en la energía eléctrica como
tal, no sirve en su estado normal, al
contrario es peligrosa si no es mane-
jada con los debidos cuidados.
La electricidad la podemos transfor-
mar básicamente en luz, fuerza elec-
tromotriz y calor. Los otros efectos
como imagen, sonido, comunicacio-
nes, entre otras, son consecuencia
de circuitos más complejos desarro-
llados con electrónica.
Para nuestro circuito elemental vere-
mos tres consumos básicos, como
son: las lámparas, motores de co-
rriente continua y resistencias. Donde
las lámparas transforman la energía
eléctrica en luz, los motores la trans-
forman en fuerza y las resistencias
en calor.
PROTECCIONES
Las protecciones de un circuito exis-
ten con el fin de abrir el circuito cuan-
do funciona en condiciones anorma-
les. En el caso de nuestro circuito
elemental está representado por un
fusible que se “funde” cuando el con-
sumo o el circuito absorbe más co-
rriente de la normal, desenergizando
antes que se quemen los elementos
del circuito.
Página 36 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
Existen muchas otras protecciones
para circuitos de mayor potencia que
no solo protegen el circuito y sus com-
ponentes sino también a las personas
que los utilizan.
CONDUCTORES
Para entender la función de los con-
ductores antes debemos entender al-
gunos conceptos elementales sobre
electricidad.
La energía eléctrica se manifiesta físi-
camente como un flujo de electrones
que circulan por un cuerpo. Sabiendo
que el electrón es el elemento más
pequeño de la materia y es orbitarte de
un átomo. Entonces este flujo puede
ser originado por variaciones magnéti-
cas, roce, presión o químicamente co-
mo una pila.
A este flujo lo llamaremos “Corriente
Eléctrica”, designando la letra (I) para
identificarla y la (A) como unidad de
medida, que significa Amper.
Para que en circuito se manifieste una
corriente eléctrica es necesario contar
con otra variable. La llamaremos ten-
sión eléctrica, que físicamente se ma-
nifiesta como una diferencia de poten-
cial. Es decir una batería tiene un polo
(+) y otro (-), que representan a los
átomos saturados de electrones o la
sobre acumulación de electrones en el
lado (+), mientras que en el lado(-) los
átomos carecen de electrones. A esta
diferencia le llamaremos diferencia de
potencial eléctrico. identificándola con
la letra (V) y su unidad de medida es el
voltio (v)
Lo normal es que las cargas eléctricas
tiendan al equilibrio y para esto necesi-
tan ser “conducidas”. Cuando encuen-
tran un camino , se crea un flujo de
electrones que dan origen a la corrien-
te eléctrica. Ahora si no existe diferen-
cia de potencial, tampoco existirá una
corriente, lo que los hace directamente
proporcionales.
Ahora cuando hablamos de conducir
la electricidad, nos referimos a los
elementos físicos que permiten que
circule una corriente eléctrica por
ellos oponiendo una resistencia muy
baja. Como por ejemplo los metales
con los que fabrican alambres o ca-
bles. Estos alambres además poseen
una capa de plástico protector sobre
ellos, que no deja circular la electrici-
dad. A estos materiales los denomi-
naremos “Aislantes” y su particulari-
dad es que son cuerpos con una re-
sistencia muy alta.
Pero bien, entonces a partir de este
último párrafo, podemos deducir que
la resistencia es la oposición al paso
de la corriente, por eso que los con-
ductores eléctricos tienen una resis-
tencia muy baja y dejan pasar elec-
trones casi libremente por ellos, en
cambio los aislantes tienen una resis-
tencia tan alta que no dejan pasar
electrones. La resistencia la identifi-
caremos con la letra (R) y la unidad
de medida es el Ohm, representada
por la letra griega omega (Ω)
Con todo esto se fundamenta la prin-
cipal teoría eléctrica que llamamos la
“Ley de Ohm” que dice : “La corriente
eléctrica de un circuito es directa-
mente proporcional a la tensión e
inversamente proporcional a la resis-
tencia conectada…”
Representada por la ecuación:
Finalmente, los conductores son los
materiales más importantes para
crear un circuito eléctrico, con ellos
podemos conducir la corriente eléctri-
ca uniendo cada uno de los compo-
nentes básicos de nuestro circuito
elemental.
R
VI
![Page 37: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/37.jpg)
DESCRIPCION
S I M B O L O G I A E L E C T R I C A N O R M A L I Z A D A
ELEMENTO FISICO SIMBOLO
Página 37 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
Portalámparas
Motor miniatura de corriente continua
M
Resistor o resistencia eléctrica
Interruptor
Pulsador normalmente abierto
Pulsador normalmente cerrado
Fusible
Batería 9 v
![Page 38: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/38.jpg)
AR
VI
R
T
TT
T
19
9
9
18
1
18
1
1
CIRCUITO SERIE
El circuito serie es la conexión conse-
cutiva de dos o mas cargas, por las
que circulará la misma corriente eléc-
trica en cada componente conectado.
Página 38 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
La corriente total del circuito será equi-
valente a la suma de cada una de las
corrientes parciales conectadas al cir-
cuito.
CIRCUITO PARALELO
En este tipo de conexión las cargas
se conectan directamente a la fuente
de tensión a cada una de sus termi-
nales. Pueden conectarse dos o mas
cargas y todas estarán al mismo va-
lor de voltaje.
C I R C U I T O S E L E C T R I C O S B A S I C O S
El voltaje total aplicado por la fuente
de poder se distribuye proporcional-
mente entre las cargas y la suma de
las tensiones parciales debe ser igual
a la tensión total aplicada.
La resistencia total equivalente del
circuito es igual a la suma de cada
carga conectada al circuito.
NT IIII ....21 NT VVVV ......21 NT RRRR ......21
EJEMPLO:
Conectamos 3 lámparas de 3v en
serie a una bateria de 9v. Si sabemos
que cada lámpara tiere una resisten-
cia de 11 Ω . ¿Cuánta corriente circu-
la por el circuito?
SOLUCION:
AI
R
VI
R
R
T
T
TT
T
T
27,0
33
9
33
111111
ESQUEMA ELECTRICO
Vt=9 V
It=0,27A
La resistencia total equivalente será el in-
verso de la suma de los inversos de cada
resistencia conectada.
NT VVVV ......21 NT IIII ....21 N
T
RRR
R1
...11
1
21
EJEMPLO:
Si conectamos dos motores en para-
lelo a una bateria de 9v y cada motor
tiene una resistencia de 18 Ω¿Cuánta
corriente circula por el circuito?
SOLUCION:
ESQUEMA PICTORICO
ESQUEMA ELECTRICO ESQUEMA PICTORICO
M M
Vt=9 V
It=1A
I1=0,5A I2=0,5A
![Page 39: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/39.jpg)
Armadura
Colector
Escobillas
F U N C I O N A M I E N T O D E M O T O R E S D C
Los motores eléctricos son máquinas
que transforman la energía eléctrica
en un movimiento circular que luego
pude ser usada para operar sobre
aparejos o artilugios que realizan un
trabajo mecánico.
Esta propiedad de los motores se
basa en la teoría del magnetismo y
aplicables al electromagnetismo, que
dice que polos magnéticos diferentes
se atraen y polos similares se repe-
len.
Ahora si nos enfocamos en nuestros
pequeños motores, que luego usarán
en los proyectos, procedemos a in-
C O N T R O L D E M O T O R E S D C
Página 39 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o
El interruptor conmutador tiene la
propiedad de abrir el circuito entre el
contacto común y uno de sus extre-
mos, a la vez que cierra el contacto
común con el extremo opuesto. Aho-
ra si es doble, hace esta función en
dos comunes y sus respectivos con-
tactos abiertos y cerrados.
cambiar las polaridades de la conexión
eléctrica.
Pero si deseamos estar constantemen-
te cambiando el sentido de giro, esto
seria muy complicado, entonces debe-
mos utilizar un interruptor especial.
Para este caso debe ser un interruptor
conmutador doble, si bien el nombre
asusta en realidad es igual a un inter-
ruptor simple pero con seis contactos
en su base.
vestigar como están hechos. Nos dare-
mos cuenta que en su interior poseen
dos imanes permanentes pegados al
chasis fijo del motor, que en adelante
llamaremos “Campo de excitación” y
que crean un campo magnético cons-
tante en el motor.
La otra parte de este motor es el indu-
cido que tiene un núcleo de hierro don-
de alrededor se enrollan unas peque-
ñas bobinas de alambre que se conec-
tan a unas láminas de cobre ubicadas
en un anillo en un extremo del eje. Es-
tas láminas se denominan “Delgas” y
en su conjunto como anillo lo llamare-
mos “Colector”. En la tapa plástica hay
dos láminas de cobre que al momento
de montar todos los componentes
hacen contacto con el colector, a estas
láminas las llamaremos “Escobillas” y
son las encargadas de conducir la
energía eléctrica a las bobinas del in-
ducido.
¿Qué ocurre en el inducido cuando
energizamos el motor?, es simple,
cuando por un alambre circula una co-
rriente eléctrica, por él se creará un
pequeño campo electromagnético,
entonces si este alambre lo enrolla-
mos varias veces estaremos creando
un campo magnético que se compor-
ta como un imán permanente. Si re-
cuerdas la teoría de campos magné-
ticos anterior, lo que ocurrirá es que
se creará un polo sur en el inducido
justo frente al polo sur del “Campo de
excitación” y un norte del inducido
frente al norte del campo. En ese
momento se generará el torque de
partida que se repetirá consecutiva-
mente dando origen a un movimiento
rotatorio del inducido.
Finalmente el motor sigue funcionan-
do por que siempre sus bobinas
tendrán la misma polaridad del cam-
po gracias a el colector que electro-
mecánicamente cambia la polaridad
de las bobinas.
El motor de corriente continua gira en
el sentido como se encuentre polari-
zado. Entonces si queremos invertir
el sentido de giro, solo debemos
Común 1
Común 2
![Page 40: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/40.jpg)
1 0
2
Para hacer un inversor de giro de un
motor de corriente continua, solo ne-
cesitas hacer dos puentes de alam-
Página 40 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
3.3.-Tenemos que conectar un motor,
una lámpara y un resistor en serie. Ca-
da elemento registra un voltaje de 1,5v,
3,5v y 2 v respectivamente. Si por el
circuito circula una corriente total de
0,02 A ¿Qué valor resistivo tiene cada
elemento conectado?, ¿Cuánto es el
voltaje de la batería y el valor de la
resistencia total del circuito?.
3.4.-Tenemos 3 lámparas para iluminar
una maqueta de grúa. Cada lámpara
consume una corriente de 0,015 A y
las conectamos en paralelo a una ba-
tería de 4,5v ¿Cuánto es el valor de la
resistencia equivalente o total del cir-
cuito de lámparas?, ¿Cuanta corriente
consume el circuito total?, ¿A cuanto
aumenta la corriente del circuito si co-
nectamos dos lámparas más?.
3.5.-Necesitamos hacer una guirnalda
de luces para un árbol de pascua. Las
luces se deben conectar a 220v de la
red, pero las lamparitas solo soportan
7v cada una. ¿Cómo conectamos las
lamparitas a este voltaje?, ¿Cuántas
lamparitas necesito conectar para que
no se quemen?, ¿Qué resistencia tiene
cada lamparita si la corriente consumi-
da por el circuito es de 0,114 A?
4.-Debes organizar un equipo de traba-
jo de no más de 3 personas para cons-
Después de estudiar esta unidad,
realiza las siguientes actividades indi-
viduales.
1.-Investiga en diversos medios so-
bre científicos e inventores que apor-
taron al estudio y desarrollo de la
electricidad en la historia.
2.-Con esta información presenta a
los dos personajes que más te llamen
la atención, en un formato A4 con un
resumen de cada uno, más una ilus-
tración del personaje ubicado en un
cuadro de 50x50mm. Recuerda que
debes escribir con letra imprenta
mayúsculas de 5mm de alto y el tra-
bajo se entrega la próxima clase.
3.-Desarrolla los siguientes proble-
mas en formatos A4 con desarrollo,
esquema eléctrico, esquema pictórico
y entrégalo al termino de la clase al
profesor.
3.1.-Tenemos un motor eléctrico con
una resistencia interna de 3,5 Ω y
cuando funciona registra una corrien-
te de 0,428 A. ¿Qué voltaje tiene la
batería del circuito?
3.2.-Si una lámpara de linterna se
conecta a una pila de 3v y consume
una corriente de 0,2 A ¿Qué resisten-
cia tiene la lámpara?.
A C T I V I D A D E S
bre entre los contactos del interruptor.
Con este circuito es posible accionar
un motor para que gire en un sentido y
luego al mover el interruptor gire en
sentido contrario, pero nunca se de-
tiene. Si queremos que el motor se
detenga, el interruptor debe ser de
tres posiciones. Es decir una para
activar los contactos comunes con
los de un extremo; otra donde no
haga contacto con ningún extremo, a
este le llamaremos posición neutra y
la última que activa los contactos
comunes con el extremo opuesto.
Esta función es útil para tener un
control completo del motor y poder
detenerlo cuando sea necesario.
truir desde la próxima clase un carro
eléctrico propulsado por dos motores
de 3v y controlado con dos interrup-
tores conmutadores de doble contac-
to y tres posiciones.
5.-La próxima clase deben traer los
materiales para crear un chasis livia-
no y hacer los circuitos de control del
carro eléctrico.
MATERIALES PROYECTO
2.-Interruptores conmutadores de
doble contacto tres posiciones.
2.-Motores de 3v
1.Portapilas de 4 x “AA”
2.-Palos de maqueta redondo
de5mm de diámetro.
1.-Madera terciada de 10x7cm y no
más de 3mm de espesor.
2.-Metros de cable para línea tele-
fónica con 4 hebras de alambre.
Soldadura para electrónica con resi-
na, barras de silicona caliente y
cartón.
HERRAMIENTAS
Cautín de 30w, pistola de silicona
caliente, tijeras, sierra escolar, com-
pas, y regla.
![Page 41: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/41.jpg)
P R O Y E C T O C A R R O E L E C T R I C O
con el fin de poder dirigir el móvil sin la
necesidad de un control adicional para
un volante de dirección.
Las transmisiones deben ser con pole-
as, debido a que los motores no gene-
ran el torque suficiente para sacar de
la inercia al carro, por muy liviano que
este sea, esto obliga a reducir la velo-
cidad del motor para aumentar el tor-
que. Debes recordar los conceptos
estudiados en la unidad 5 de operado-
res mecánicos y ponerlos en practica
con este proyecto.
El bosquejo siguiente es sólo referen-
cial, pero válido para los que quieran
seguir el método constructivo del carro.
La base de este carro es un trozo de
La estructura del carro debe ser livia-
na y resistente para montar mecanis-
mos que permitan la transmisión del
movimiento generado por el motor
hacia las ruedas de nuestro carro.
El formato de propulsión será del tipo
diferencial. Esto quiere decir que la
rueda derecha es independiente del
sentido de giro a la rueda izquierda,
C I R C U I T O D E C O N T R O L C A R R O E L E C T R I C O
Página 41 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
móntalo en la estructura del carro
eléctrico como esta indicado anterior-
mente.
Con estos materiales y con la ayuda de
un cautín más soldadura, realiza el
siguiente esquema de conexión y
Polea volante
Polea rueda
Motores
Eje elevado
Tubo de lápiz
pasta
Polea
madera terciada delgada de
100x70mm; los ejes de las poleas
son palos de maqueta redondos de
5mm diámetro; las poleas volantes
se fabrican con círculos de cartón u
otro material liviano y manipulable, el
cubo de todas las poleas se hará con
un trozo de tubo de lápiz pasta o algo
que le parezca. El pegamento a usar
para todas las piezas es silicona ca-
liente.
Motor Eje elevado
El circuito de control se compone de
dos inversores de giro de motor de
corriente continua, recordemos que el
carro es de propulsión diferencial por
lo que cada rueda se mueve por se-
parado.
Para construir el control maestro ne-
cesitaremos dos interruptores conmu-
tadores doble contacto y tres posicio-
nes, dos motores de corriente conti-
nua de 3v, un porta pilas de
4x“AA” (para 4 pilas “AA”) y un par de
metros de cable telefónico de cuatro
hebras de alambre.
![Page 42: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/42.jpg)
Para realizar las conexiones del pro-
yecto es necesario utilizar un cautín
tipo lápiz de no más de 30w para no
dañar los componentes que se
unirán.
Para unir los alambres al interruptor y
motor, es necesario estañar las pun-
tas de éstos antes de soldarlos.
La soldadura de estaño que debemos
utilizar para esta tarea debe ser del
tipo 60-40, que significa un 60% de
estaño y un 40% de plomo y además
con alma de resina. Esta resina per-
mite ligar mejor la soldadura con el
alambre o lámina que deseamos es-
tañar y se aplica en el momento que
derretimos una gota de soldadura
con el cautín, en esa gota también va
una porción de resina que hace con-
tacto con la superficie a soldar.
Para estañar un alambre, comenza-
mos con verificar que el cautín tenga
la punta limpia y con la temperatura
que permita derretir la soldadura. Si
la punta del soldador está sucia se
debe limpiar con una esponja untada
en resina liquida, o bien pasando una
lija para sacar las impurezas (Esto
siempre que no sea de punta plata).
Con la punta del cautín en condicio-
nes, se aplica calor al alambre duran-
te unos dos a tres segundos, sin reti-
rar la punta del cautín y se aplica la
soldadura hasta derretir una gota so-
Página 42 T e x t o g u í a p r i m e r o
E S T A Ñ A D O Y S O L D A D U R A
bre el alambre o contacto, dejando la
punta del cautín por otros dos segun-
dos más para asegurar el estañado.
Finalizado el procedimiento retiramos
el cautín y esperamos que se enfríe el
alambre, sin soplar para no hacer fisu-
ras en el estaño.
Si tenemos el alambre y el contacto
estañado solo nos queda aplicar calor
nuevamente con el cautín a los dos
elementos conjuntamente durante dos
segundos, agregar una gota más de
soldadura y retirar el soldador para
enfriar las piezas, sin moverlas ni so-
plarlas. De este modo acabas de sol-
dar un alambre a un contacto del inter-
ruptor o motor.
s @ d i @ z FUENTES DE CONSULTA:
DIAZ N SERGIO. “Operadores eléctri-
cos” Asignatura de Educación Tecnoló-
gica, CETP, Chile 2002.
FORMAKIT. “Kit Multimaquetas: Activi-
dades”, Chile 2009.
GUERRA C. FRANCISCO.“Operadores
eléctricos”, Educación Tecnológica,
Liceo Ind. Dgo. Matte Mesías, Chile
2006.
www.youtube.com/profesadiaz ,
“Videos de circuitos eléctricos GITEC”
Un dato importante es que no debes
aplicar temperatura por periodos ex-
tensos a los contactos del interruptor
o el motor, por que provocarás defor-
maciones en sus bases de plástico
dejándolo inutilizable. Lo recomenda-
ble es no exponer por más de seis
segundos la aplicación de calor con
un soldador.
Finalmente, debes preocuparte de
mantener limpia la punta del soldador
rociándole resina liquida o Flux y fro-
tarlo en una esponja o bien pasar
una lija para eliminar las impurezas.
![Page 43: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/43.jpg)
U N I D A D 8 O P E R A D O R E S E L E C T R O N I C O S B Á S I C O S
Los operadores electrónicos son una
derivación de los operadores eléctri-
cos, que trabajan generalmente con
valores de energía más reducida y
con un nivel de complejidad mayor
que obliga a tener mayor concentra-
ción en el montaje de un proyecto
electrónico, como un conocimiento
más acabado del manejo de la elec-
tricidad.
Los componentes que estudiaremos
en esta unidad corresponden a un
nivel básico de aprendizaje para
desarrollar proyectos de electrónica
analógica que servirán para com-
C O M P O N E N T E S E L E C T R O N I C O S
Página 43 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
FORESISTENCIA
Es una resistencia especial creada
con un material que es sensible a la
luz, esto permite que este componen-
te varíe su nivel resistivo según el
nivel de exposición a los fotones del
ambiente.
POTENCIOMETRO
Es una resistencia variable que permite
ajustar su valor para funciones especí-
ficas de algunos circuitos. Funcionan
con muy poca corriente, por lo que no
se recomienda para controlar cargas
de alto consumo como motores o
lámparas grandes.
prender el funcionamiento parcial de
los fenómenos elementales para crear
efectos de luces o sonidos.
Para la tranquilidad de ustedes, los
experimentos propuestos en esta uni-
dad están debidamente probados y
son de un valor económico bajo, con
posibilidad de encontrar todos los ele-
mentos en el mercado para hacer
reemplazos o reparaciones por desper-
fectos causados por errores de
conexión o mala manipulación. Propios
del proceso de aprender haciendo en
el que está basado este texto guía.
El éxito en el desarrollo de cada pro-
yecto propuesto de ahora en adelante
será de entera responsabilidad tuya,
por lo que debes seguir las instruccio-
nes operacionales de cada proyecto,
así como las recomendaciones de
montajes de los elementos. Con cual-
quier experimento, uno de los errores
más recurrentes es la conexión in-
correcta de algún componente del
circuito. A modo de ayuda sigue la
lista de chequeo mientras comparas
tu circuito con el esquema eléctrico.
*La Batería no tiene energía o está
mal conectada.
*Cables y componentes principales
conectados en pines equivocados.
*Transistores al revés o no corres-
ponden a la serie señalada.
*Circuito integrado instalado al revés.
*LEDs al revés o sueltos
*Condensador de disco mal dimen-
sionado.
*Condensador electrolítico mal polari-
zado o de capacidad incompatible.
*Componentes en mal estado si los
pasos anteriores están chequeados.
Es necesario reconocer el aspecto
físico, simbología y función de cada
uno de los diferentes componentes
electrónicos analógicos con los que
trabajaremos en los proyectos de
esta unidad.
RESISTENCIA O RESISTOR
Ya en los operadores eléctricos vi-
mos una aproximación de la resisten-
cia, su función principal es limitar o
controlar la corriente eléctrica que
fluye por un circuito.
![Page 44: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/44.jpg)
C106D
G A K
CONDENSADOR CERÁMICO
Actúan como pequeños acumulado-
res de energía eléctrica, similar a una
batería, para después descargarla en
el circuito cuando este no tiene pre-
sencia de energía. Este tipo de con-
densador es varía en niveles de ca-
pacidad muy bajos, pero son utiliza-
dos en muchas aplicaciones domésti-
cas como filtros de electrodomésticos
o en los partidores de las lámparas
electrónica de ahorro de consumo.
CONDENSADOR ELECTROLITICO
Su funcionamiento es similar al con-
densador cerámico, pero posee po-
laridad de conexión, si llegas a polari-
zar mal este componente puedes
destruirlo o causar daños al resto de
los componentes del circuito. Estos
condensadores son de capacidades
grandes y sus aplicaciones son tan
variadas como los anteriores.
DIODO
Estos componentes están formados
por una juntura de dos semiconducto-
res contaminados electrónicamente.
De esta manera ganan la propiedad
de conducir la corriente en un solo
sentido, por lo que si conectas un
diodo a la inversa (al revés) es posi-
ble que el circuito no funciones como
esperas, ahora si sobrepasas el nivel
Página 44 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
de energía que soporta puedes que-
mar este componente. Verifica que la
corriente siempre valla en sentido de la
flecha del diodo.
LED
Son una clase especial de diodos que
permiten emitir luz. Los colores de
éstos dependen del color difuso de su
capsula plástica o si son cristalinos
dependerá de la combinación de meta-
les entre sus electrodos. Estos diodos
no funcionan si son polarizados a la
inversa y utilizan muy poca energía
para funcionar y si los conectas direc-
tamente a una batería se queman.
SCR (SILICON CONTROLLED RECTI-
FIER)
En español es rectificador controlado
de silicio. Es un diodo rectificador que
permite la circulación de corriente sólo
en un sentido y siempre y cuando se
aplique un pulso de voltaje positivo en
su terminal Gate o puerta.
Poseen tres terminales que se llaman:
Ánodo (+), Cátodo(-) y Puerta. Cuando
por el SCR deja de circular corriente
este se abre siendo necesario volver a
aplicar un voltaje positivo en el terminal
gate.
TRANSISTOR
Es una juntura especial de tres capas
de semiconductores, que permiten
conmutar como interruptores de esta-
do sólido o amplificadores. Se identi-
fican tres partes de estos componen-
tes que son: Emisor, Base y Colector.
La base es la parte sensible que se
activa con pequeñas señales de co-
rriente. Cuando la base está activa
permite la circulación de corriente
entre el Emisor y el Colector. La co-
rriente que puede circular entre ellos
es mucho mayor que la que necesita
la base para activarse. De acuerdo a
su fabricación pueden ser PNP o
NPN.
CIRCUITO INTEGRADO
En su interior contienen muchas ca-
pas de componentes interconectados
en una pequeña capsula. Cada cir-
cuito integrado efectúa una función
distinta de acuerdo a su diseño y se
identifican como todos los compo-
nentes electrónicos por medio de
códigos de letras y números.
A K
G
E B
C
C B
E
NPN
C B
E
PNP
2N 3904
2N 3906
555
![Page 45: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/45.jpg)
C O D I G O D E C O L O R E S P A R A R E S I S T E N C I A S
grande que tendería al infinito… esto
se traduce en un corto circuito.
Entonces para averiguar que valor de
resistencia tienen estos componentes
se inventó un código de anillos de colo-
res, donde cada color tiene un valor
numérico, así como cada anillo repre-
senta una cifra o número de ceros a la
Este código nos permite reconocer el
valor resistivo de los resistores o re-
sistencias. Recordemos que la resis-
tencia es la oposición al paso de los
electrones, por lo que si el valor es
muy alto de la resistencia esta dejará
pasar muy poca corriente. Y al con-
trario, si un circuito no posee una car-
ga o resistencia, la corriente sería tan
U S O D E L P R O T O B O A R D
Página 45 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
hacer los puentes con trozos de
alambre cuando no sea posible coin-
cidir con los puentes de la Tabla de
pruebas.
Al momento de construir un proyecto
según un esquema eléctrico, debes
tener la precaución de colocar bien los
componentes sobre el protoboard y
derecha. Siempre la primer y segun-
do anillo representan una cifra y la
tercera es la cantidad de coros a la
derecha, obteniéndose un valor
numérico en ohms (Ω).
La cuarta banda indica la tolerancia
de variación del valor resistivo, esto
es como la precisión del valor final
del componente.
Este método se inventó con el fin de
hacer las lecturas más rápidas y evi-
tar imprimir números muy largos en
espacios demasiado pequeños lo
que resultaría en inscripciones muy
chicas que no se podrían leer.
Este dispositivo permite montar com-
ponentes electrónicos sin la necesi-
dad de soldarlos en una placa de cir-
cuito impreso. La garantía es eviden-
te, en el tiempo de montaje de un
proyecto para comprobar su funcio-
namiento antes de realizarlo de modo
definitivo. Nos permite reutilizar los
componentes para hacer más de un
experimento en la misma tabla de
pruebas.
Ahora esta base de trabajo tiene
muchos puntos perforados y en su
interior unidos por una barra metálica
que puentea cada hilera de puntos.
1° Número
2° Numero
Multiplicador
Tolerancia
![Page 46: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/46.jpg)
Para verificar el funcionamiento de
los componentes estudiados y poner
en practica los conocimientos realiza
la siguiente serie de experimentos en
un protoboard y luego responde el
cuestionario final.
LED INDICADOR
Monta el circuito del esquema en el
protoboard y energízalo con una ba-
tería de 9v.
Luego reemplaza la resistencia con la
serie de resistencias sugeridas y ob-
serva los cambios.
Página 46 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
negro, o bien hace un tubo negro de
cartulina para cubrir la fotorresistencia.
Retira de a poco la tapa y observa los
cambios en el estado lumínico del
LED.
COMPORTAMIENTO DE SEMICON-
DUCTORES.
En esta serie de experimentos mon-
tarás y observarás el comportamiento
de los componentes construidos con
materiales semiconductores.
Monta los siguientes dos circuitos y
observa los cambios en el circuito.
E X P E R I M E N T O S D E I N I C I O
R1
LED 9v
R1= 100 Ω; 220 Ω; 1000 Ω; 6800 Ω
Modifica el circuito y agrega un po-
tenciómetro de 100 kΩ en serie al
circuito. Modifica la posición del eje
del potenciómetro y observa los cam-
bios en el brillo del LED
R1
LED 9v
R2
Finalizando esta serie de exploración
de los circuitos resistivos modifica el
circuito nuevamente reemplaza el
potenciómetro R2 por una fotorresis-
tencia.
Cuando energices el circuito toma
una tapa de lápiz pintada de color
R1
LED 9v
R2
ACUMULADOR DE ELECTRONES
Monta el circuito propuesto en el es-
quema y reemplaza el condensador
electrolítico C1 por los valores señala-
dos.
El procedimiento es simple, debes
montar el circuito en el protoboard,
energizar durante unos 5 segundos y
luego desconectas la batería. Repite
esto con cada condensador y observa
como se comporta el LED.
R1
LED 9v C1
R2
C1= 10 µF; 100 µF; 1000 µF
R1=220 Ω
R2=1 kΩ
Prueba cambiando el C1 por conden-
sadores cerámicos y observa el com-
portamiento del circuito.
R1=220 Ω ; D1= 1N4007
R1
LED 9v
D1
R1
LED 9v
D1
Ahora verás el comportamiento de un
SCR en su circuito equivalente de
prueba. Conéctalo y verifica como
funciona un rectificador controlado
por silicio, tomando como guía la ma-
teria vista en esta unidad.
R1
LED 1
9v
D1
R2
LED 2
S1
R1=220 Ω ; R2= 220 Ω; D1=C106D y
S1= Pulsador N.A.
![Page 47: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/47.jpg)
En los dos circuitos siguientes, ten la
precaución de invertir la polaridad de
la batería y cambiar el tipo de transis-
tor.
Finalizando esta serie de experimen-
tos conectarás los siguientes circui-
tos de transistores y comprobarás las
diferencias que existen entre ellos
aunque se parezcan físicamente.
Página 47 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
15.-¿Qué observa de los dos prime-
ros circuitos de transistores?
16.-¿Cómo explica que no funcione
uno de los circuitos propuestos? Fun-
damente.
17.-¿Qué diferencias se establecen
entre un circuito con transistor NPN y
otro PNP??
18.-Si reemplazamos la R2 de los
dos circuitos de transistores que ope-
ran al 100%, por una fotorresistencia
¿Qué observa en el comportamiento
del LED 1?
19.-Si al primer circuito de transisto-
res colocamos un condensador elec-
trolítico de 100 µF entre base y emi-
sor ¿Qué cambios observa si el po-
tenciómetro lo deja en la resistencia
mas baja durante un tiempo y luego
lo abre al valor más alto?
20.-Si repite este ejercicio en lapsos
de 5 segundos, de girar completa-
mente el potenciómetro a un extremo
y luego de 5 segundos al otro extre-
mo… ¿Qué cambios observa respec-
to al circuito original?
21.-¿Cómo se puede hacer este
efecto con el circuito del transistor
2N3906?
22.-¿Qué ocurre con el funciona-
miento del circuito si sacamos el LED
2 y conectamos la base al potenció-
metro?
R2
9v
LED 1
LED 2
R1
TR1
R1=220 Ω; R2=10kΩ; TR1=2N3904
R2
9v
LED 1
LED 2
R1
TR1
R2
9v
LED 1
LED 2
R1
TR1
R2
9v
LED 1
LED 2
R1
TR1
R1=220 Ω; R2=10kΩ; TR1=2N3906
PREGUNTAS
1.-¿Qué observas cambios observas
en el primer experimento cuando cam-
bias las resistencias?
2.-Explica que relación tiene el com-
portamiento observado con la cantidad
de corriente que circula por el circuito.
3.-Si inviertes la polaridad de la batería
en cualquiera de los tres primeros ex-
perimentos ¿Enciende el LED?, funda-
mente su respuesta.
4.-¿Qué diferencias y semejanzas
existen entre el circuito con potenció-
metro y la fotorresistencia?
5.-¿Qué cambios se observan en el
LED en el experimento de los conden-
sadores?
6.-¿Qué fenómeno eléctrico ocurre en
un condensador que explica el compor-
tamiento del experimento?
7.-Averigua por que los condensadores
electrolíticos no pueden polarizarse a
la inversa.
8.-¿Qué diferencias observó entre los
condensadores electrolíticos y los
cerámicos aplicados al experimento?
9.-En el experimento de los condensa-
dores que ocurre si colocamos dos
condensadores de 1000 µF en parale-
lo.
10.-En el experimento del diodo
1N4007, ¿Qué puede opinar del com-
portamiento observado? Fundamente
su respuesta.
11.-En el circuito de prueba del SCR
¿Cómo se prende el LED1?
12.-¿Qué pasa si se cierra S1 después
de encendido el LED 1?
13.-¿Qué indica el LED 2?
14.-¿Cómo se apaga el LED 1 sin des-
conectar la batería?
![Page 48: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/48.jpg)
Para finalizar esta unidad y demos-
trar tus conocimientos y habilidades
adquiridas construirás este simple
proyecto electrónico que usarás en el
último de los proyectos de este curso.
Este proyecto está básicamente con
el circuito integrado NE555, trabajan-
do como reloj. Dos pares de LED con
polaridades opuestas, son conecta-
dos a la salida del reloj dando un
Página 48 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
efecto de alternancia entre ellos.
MATERIALES
1.-Integrado NE555
2.-Resistencia 220 Ω, 1/4w
1.-Resistencia 6,8 KΩ, 1/4w
1.-Resistencia 33 KΩ, 1/4w
1.-Condensador electrolítico 47
µF/16v
2.-LED difusos 5mm Rojos
2.-LED difusos 5mm Verdes
1.-Conector clip para batería
1.-Base porta integrado de 8 pines
1.-Placa virgen para circuito impreso
1.-Lamina de transferencia de circuito
impreso por temperatura.
125.-cc Acido percloruro férrico.
1.-Metro de soldadura para electróni-
ca con alma de resina.
1.-Virutilla fina
1.-Broca de 1mm
P R O Y E C T O L U C E S I N T E R M I T E N T E S
555 9v
33K
6,8K
220
220
47u
3
4 8
7
6
2
1
2.-Ubicar sobre la placa la transparen-
cia con el diseño del circuito impreso,
dejando el lado áspero del tóner contra
la placa y el lado suave hacia arriba.
3.-Colocar una toalla de papel sobre la
lámina del circuito, sin moverla de su
centro.
Este proceso es el más importante en
la construcción de un proyecto de
electrónica, basta que una de las pis-
tas queda mal traspasada y el pro-
yecto no funcionará.
El método de termo transferencia es
muy sencillo pero es necesario seguir
los pasos al pie de la letra.
1.-Pulir la placa con un poco de viruti-
lla fina hasta sacar la totalidad de
impurezas. No debes colocar los de-
dos sobre esta o impregnarás tus
huellas.
4.-Montar una plancha a temperatura
media-alta sobre la toalla de papel pa-
ra aplicar calor directo a la lámina de
acetato y hacer que el tóner se adhiera
a la placa de cobre. Esto hazlo durante
unos 30 segundos y luego empieza a
mover la plancha para pegar de modo
homogéneo todas las pistas durante
unos 2 minutos.
F A B R I C A C I O N D E P C B
5.-Deja enfriar la placa y repite el
proceso de la plancha otros dos mi-
nutos más.
6.-Cuando termines de hacer unas
dos o tres veces esto, deja enfriar
completamente la placa y retira la
lámina de acetato que tenía el dibujo
del circuito.
![Page 49: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/49.jpg)
9.-Retirar del acido y lavar en abun-
dante agua para evitar que el acido
siga actuando.
7.-Corrige con un plumón de tinta
permanente y punta fina, las imper-
fecciones de las pistas o marcas de-
fectuosas del proceso.
S O L D A D U R A D E C O M P O N E N T E S E L E C T R O N I C O S
5.-Retirar la punta del cautín hacia
arriba, sin mover los componentes ni
soplar la soldadura. Esta debe que-
dar de color plateado brillante,
homogénea con forma de cono, sin
grumos opacos ni bolitas de estaño.
10.-Pulir la placa, marcar los puntos
de perforación y taladrar con una
broca de 1mm.
Página 49 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
8.-Dejar flotando la placa en el acido
corrosivo cara abajo hasta que solo
queden las pistas con tinta negra y el
cobre sobrante se halla quemado con
el acido.
4.-Aplicar la soldadura de estaño con
alma de resina, derritiendo una gota
sobre el punto de unión y seguir calen-
tando durante otros dos segundos.
lor con la punta del cautín a la pista de
cobre y al alambre del componente a
unir, durante unos dos segundos.
El proceso de soldadura no es muy
diferente al explicado en la unidad
anterior, así que haremos un peque-
ño repaso de la secuencia operativa.
1.-Ubicar los componentes a soldar
en según la plantilla de montajes y
respetando la polaridad y códigos de
los componentes.
2.-Fijar con la ayuda de papel de en-
mascarar los componentes para que
no se suelten al voltear la placa para
soldarlos.
3.-Colocar un poco de resina liquida
en la superficie a soldar y aplicar ca-
![Page 50: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/50.jpg)
Todo proyecto electrónico debe mon-
tarse en un gabinete que permita su
operación de manera segura y perdu-
rable.
En primera parte, nuestro proyecto
de luces intermitentes requiere de
una fuente de energía portátil, como
es una batería de 9v. La idea es que
la batería esté es una cavidad asegu-
rada dentro del gabinete de montaje
del circuito, evitando que esta se
mueva dentro con los movimientos
de la caja. De lo contrario la batería
podría provocar cortocircuitos en la
placa u otro daño que no permitirá
mostrar el trabajo para la evaluación.
Página 50 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
P R E S E N T A C I O N F I N A L D E U N P R O Y E C T O E L E C T R O N I C O
res puedes pegar a la caja cuatro palos
de maqueta donde podrás montar la
placa final.
La cubierta de la caja debe permitir ver
el efecto deseable del proyecto pero no
mostrar el interior de la caja, para esto
puedes ocupar un trozo de radiografía
aclarada con cloro, pero aplicaras una
capa de pintura espray por la parte de
atrás. Luego que la pintura esté seca s @ d i @ z FUENTES DE CONSULTA:
DIAZ N SERGIO. “Introducción lab. de
electrónica” Asignatura de Electrónica
Industrial, CETP, Chile 2000.
MÜLLER W. Y OTROS. “Electrotecnia
de Potencia, Curso Superior”, GTZ,
Reverté, Alemania 1987.
ROJAS WILLIAM. “Laboratorio de
Ciencia Electronica” Mr. Electronico,
CEKIT, Colombia 1988.
www.youtube.com/profesadiaz ,
“Videos de circuitos eléctricos GITEC”
puedes perforar cavidades de 5mm
por donde asomarás las puntas de
los LED. Puedes crear una especie
de bisagra para poder abrir la caja
sin destruirla, para cuando quieras
cambiar las baterías.
El Proyecto está finalizado solo cuan-
do cumpla con estos requerimientos
de presentación y seguridad de la
continuidad de servicio del producto.
Recuerda personalizar tu proyecto
para distinguirlo de los demás.
60
60
Vista superior de la caja
Palos de maqueta
Paredes de
cartón piedra.
La caja o gabinete, puede ser metáli-
ca o algún material que asegure la
fijación de las piezas del proyecto y
su fuente de energía. Para nuestro
proyecto se puede diseñar una caja
de cartón piedra y palos de maqueta
para darle firmeza a la estructura,
que después la pueden pintar con
alguna pintura que sirva para imper-
meabilizarla.
La placa usualmente se instala sobre
cuatro separadores que permiten ais-
lar la placa de la superficie de la caja
para evitar la acumulación de hume-
dad o contactos con los puntos de
soldadura. Para hacer los separado-
50
60
Vista lateral de la caja
50
60
Montaje de las partes
Circuito electrónico
Batería 9v
Separadores de
palos de maqueta
50
60
Vista lateral de la caja terminada
Tapa de mica pintada
![Page 51: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/51.jpg)
U N I D A D 9 I N T R O D U C C I O N A L A R O B O T I C A E D U C A T I V A
La filosofía BEAM es una forma alter-
nativa de enfrentarse a la robótica, ya
que analiza ésta desde un punto de
vista más analógico que digital. De
hecho, la mayoría de los robots
BEAM carecen de tecnología digital,
salvo algunas excepciones que dis-
ponen de procesadores muy simples,
que se encargan de controlar su mo-
vimiento. Mark W. Tilden, ingeniero
canadiense, que actualmente ejerce
como investigador en el Laboratorio
Nacional de Los Álamos, en Nuevo
México (EE.UU.), es considerado el
padre de esta filosofía.
BEAM es un acrónimo de las pala-
bras Biología (Biology), Electrónica
(Electronics), Estética (Aesthetics) y
Mecánica (Mechanics).
Uno de los aspectos fundamentales
de la robótica BEAM es su bajo cos-
te, derivado en la mayoría de las oca-
siones de la reutilización de compo-
nentes extraídos de aparatos que
han perdido su funcionalidad
(walkman’s, calculadoras, juguetes,
entre otras cosas). Además también
se utiliza como fuente de alimenta-
ción la energía solar, que presenta
claras ventajas frente a las baterías.
Las células solares tiene una larga
vida y no se requiere la constante
recarga o cambio de batería.
A la hora de entrar en profundidad en
Página 51 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
el tema, debemos hacer una parada
obligatoria para definir algunos concep-
tos básicos que nos pueden ayudar a
comprender mejor los fundamentos y
pretensiones de la robótica BEAM.
En primer lugar podríamos hacer una
aclaración de los conceptos que impli-
ca el acrónimo BEAM:
BIOLOGIA: Un campo que nos deja 4
mil millones de años de evolución. El
mundo que nos rodea es una gran
fuente de inspiración y aprendizaje.
Por lo que la robótica BEAM intenta
imitar muchos de los comportamientos
propios de la madre naturaleza y todo
aquello que interviene en ella.
ELECTRONICA: Base fundamental de
esta filosofía, ya que mediante compo-
nentes electrónicos (leds, transistores,
condensadores, interruptores, resisten-
cias, etc), se trata de implementar
complejos comportamientos con sim-
ples circuitos.
ESTETICA: Tal y como la entendemos,
los circuitos deben seguir diseños cla-
ros, en los que sea fácil distinguir todos
sus componentes, para facilitar las po-
sibles modificaciones o depuraciones
en su diseño, modo de trabajo preten-
dido en cualquier tipo de ingeniería.
MECANICA: El campo que introduce
en estos robots motores, sensores, etc,
los cuales permiten dinamizar los com-
portamientos que se intentan imitar
mediante los circuitos electrónicos in-
corporados.
Aunque es obvio, hay que hacer una
pequeña mención de los términos
analógico y digital, ya que, como se
tratará en apartados posteriores, tienen
su importancia dentro de la robótica
BEAM.
SISTEMA ANALOGICO
Sistemas que utilizan información re-
presentada mediante magnitudes
cuyos valores se mueven en un ran-
go continuo.
SISTEMA DIGITAL
Sistemas que utilizan información
representada mediante magnitudes
cuyos valores se mueven en un ran-
go discreto (0 o 1).
Los dos circuitos básicos a tener en
cuenta cuando hablamos de robótica
BEAM son los siguientes:
MICROCORE
Es un circuito simple inventado y pa-
tentado por Mark W. Tilden, que con-
trola los robots con extremidades
(patas) coordinando el movimiento de
estas. Es un circuito simple y barato.
El funcionamiento básico de este
circuito es ir activando los diodos
leds de forma ordenada según el mo-
vimiento que se quiera conseguir. Sin
contar con las presencia de los circui-
tos auxiliares PNC (Circuito de Neu-
tralización de Proceso) y el PIN
(Circuito Iniciador de Proceso), la
salida que se obtendría sería tal que
no permitiría el correcto funciona-
miento de las extremidades del robot.
Sin embargo, combinando la acción
de estos circuitos se consigue que el
Microcore reproduzca los estados
deseados para un movimiento coordi-
nado.
El principal cometido de mantener
este control sobre el circuito principal
es que no puedan ser activados 2
diodos opuestos al mismo tiempo, ya
que supondría la incompatibilidad de
movimiento de las extremidades per-
tenecientes a un mismo motor. Por
tanto, si activamos el PNC durante
un par de segundos, conseguimos
encender un diodo de cada extremo
con un desfase que evita lo comenta-
do anteriormente. Si el periodo de
![Page 52: 2012_TEXTO_EDUCACION_TECNOLOGICA](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022052307/55721095497959fc0b8d651a/html5/thumbnails/52.jpg)
funcionamiento del PNC es superior
a tres segundos se logra la activación
de un solo diodo en cada instante de
tiempo. Si activamos el PIN inverti-
mos el estado en el que se encon-
trará el circuito.
El Microcore pretende acercarse a la
idea de red nerviosa o neuronal, con-
siderándose de vital importancia en
esta filosofía por parte de sus investi-
gadores.
SOLAR ENGINE
Este simple circuito almacena
energía, trasformada a partir de la luz
Página 52 T e x t o g u í a p r i m e r o m e d i o
captada por una pequeña célula solar,
que es almacenada en un condensa-
dor o dispositivo de almacenamiento.
Esta energía es utilizada por el motor o
motores del robot para hacerlo funcio-
nar.
CELULA SOLAR
Se encarga, mediante transistores
(física de semiconductores), de trans-
formar la luz captada en energía eléc-
trica.
La filosofía básica del funcionamiento
de los robots BEAM, partiendo de la
base de los circuitos anteriores podría
resumirse de la siguiente manera: los
robots, mediante los receptores de
los que disponen (sensibles a la luz o
al contacto en su mayoría) actúan
sobre su circuitería para que esta sea
la encargada de activar o desactivar
motores u otras fuentes de energía
(como puede ser un circuito solar
como el comentado anteriormente),
que controlan los actuadores del
robot (patas, ruedas, etc). De esta
forma se consigue un comporta-
miento del robot adaptado al medio
con el que interactúa.
R O B O T I C A C L A S I C A V / S B E A M
Al hablar de robótica en términos
muy generales podríamos decir que
es una rama de la ingeniería que tra-
ta de hacer máquinas que sean ca-
paces de realizar diferentes tareas,
en condiciones que en principio pue-
den ser desconocidas. Esto se ase-
meja al comportamiento humano o
animal que estudia el entorno que le
rodea para tomar decisiones. Como
se puede dilucidar hablar de “toma
de decisiones” implica algún tipo de
inteligencia, otro de los campos
abiertos en este terreno, la búsqueda
de la inteligencia artificial.
Al llegar a este punto de encuentro
entre los seres vivos y los robots que
pretende encontrarse, es donde difie-
ren más ambas ramas de la robótica,
ya que ponen sus bases en polos
opuestos.
Mientras que la robótica clásica bus-
ca un modelo de inteligencia y de
similitud con el comportamiento
humano y animal usando la tecno-
logía digital, los seguidores de la filo-
sofía BEAM, mantienen que estos
comportamientos no podrán repre-
sentarse digitalmente nunca, debido
a los límites que presenta el mundo
digital, y por ello basa todas sus
construcciones en componentes
analógicos.
La robótica BEAM deriva de las teorías
del profesor Chris Langton acerca de
la Vida Artificial, este científico estudia
desde mediados de los 80 las bases
de la vida natural para sintetizar un
modelo de vida artificial. Estas teorías
introducen los términos: propósito de
vida, supervivencia, autosuficiencia...,
que son atribuidos a los robots BEAM.
Mark W. Tilden mantiene que sus ro-
bots tienen vida propia, o vida artificial,
aunque sea en un grado muy peque-
ño, ya que son autosuficientes y toman
decisiones en base a su supervivencia,
por ejemplo se abastecen ellos mis-
mos de la energía solar y además la
buscan, tienen un propósito de vida,
que es seguir vivos, y se adaptan al
medio que los rodea para mantener
este propósito de vida, afirma que al
utilizar componentes electrónicos,
que son menos delicados que los
digitales, sus robots son mas robus-
tos. Según estas teorías, una vez
conseguido este nivel de vida artifi-
cial, si asignamos una tarea a un
robot BEAM, el propósito de vida de
éste será llevarla acabo mientras su
supervivencia sea posible.
Todas estas teorías parecen peder
fuerza cuando las enfrentamos al
trabajo y los avances de la robótica
clásica, frente a los que la BEAM
parece no ser mas que un pasatiem-
po o una forma económica de inicia-
ción al mundo de la robótica. Es por
ello que esta filosofía parece haber
perdido peso desde su aparición a
principios de los 90 para convertirse
en algo lúdico, son muchos los aficio-
nados que investigan en diseños y
nuevas posibilidades, además cele-
bran convenciones en Canadá, la
India, etc., pero en realidad no pare-
ce haber estudios serios que avan-
cen en este campo.
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s @ d i @ z FUENTES DE CONSULTA:
DIAZ N SERGIO. “Construccion de
Móvil Robotizado” Módulo de PLC y
Robótica, CETP, Chile 2006.
www.uco.es/~i02digoe “Web de Ed-
mundo Díaz G, Tecnologia BEAM”
ht tp: / /beet lerobot.solarbotics.net
“Welcome to the world of BEAM” by
Jeröme Dremers.
P R O Y E C T O R O B O T B E A M B E E T L E
Los materiales a utilizar en este pro-
yecto son fáciles de ubicar y no tie-
nen un costo elevado.
Página 53 E d u c a c i ó n T e c n o l ó g i c a T é c n i c o P r o f e s i o n a l
Unir con abundante silicona caliente la
base de los motores con el porta pilas,
haciendo tomar forma a nuestro esca-
rabajo eléctrico.
les, lo moldeas insertando una perla
plástica, como la de los collares de
fantasía, para hacer una rueda libre
en la cola del escarabajo. Te asegu-
ras de unirla con abundante silicona
caliente, dejando un ángulo suficiente
para no arrastrar la base del robot.
El primer paso es pegar con silicona
caliente los micro switch en la base
del porta pilas, por el extremo donde
salen los cables de conexión princi-
pal.
Ahora tienes que conseguir un trozo
pequeño de aluminio u otro material
liviano pero suficientemente rígido
para montar los motores.
Doblas las puntas y pegas los moto-
res con silicona y los envuelves con
cinta adhesiva.
Estás en condiciones de soldar los
contactos comunes entre los micro
switch, motores y porta pilas.
Unir los contactos del porta pilas con
los puentes de los interruptores y el
común del porta pilas con el puente
entre los motores.
El contacto común tienes que soldarlo
con mucho cuidado para no derretir el
plástico que afirma el puente de las
pilas.
Con el alambre de un clip para pape-
Ahora estás en condiciones de colo-
car las antenas y hacerlo funcionar.
Puedes hacer una carcasa personali-
zada para cubrir las circuiterías, pero
debe ser muy liviana para que pueda
caminar el escarabajo.
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