³2011, AÑO DEL CAUDILLO VICENTE GERRERO´ ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL No. 65 PROYECTO ¿COMO SE HACE LA CIENCIA? ´ESCOBA ELÉCTRICAµ ASESOR:Profr. José LeonorJaimez Carbajal.INTEGRANTES: Flores Benítez José Israel Sánchez Torres JavierPérez Sánchez Manuel Rodríguez González OmarCICLO ESCOLAR 2010-2011 P ALMAR CHICO, AMATE PEC, MÉX., ABRIL DE 2011
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El hombr e siempr e ha buscado la maner a de evadir sus dolencias e incomodidades,
especialmente, cuando este se encuentr a en mal estado o en la longevidad, ejemplo de ello
es la acción de barr er , tal vez par a las personas en buen estado de salud par ezca sencillo,
pero par a un anciano o par a una persona que padezca enf er medades r elacionadas con la
r igidez de sus huesos, como la artr itis r eumatoide o la osteoporosis, el tema del aseo del
hogar no es nada agr adable, el artr itis r eumatoide produce r asgadur as en las articulaciones
de los huesos que son terr ibles, afortunadamente existen medicamentos y tr atamientos que
tr atan esta enf er medad con mucho éxito, pero en el proceso de r ecuper ación es necesar io
hacer limpieza del hogar , por lo que ³la escoba eléctr ica´ es un dispositivo el cual ofr ece el
menester ser vicio de barr er , haciendo un mínimo de esfuer zo.
A todo mundo le encantan las f iestas, bailes, convivios o cualquier otr a r eunión de dif er ente
índole, todo mundo se divierte en ellas, el problema esta al ter minar estas los enor mes
salones de baile quedan con una superf icial capa de basur a, la cual limpiar la manualmentey con una simple escoba r esultar a difícil y tedioso, pero por fortuna ya esta aquí ³la escoba
eléctr ica´, quien con una alimentación de electr icidad f acilitar a consider ablemente la limpieza
La taladr ador a es una máquina herr amienta donde se mecanizan la mayoría de los agu jeros que se hacen a las piezas en los taller es mecánicos. Destacan estas máquinas por lasencillez de su manejo. Tienen dos movimientos: El de rotación de la broca que le impr ime el
motor eléctr ico de la máquina a tr avés de una tr ansmisión por poleas y engr anajes, y el deavance de penetr ación de la broca, que puede r ealizarse de for ma manual sensitiva o defor ma automática, si incor por a tr ansmisión par a hacer lo.
Se llama taladr ar a la oper ación de mecanizado que tiene por ob jeto producir agu jeros cilíndr icos en una pieza cualquier a, utilizando como herr amienta una broca. La oper ación detaladr ar se puede hacer con un taladro portátil, con una máquina taladr ador a, en un torno, en una fr esador a, en un centro de mecanizado CNC o en una mandr inador a.
De todos los procesos de mecanizado, el taladr ado es consider ado como uno de los procesos más importantes debido a su amplio uso y f acilidad de r ealización, puesto que es
una de las oper aciones de mecanizado más sencillas de r ealizar y que se hace necesar io en la mayoría de componentes que se f abr ican.
Las taladr ador as descr itas en este artículo, se r ef ier en básicamente a las utilizadas en las industr ias metalúrgicas par a el mecanizado de metales, otros tipos de taladr ador as empleadas en la cimentaciones de edif icios y obr as públicas así como en sondeos mineros tienen otr as car acterísticas muy dif er entes y ser án ob jeto de otros artículos específ icos.
Ya en el Paleolítico Super ior los humanos taladr aban conchas de moluscos con f ines ornamentales. Se han hallado conchas perfor adas de entr e 70.000 y 120.000 años deantigüedad en Áfr ica y Or iente Pr óximo, atr ibuidas al Homo sapiens sapiens. En Europa
unos r estos similar es datados de hace 50.000 años muestr an que también el Hombr e deNeandertal conocía la técnica del taladr ado.1
Taladr ar r equier e impr imir una rotación a la herr amienta. El procedimiento más antiguo quese conoce par a ello es el denominado "arco de violín", que proporciona una rotación alternativa. Un bajorr elieve egipcio del año 2700 a.C. muestr a una herr amienta par a taladr ar piedr a accionada de otr a maner a, mediante un mango.
A f inales de la Edad Media está documentado el uso de taladr ador as manuales llamadas berbiquís.
La corr iente o intensidad eléctr ica es el f lu jo de carga por unidad de tiempo que r ecorr e un mater ial. Se debe a un movimiento de los electrones en el inter ior del mater ial. En el SistemaInternacional de Unidades se expr esa en C/s (culombios sobr e segundo), unidad que se
denomina amper io. Una corr iente eléctr ica, puesto que se tr ata de un movimiento de cargas,produce un campo magnético, lo que se aprovecha en el electroimán.
El instrumento usado par a medir la intensidad de la corr iente eléctr ica es el galvanómetro que, calibr ado en amper ios, se llama amperímetro, colocado en ser ie con el conductor cuyaintensidad se desea medir.
Histór icamente, la corr iente eléctr ica se def inió como un f lu jo de cargas positivas y se f ijó elsentido convencional de circulación de la corr iente como un f lu jo de cargas desde el polo positivo al negativo y sin embargo poster ior mente se obser vó, gr acias al ef ecto Hall, que en los metales los portador es de carga son negativos, estos son los electrones, los cuales
f luyen en sentido contr ar io al convencional. En r esultas, el sentido convencional y el r eal son ciertos en tanto que los electrones f luyen desde el polo negativo hasta llegar al positivo (sentido r eal), cosa que no contr adice que dicho movimiento se inicia al lado del polo positivo donde el pr imer electr ón se ve atr aído por dicho polo cr eando un hueco par a ser cubierto por otro electr ón del siguiente átomo y así sucesivamente hasta llegar al polo negativo (sentido convencional) es decir la corr iente eléctr ica es el paso de electrones desde el polo negativo al positivo comenzando dicha progr esión en el polo positivo.
En el siglo XVIII cuando se hicieron los pr imeros exper imentos con electr icidad, sólo sedisponía de carga eléctr ica gener ada por frotamiento o por inducción. Se logr ó (por pr imer avez, en 1800) tener un movimiento constante de carga cuando el físico italiano Alessandro
Volta inventó la pr imer a pila eléctr ica.
Conducción eléctr ica
Un mater ial conductor posee gr an cantidad de electrones libr es, por lo que es posible elpaso de la electr icidad a tr avés del mismo. Los electrones libr es, aunque existen en elmater ial, no se puede decir que pertenezcan a algún átomo deter minado.
Una corr iente de electr icidad existe en un lugar cuando una carga neta se tr ansporta desdeese lugar a otro en dicha r egión. Supongamos que la carga se mueve a tr avés de un alambr e. Si la carga q se tr ansporta a tr avés de una sección tr ansversal dada del alambr e,
en un tiempo t , entonces la intensidad de corr iente I , a tr avés del alambr e es:
Aquí q está dada en culombios, t en segundos, e I en amper ios. Por lo cual, la equivalenciaes:
Una car acterística de los electrones libr es es que, incluso sin aplicar les un campo eléctr ico desde afuer a, se mueven a tr avés del ob jeto de for ma aleator ia debido a la energía calór ica. En el caso de que no hayan aplicado ningún campo eléctr ico, cumplen con la r egla de que lamedia de estos movimientos aleator ios dentro del ob jeto es igual a cero. Esto es: dado un plano irr eal tr azado a tr avés del ob jeto, si sumamos las cargas (electrones) que atr aviesan dicho plano en un sentido, y sustr aemos las cargas que lo r ecorr en en sentido inverso, estas cantidades se anulan.
Cuando se aplica una fuente de tensión externa (como, por ejemplo, una batería) a los extr emos de un mater ial conductor , se está aplicando un campo eléctr ico sobr e los
electrones libr es. Este campo provoca el movimiento de los mismos en dir ección al ter minalpositivo del mater ial (los electrones son atr aídos [tomados] por el ter minal positivo yr echazados [inyectados] por el negativo). Es decir , los electrones libr es son los portador es de la corr iente eléctr ica en los mater iales conductor es.
Si la intensidad es constante en el tiempo, se dice que la corr iente es continua; en caso contr ar io, se llama var iable. Si no se produce almacenamiento ni disminución de carga en ningún punto del conductor , la corr iente es estacionar ia.
Par a obtener una corr iente de 1 amper io, es necesar io que 1 culombio de carga eléctr ica por segundo esté atr avesando un plano imaginar io tr azado en el mater ial conductor.
El valor I de la intensidad instantánea ser á:
Si la intensidad per manece constante, en cuyo caso se denota I m, utilizando incr ementos f initos de tiempo se puede def inir como:
Si la intensidad es var iable la f ór mula anter ior da el valor medio de la intensidad en elinter valo de tiempo consider ado.
Según la ley de Ohm, la intensidad de la corr iente es igual al voltaje dividido por lar esistencia que oponen los cuer pos:
Haciendo r ef er encia a la potencia, la intensidad equivale a la r aíz cuadr ada de la potenciadividida por la r esistencia. En un circuito que contenga var ios gener ador es y r eceptor es, laintensidad es igual a:
donde es el sumator io de las fuer zas electromotr ices del circuito, ' es la suma de todas la fuer zas contr aelectromotr ices, R es la r esistencia equivalente del circuito, r es la sumade las r esistencias internas de los gener ador es y r ' es el sumator io de las r esistencias internas de los r eceptor es.
Intensidad de corr iente en un elemento de volumen: , dondeencontr amos n como el número de cargas portador as por unidad de volumen dV; qr ef ir iéndose a la carga del portador; v la velocidad del portador y f inalmente de como el ár eade la sección del elemento de volumen de conductor.
Se denomina energía eléctr ica a la for ma de energía r esultante de la existencia de unadif er encia de potencial entr e dos puntos, lo que per mite establecer una corr iente eléctr icaentr e ambos ²cuando se les coloca en contacto por medio de sistemas físicos por laf acilidad par a tr abajar con magnitudes escalar es, en compar ación con las magnitudes vector iales como la velocidad o la posición. Por ejemplo, en mecánica, se puede descr ibir completamente la dinámica de un sistema en función de las energías cinética, potencial, que
componen la energía mecánica, que en la mecánica newtoniana tiene la propiedad deconser varse, es decir , ser invar iante en el tiempo.
Matemáticamente, la conser vación de la energía par a un sistema es una consecuenciadir ecta de que las ecuaciones de evolución de ese sistema sean independientes del instantede tiempo consider ado, de acuerdo con el teor ema de Noether.
conductor eléctr ico²par a obtener tr abajo. La energía eléctr ica puede tr ansfor marse en muchas otr as for mas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánicay la energía tér mica.
Su uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el ser humano en la actualidad. La energía eléctr ica se manif iesta como corr iente eléctr ica, es decir , como el movimiento decargas eléctr icas negativas, o electrones, a tr avés de un cable conductor metálico como consecuencia de la dif er encia de potencial que un gener ador esté aplicando en sus extr emos.
Cada vez que se acciona un interruptor , se cierr a un circuito eléctr ico y se gener a elmovimiento de electrones a tr avés del cable conductor. Las cargas que se desplazan for man parte de los átomos de² que se desea utilizar , mediante las corr espondientes tr ansfor maciones; por ejemplo, cuando la energía eléctr ica llega a una encer ador a, seconvierte en energía mecánica, calór ica y en algunos casos luminosa, gr acias al motor
eléctr ico y a las distintas piezas mecánicas del apar ato. Tiene una utilidad dir ecta par a el ser humano, salvo en aplicaciones muy singular es, como pudier a ser el uso de corr ientes en medicina, r esultando en cambio nor malmentedesagr adable e incluso peligrosa, según las circunstancias. Sin embargo es una de las más utilizadas, una vez aplicada a procesos y apar atos de la más diversa natur aleza, debido fundamentalmente a su limpieza y a la f acilidad con la que se le gener a, tr ansporta yconvierte en otr as for mas de energía. Par a contr arr estar todas estas virtudes hay quer eseñar la dif icultad que pr esenta su almacenamiento dir ecto en los apar atos llamados acumulador es.
La gener ación de energía eléctr ica se lleva a cabo mediante técnicas muy dif er entes. Las que suministr an las mayor es cantidades y potencias de electr icidad aprovechan un movimiento rotator io par a gener ar corr iente continua en un dinamo o corr iente alterna en un alternador. El movimiento rotator io r esulta a su vez de una fuente de energía mecánicadir ecta, como puede ser la corr iente de un salto de agua, la producida por el viento, o atr avés de un ciclo ter modinámico. En este último caso se calienta un f luido, al que se hacer ecorr er un circuito en el que mueve un motor o una turbina. El calor de este proceso seobtiene mediante la quema de combustibles f ósiles, r eacciones nuclear es y otros procesos.
La gener ación de energía eléctr ica es una actividad humana básica, ya que estádir ectamente r elacionada con los r equer imientos actuales del hombr e. Todas la for mas de
utilización de las fuentes de energía, tanto las habituales como las denominadas alternativas o no convencionales, agr eden en mayor o menor medida el ambiente, siendo de todos modos la energía eléctr ica una de las que causan menor impacto.
La energía eléctr ica se cr ea por el movimiento de los electrones, par a que este movimiento sea continuo, tenemos que suministr ar electrones por el extr emo positivo par a dejar que seescapen o salgan por el negativo; par a poder conseguir esto, necesitamos mantener un campo eléctr ico en el inter ior del conductor (metal, etc.).Estos apar atos construidos con el f in de cr ear electr icidad se llaman gener ador es eléctr icos. Claro que hay dif er entes for mas decr ear la, eólicamente, hidr áulicamente, de for ma geotér mica y muchas más.
Una escoba es un cepillo largo par a barr er o limpiar el suelo.
Las escobas han exper imentado cambios signif icativos en su construcción, desde que sedesarrollar a a partir de un mano jo de r amas o de distintas f ibr as natur ales atadas por uno desus extr emos.
Las f ibr as usadas en escobas modernas se obtienen a partir de una planta par ecida a la delmaíz llamada sorgo escobero (en Chile se llama "cur agüilla"). Son largas, r ectas ydur ader as. El cambio pr incipal más r eciente es la escoba plana, inventada por los Shakers apr incipios del siglo XIX. Esta escoba tiene más anchur a par a empu jar mejor la suciedad. En la actualidad, casi todas las escobas que se construyen son planas, habiendo quedado pr ácticamente obsoleta la escoba r edonda.
La Dir ección de Ecología y Medio Ambiente tr ansfor ma el PET en escobas par a barr er elfr ente de nuestr as casas, esto se r ealiza con el f in de disminuir el volumen de r esiduos en elr elleno sanitar io y que los desechos no se vallan a las alcantar illas si no al contr ar io dar le un
segundo uso a este mater ial.
³Cabe r esaltar que par a utilizar r esiduos como el PET y otro tipo de desechos, el pr imer paso del proceso es limpiar el producto par a luego tr itur ar lo en pequeñas ho juelas de de HDPEcomo se le conoce al plástico de consistencia mas fuerte y es así como estas escobas tienen una larga dur ación de vida´, comento la titular de Ecología, Ter esa Milantoni Ro jas.
Una de las ideas pr incipales de la Administr ación que encabeza Antonio Ramír ez Vallejo, es br indar taller es a las comunidades, escuelas atr avés de campañas par a dar capacitaciones alos salmantinos y así sabr án el modo de r ealizar sus propias escobas con desechos r eciclables.
Y es así como los salmantinos podr án hacerse r esponsables de sus r esiduos y r ecuper ar los atr avés de las escobas hechas de mater ial de desechos r eciclables.
Miles de botellas de plástico son tir adas todos los días en los basur eros, calles, ríos, playas
y en el campo, sin saber que este mater ial se puede r eciclar y con ello proteger al ambiente
De un total cercano a las 500,000 toneladas anuales de botellas de plástico (PET ) usadas,más de 80% va a par ar en su mayor parte a basur eros municipales y r ellenos sanitar ios,aunque también se les encuentr a en calles, terr enos suburbanos, cauces de ríos, playas ylos más apartados espacios campestr es, dañando y poniendo en peligro los ecosistemas,además de ser un elemento que tapa las colader as, f avor eciendo las inundaciones.
Ello par ece inevitable, pues estamos hablando de una montaña de basur a plástica que cadaaño confor ma entr e 8,000 y 12,000 millones de r ecipientes desechados, sin embargo, sitodos ponemos un poco de nuestr a parte, estas botellas se pueden r eciclar y r eutilizar , sin
dañar el ambiente.
Su actual disposición no sólo r epr esenta un problema ecológico, sino también un dr amático desperdicio de un mater ial con gr an potencial de r eutilización.
Quienes adquier en una pr enda de vestir hecha con poliéster , difícilmente cr eer án que fueelabor ada a partir de botellas plásticas r ecicladas. Sin embargo, el mayor mercado del PET
r eciclado es el de f ibr as textiles, de ahí que más de dos tercios de los envases r ecolectados se exporten a Estados Unidos y China.
Con ese mater ial se elabor an hilados par a pr endas de vestir , así como f ibr a corta que sir vede r elleno par a edr edones, almohadas, asientos de automóvil, muebles o peluches; también
se producen textiles no tejidos par a colchonetas. También hay demanda de este mater ial r eciclado par a f abr icar láminas, f leje, envases par aalimentos o par a productos de limpieza y aseo personal, hilo par a pescar , f ibr a par a escobas y pr ácticamente cualquier cosa de poliéster.
Y es muy f ácil organizar las par a su r eciclado, ya vacías, lávalas, apachúrr alas, y ponlas en bolsas aparte de la basur a orgánica. No es tan difícil ¿verdad?
Elige vivir bien contigo y cuidar tu ambiente. No tir es basur a en cualquier lugar.
Identif icación del problema. Cr eación del marco teór ico r ef er ente alproblema.
Cr eación de hipótesis. Diseñar el plano en la computador a. Recolección de mater iales. Selección de mater iales útiles. Construcción del invento. Prueba 1 del invento. Corr ección de error es. Prueba 2 del invento. Pr esentación del invento en la olimpiada