tecnologia y sociedad

Tecnología y sociedad

1- Línea del tiempo de los avances tecnológicos más significativos.














 

2- Breve resumen de las edades de los metales

Edad de cobre ( 4 000 -3 000a.c )

El hombre prehistórico aprendió a usar el cobre el cual era fácil de obtener debido a sus presencia en la superficie terrestre mezclado con otros minerales (el hombre aprende el proceso de la metalurgia, a través de la experimentación o de la casualidad ,caída de cobre al fuego ).Así construyó vasijas y arma cuyo uso combinaron con la piedra pulimentada.

Características de la edad de Cobre:

-El cobre, junto con el oro y la plata, es de los primeros metales utilizados en la Prehistoria.

-Invención de la metalurgia

-Desarrollo de la agricultura : arado,regadío,estiércol y nuevos cultivos (olivo ,vid...)

-Desarrollo de la ganadería ,domesticación del asno y el buey, la obtención de leche ,lana ,queso y yogurt.

-Desarrollo de la minería.

Edad de Bronce ( 3 000 - 1 500 a.c )

-El bronce es resultado de la aleación de cobre (90%) + estaño (10%) aproximadamente , obteniéndose un metal más duro y resistente.

-Se dió la aparición del primer Estado, la primera autoridad política.

-La organización social se hizo hecho más compleja que en los poblados neolíticos. Desaparición de la igualdad social

-Surge en el Creciente Fértil hacia el IV milenio a. C

-El bronce se origina en la actual Armenia, en torno al año 2800 a.C., pero también simultáneamente en la India, Irán, Sumeria y Egipto. Hacia el 2400 a.C. llega al Egeo y hacia el 1700 a.C. a Europa.

-El cobre se introdujo en Europa central hacia el año 1800-1600 a.c. y se desarrolla hasta el 700 a.C. En este periodo se generalizan las construcciones megalíticas.

-El mar Egeo es un área de intenso comercio del bronce.

Edad de Hierro (1 500 a.c )

-La edad de Hierro es el estadio en el desarrollo de una civilización en el que se descubre y populariza el uso del hierro como material para fabricar armas y herramientas.

- En algunas sociedades antiguas, las tecnologías metalúrgicas necesarias para poder trabajar el hierro aparecieron de forma simultánea a otros cambios tecnológicos y culturales, el hierro le permitió al hombre dominar mejor el medio ambiente y ampliar su horizonte cultural. Los hititas fueron los primeros en usar el hierro

Los primeros en trabajar el hierro en abundancia fueron los hititas, hacia el 1300 a.C., que lo exportaban a Egipto y a Asiria. En Grecia el hierro entró con los dorios hacia el 1200 a.C. En el resto de Europa alcanzó su máximo esplendor hacia el 450 a.C., con la cultura de La Tène.

El hierro era un metal mucho más duro y duradero que el bronce, pero también necesita unas temperaturas mucho mayores para su fundición, esto supuso un cambio tecnológico consistente en la generalización de la metalurgia para construir los utensilios de trabajo.

3- Primer ordenador mecánico (buscar por Babbage), primer ordenador militar (ENIAC)

Babbage intentó encontrar un método por el cual se pudieran hacer cálculos automáticamente por una máquina, eliminando errores debidos a la fatiga o aburrimiento que sufrían las personas encargadas de compilar las tablas matemáticas de la época. Esta idea la tuvo en 1812. Tres diversos factores parecían haberlo motivado: una aversión al desorden, su conocimiento de tablas logarítmicas, y los trabajos de máquinas calculadoras realizadas por Blaise Pascal y Gottfried Leibniz. En 1822, en una carta dirigida a sir Humphry Davy en la aplicación de maquinaria al cálculo e impresión de tablas matemáticas, discutió los principios de una máquina calculadora. Además diseñó un plano de computadoras.

Charles Babbage, (Gran Bretaña, 26 de diciembre de 1791-Londres, 18 de octubre de 1871) fue un matemático británico y científico de la computación. Diseñó y parcialmente implementó una máquina para calcular, de diferencias mecánicas para calcular tablas de números. También diseñó, pero nunca construyó, la máquina analítica para ejecutar programas de tabulación o computación; por estos inventos se le considera como una de las primeras personas en concebir la idea de lo que hoy llamaríamos una computadora, por lo que se le considera como «El Padre de la Computación».

La ENIAC    acrónimo de Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e Integrador Numérico Electrónico), fue una de las primeras computadora de propósitos generales. Era Turing-completa, digital, y susceptible de ser reprogramada para resolver “una extensa clase de problemas numéricos”.4 5 Fue inicialmente diseñada para calcular tablas de tiro de artillería para el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los Estados Unidos

Se la ha considerado a menudo la primera computadora de propósito general, aunque este título pertenece en realidad a la computadora alemana Z1. Además está relacionada con el Colossus, que se usó para descifrar código alemán durante la Segunda Guerra Mundial y destruido tras su uso para evitar dejar pruebas, siendo recientemente restaurada para un museo británico. Era totalmente digital, es decir, que ejecutaba sus procesos y operaciones mediante instrucciones en lenguaje máquina, a diferencia de otras máquinas computadoras contemporáneas de procesos analógicos. Se presentó al público el 15 de febrero de 1946 (71 años).

La ENIAC fue construida en la Universidad de Pensilvania por John Presper Eckert y John William Mauchly, ocupaba una superficie de 167 m² y operaba con un total de 17.468 válvulas electrónicas o tubos de vacío que a su vez permitían realizar cerca de 5000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo. Físicamente, la ENIAC tenía 17.468 tubos de vacío, 7200 diodos de cristal, 1500 relés, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y cinco millones de soldaduras. Pesaba 27 Toneladas, medía 2,4 m x 0,9 m x 30 m; utilizaba 1500 conmutadores electromagnéticos y relés; requería la operación manual de unos 6000 interruptores, y su programa o software, cuando requería modificaciones, demoraba semanas de instalación manual.

                                                          

4- Carrera espacial(desde el Sputnik hasta las sondas en Marte) 

                                                Sputnik

El 4 de octubre de 1957, la URSS lanzó con éxito el Sputnik 1, el primer satélite artificial en alcanzar la órbita, y comenzó la carrera espacial. Por sus implicaciones militares y económicas, el Sputnik causó miedo y provocó debate político en Estados Unidos. Al mismo tiempo, el lanzamiento del Sputnik se percibió en la Unión Soviética como una señal importante de las capacidades científicas e ingenieriles de la nación.

En la Unión Soviética, el lanzamiento del Sputnik y el subsiguiente programa de exploración espacial fueron vistos con gran interés por el público. Para un país que se había recuperado recientemente de una guerra devastadora, era importante y esperanzador ver una prueba de las capacidades técnicas de la nueva era.

Antes del Sputnik, el estadounidense medio asumió que Estados Unidos era superior en todos los campos de la tecnología. El homólogo de von Braun en la Unión Soviética, Serguéi Koroliov, fue el ingeniero jefe que diseñó el cohete R-7 con el objetivo de enviar cosmonautas a la Luna. En respuesta al Sputnik, Estados Unidos emplearía un enorme esfuerzo para recuperar la supremacía tecnológica, incluyendo la modernización de los planes de estudio con la esperanza de producir más von Braun's y Koroleva. Esta reacción se conoce hoy en día como crisis del Sputnik.

Las ambiciones espaciales rusas empezaron en el siglo XIX, tuvieron sus primeros estudios teóricos en el inicio del siglo XX y se desarrollaron principalmente durante la Guerra Fría en la Unión Soviética. Los soviéticos fueron pioneros de la carrera espacial al ser los primeros en enviar un satélite (Sputnik 1), una criatura viva , un hombre al espacio  y sondas interplanetarias a Marte y Venus.

5- Internet y comunicación global

El internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, lo cual garantiza que las redes físicas heterogéneas que la componen forman una red lógica única de alcance mundial. Sus orígenes se remontan a 1969, cuando se estableció la primera conexión de computadoras, conocida como ARPANET, entre tres universidades en California (Estados Unidos).

Uno de los servicios que más éxito ha tenido en internet ha sido la World Wide Web (WWW o la Web), hasta tal punto que es habitual la confusión entre ambos términos. La WWW es un conjunto de protocolos que permite, de forma sencilla, la consulta remota de archivos de hipertexto. Esta fue un desarrollo posterior (1990) y utiliza internet como medio de transmisión.

Existen, por tanto, muchos otros servicios y protocolos en internet.El uso de Internet creció rápidamente en el hemisferio occidental desde la mitad de la década de 1990, y desde el final de la década en el resto del mundo. En los 20 años desde 1995, el uso de Internet se ha multiplicado por 100, cubriendo en 2015 a la tercera parte de la población mundial.La mayoría de las industrias de comunicación, incluyendo telefonía, radio, televisión, correo postal y periódicos tradicionales están siendo transformadas o redefinidas por el Internet

El estudio de comunicación global es un campo interdisciplinario que estudia los flujos continuos de información utilizada en transferir valores, opiniones, conocimiento y cultura a través de fronteras.La comunicación global implica una transferencia de conocimiento e ideas de centros de poder a periferias y la imposición de una hegemonía intercultural nueva mediante el "poder blando" de noticias globales y entretenimiento.

El estudio de la comunicación global aumentó dramáticamente después de la Segunda Guerra Mundial debido a consideraciones militares, junto con sus implicaciones económicas y políticas. Los intentos anteriores de teorizar no han podido desarrollar modelos o programas de investigación que coincidan con la realidad del papel contemporáneo de la comunicación global. Las teorías de modernización, dependencia e imperialismo cultural no han podido explicar satisfactoriamente el fenómeno de la comunicación global. Las viejas teorías sólo explican parte del panorama global. Mayor cantidad de investigación en comunicación global fue escrita en la década de 1945-1955; la mayor parte de la investigación de los años cincuenta se focalizó en propaganda y la guerra fría.

El surgimiento de tecnologías de comunicación global puede ser considerado como el origen del campo de la comunicación global en el siglo XIX. Numerosos avances técnicos como la creación de un nuevo fenómeno de comunicación global importante, convergencia, entornos digitales e Internet son algunos de los principales motores que impulsan el cambio de la comunicación internacional hacia la comunicación global.

Neumática y hidráulica

NEUMÁTICA


1. ¿Qué es la neumática?
2. ¿Qué quiere decir que comprimir aire es una forma de almacenar energía?
3. Explica qué ocurre en el experimento de las dos jeringas.
4¿Para qué se utiliza la neumática?
5. ¿Qué ventajas e inconvenientes tiene la neumática?
6. Pon 4 ejemplos de uso de sistemas mecánicos, al menos 2 de ellos no deben salir en esta miniunidad.

solución:

1.Es el que estudia el uso del aire comprimido para producir trabajo útil. El aire comprimido es una forma de almacenar energía mecánica.

2. Quiere decir que si ejercemos fuerza sobre un recipiente cerrado, se comprime y se presiona las 2 paredes
almacenando energía.

3.  Al presionar el émbolo de una jeringa se mueve el otro impulsado por el aire comprimido.


4. Para la manipulación y tratamiento de máquinas en la industria


5. Ventajas: Diseño fácil para funciones muy complejas, no generan chispas.
Desventajas: Son muy ruidosas y muy caras

6.Ejemplos:

- Frenos de aire comprimido, en trenes, autobuses y camiones
- Tornos de dentista
- Barbatos, para mantener presión constante en cavidades cerradas
- Máquinas de inserción de cables en tubos de gran longitud
Generación del Aire comprimido




HIDRÁULICA

1.  Cita las similitudes y diferencias entre los sistemas hidráulicos y los sistemas neumáticos.

La Neumática e Hidráulica son tecnologías muy semejantes; ambas aplican  los conocimientos científicos sobre fluidos en el diseño de circuitos presentes en todos los ámbitos industriales, sobre todo en los procesos de automatización y control. En todo sistema neumático o hidráulico, se distinguen cuatro elementos:
La diferencia más relevante viene marcada por el tipo de fluido; la Neumática utiliza aire comprimido (muy compresible) y la Hidráulica generalmente emplea aceites (prácticamente incompresibles). Por esta razón, los circuitos neumáticos son abiertos (escapes al ambiente), mientras que los hidráulicos son cerrados (escapes a un tanque)

2. Explicar cómo funcionan los frenos de un automóvil. Haz un dibujo del circuito de frenos e indica sus partes.
Los frenos deben responder lo más exactamente posible a la solicitud del conductor. La principal función de un sistema de frenos es la de disminuir o anular progresivamente la velocidad del vehículo, o mantenerlo inmovilizado cuando está detenido Deben ser al mismo tiempo sensibles y graduables para modular la velocidad, y asegurar la detención completa y la inmovilización total del vehículo

3.  Explica la animación de la página 3. ¿Qué componente hace la función del cilindro pequeño de la animación en el circuito hidráulico de un camión volquete?

El cilindro que levanta el volquete de un camion.es un cilindro telescopico para que ocupe poco espacio cuando esté en reposo.

4. Enumera 5 máquinas de gran potencia que funcionen con un sistema hidráulico.
 camiones, tractores,( maquinaria pesada)tanques, gruas , y cisternas

5. ¿Por qué las grúas elevadoras utilizan cilindros hidráulicos en lugar de neumáticos?

Porque las grúas hacen esfuerzos de gran potencia, y como tiene que soportar presiones internas mayores y mayores esfuerzos externos, sus componentes tienen que ser más caros y más fuertes.

Los cilindros hidráulicos pueden detenerse en cualquier punto de su recorrido ya que el aceite que hay en su interior no se puede comprimir, esto hace que sea seguro levantar , trasladar y dejar colgadas cargas pesadas, con los cilindros neumáticos no es seguro ya que el cilindro no puede parar porque el aire es comprensible y puede provocar accidentes.

6. ¿Qué ventajas presentan los actuadores hidráulicos en la maquinaria industrial?

- Altos índices entre potencia y carga.                
- Mayor exactitud.
- Respuesta de mayor frecuencia.
- Desempeño suave a bajas velocidades.
- Amplio rango de velocidad.
- Produce más fuerza que un sistema neumático de mismo tamaño.

7. Explica cómo funciona el circuito hidráulico que sube o baja el volquete de un camión.

Funcionan gracias a la fuerza ejercida por una persona, aunque la mayoría estén accionadas por una bomba conectada a un motor.se utiliza tanto en máquinas eléctricas como de combustión.

8. ¿Qué inconvenientes tienen los sistemas hidráulicos?

La hidráulica precisa de circuitos cerrados al contrario de la neumática que utiliza circuitos abiertos, son cerrados ya que el aceite no se puede escapar del circuito y el aire si.Son mas caros y difíciles de construir.

Resumen de la generacion de señal en circuitos analogicos

Circuitos R.C.

Se considera un circuito RC a todo aquel circuito compuesto por: de una parte, una asociación de resistencias, y de otra, un único condensador (se incluyen los casos en que el hay varios capacitores -condensadores- que se pueden reducir a uno equivalente), puede tener también fuentes tanto dependientes como independientes.

Un circuito RC de primer orden está compuesto de un resistor y un condensador y es la forma más simple de un circuito RC. Los circuitos RC pueden usarse para filtrar una señal, al bloquear ciertas frecuencias y dejar pasar otras. Los filtros RC más comunes son el filtro paso alto, filtro paso bajo, filtro paso banda, y el filtro elimina banda.

Entre las características de los circuitos RC está la propiedad de ser sistemas lineales e invariantes en el tiempo; reciben el nombre de filtros debido a que capaces de filtrar señales eléctricas de acuerdo a su frecuencia.

En la configuración de paso bajo la señal de salida del circuito se coge en bornes del condensador, estando este conectado en serie con la resistencia. En cambio en la configuración de paso alto la tensión de salida es la caída de tensión en la resistencia.

Circuitos biestables:

es un multivibrador capaz de permanecer en uno de dos estados posibles durante un tiempo indefinido en ausencia de perturbaciones.Esta característica es ampliamente utilizada en electrónica digital para memorizar información. El paso de un estado a otro se realiza variando sus entradas. Dependiendo del tipo de dichas entradas los biestables se dividen en:

Asíncronos: solamente tienen entradas de control. El más empleado es el biestable rc

Síncronos: además de las entradas de control posee una entrada de sincronismo o de reloj.

La entrada de sincronismo puede ser activada por nivel (alto o bajo) o por flanco (de subida o de bajada). Dentro de los biestables síncronos activados por nivel están los tipos RS y D, y dentro de los activos por flancos los tipos JK, T y D

Según la lógica de disparo, se pueden dar los siguientes tipos:

• Biestables R-S
• Biestable D
• Biestable J-K
• Biestable T

Biestable R S:Dispositivo de almacenamiento temporal de 2 estados (alto y bajo), cuyas entradas principales permiten al ser activadas:

R: el borrado (reset en inglés), puesta a 0 ó nivel bajo de la salida.

S: el grabado (set en inglés), puesta a 1 ó nivel alto de la salida

Biestable D

El flip-flop D resulta muy útil cuando se necesita almacenar un único bit de datos (1 o 0). Si se añade un inversor a un flip-flop S-R obtenemos un flip-flop D básico. El funcionamiento de un dispositivo activado por el flanco negativo es, por supuesto, idéntico, excepto que el disparo tiene lugar en el flanco de bajada del impulso del reloj.

Biestable JK

Es versátil y es uno de los tipos de flip-flop más usados. Su funcionamiento es idéntico al del flip-flop S-R en las condiciones SET, RESET y de permanencia de estado. La diferencia está en que el flip-flop J-K no tiene condiciones no válidas como ocurre en el S-R.

Biestable T (Toggle)

Dispositivo de almacenamiento temporal de 2 estados (alto y bajo). El biestable T cambia de estado ("toggle" en inglés) cada vez que la entrada de sincronismo o de reloj se dispara mientras la entrada T está a nivel alto. Si la entrada T está a nivel bajo, el biestable retiene el nivel previo.

Circuito RLC

es un circuito lineal que contiene una resistencia eléctrica, una bobina (inductancia) y un condensador.

Existen dos tipos de circuitos RLC, en serie o en paralelo, según la interconexión de los tres tipos de componentes. El comportamiento de un circuito RLC se describe generalmente por una ecuación diferencial de segundo orden (en donde los circuitos RC o RL se comportan como circuitos de primer orden).

Con ayuda de un generador de señales, es posible inyectar en el circuito oscilaciones y observar en algunos casos el fenómeno de resonancia, caracterizado por un aumento de la corriente (ya que la señal de entrada elegida corresponde a la pulsación propia del circuito, calculable a partir de la ecuación diferencial que lo rige).

Circuito sometido a un escalón de tensión

Si un circuito RLC en serie es sometido a un escalón de tensión E {\displaystyle E\,} , la ley de las mallas impone la relación:

E = u C + u L + u R = u C + L d i d t + R t i {\displaystyle E=u_{C}+u_{L}+u_{R}=u_{C}+L{\frac {di}{dt}}+R_{t}i}

Introduciendo la relación característica de un condensador:

i C = i = C d u C d t {\displaystyle i_{C}=i=C{\frac {du_{C}}{dt}}}

Se obtiene la ecuación diferencial de segundo orden:

E = u C + L C d 2 u C d t 2 + R t C d u C d t {\displaystyle E=u_{C}+LC{\frac {d^{2}u_{C}}{dt^{2}}}+R_{t}C{\frac {du_{C}}{dt}}}

Donde:

• E es la fuerza electromotriz de un generador, en Voltios (V);
• uC es la tensión en los bornes de un condensador, en Voltios (V);
• L es la inductancia de la bobina, en Henrios (H);
• i es la intensidad de corriente eléctrica en el circuito, en Amperios (A);
• q es la carga eléctrica del condensador, en Coulombs (C);
• C es la capacidad eléctrica del condensador, en Faradios (F);
• Rt es la resistencia total del circuito, en Ohmios (Ω);
• t es el tiempo en segundos (s)