OPERADORES TECNOLOGICOS

OPERADORES TECNOLÓGICOS

El desarrollo tecnológico de la humanidad a través del tiempo ha sido posible en gran medida gracias al dominio de la energía en sus diferentes manifestaciones, transformándola en otras formas mas adaptadas a la satisfacción de sus necesidades específicas. La conversión de la energía en efectos utilizables (funcionales) se realiza a través de operadores.

Un operador es un objeto que proporciona una reacción (efecto funcional) cuando se actúa sobre él, obedeciendo a una determinada ley o principio; es un dispositivo que realiza una función, es un artefacto que produce un efecto funcional cuando se lo pone en acción. Existen cinco (5) clases de operadores tecnológicos.

CLASIFICACIÓN DE OPERADORES TECNOLÓGICOS:

* Mecánico.

* Eléctrico.

* Neumático.

* Hidráulico.

* Electrónico.

OPERADORES MECÁNICOS:

Son operadores que van conectados entre si para permitir el funcionamiento de una máquina, teniendo en cuenta la fuerza que se ejerce sobre ellos. Los operadores mecánicos convierten la fuerza en movimiento.

Tanto el movimiento de entrada y el de salida son lineales, tienen como objeto cambiar el sentido de la fuerza (palanca polipasto) para cambiar el sentido de la fuerza (polea) y variar el punto de la aplicación (palanca); algunos ejemplos son palanca, muelle y rueda.

OPERADORES ELÉCTRICOS:

operadores eléctricos son los que consiguen convertir en luz toda la corriente eléctrica que les llega, sin perder, como las bombillas incandescentes, una parte en forma de calor. En contrapartida, los LED iluminan menos que las bombillas, de forma que solo se pueden utilizar para señalización, pero no para iluminación de una determinada zona.

OPERADORES NEUMÁTICOS:

la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases ideales.
Mandos neumáticos
Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y un aporte de trabajo. Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. Los sistemas neumáticos e hidráulicos están constituidos por:
Elementos de información.
Órganos de mando.
Elementos de trabajo.
Elementos artísticos.

OPERADORES HIDRÁULICOS:

operadores hidráulicos

Operadores hidráulicos
utilización de la presión del agua o del aceite:
Producción de energía

• Rueda hidráulica
• bomba hidráulica

Transmisión de energía:

• Freno hidráulico
• Dirección hidráulica

bomba hidráulica

GRIFO

BOMBA DE AGUA:las bombas pueden ser prodicodas por muchas cosas hay que tener

cuidado con ellas por que son super peligrosas

mantener fuera del alcance de los niños.

TURBINA:Turbina es el nombre genérico que se da a la mayoría de las turbo maquinas motoras. Éstas son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido en forma continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con paletas.

 OPERADORES ELECTRÓNICOS:

Los operadores electrónicos permiten el paso de la corriente sólo en un sentido (ánodo-cátodo); como ocurre con los diodos; existen operadores electrónicos de rectificación: diodos rectificadores, condensadores; de amplificación y conmutación: transistores; y de detección y control de señales: célula fotoeléctrica, resistencias que varían en función de las temperaturas.

METODOLOGÍA DE PROYECTOS

  FASE DE PREPARACIÓN

ESTADO ACTUAL

   A. Muchas veces las aulas de clase del Colegio Técnico Municipal Francisco de Paula Santander en horas de la tarde y en temporada de calor los recintos se vuelven insoportables para dictar o poner atención en clase ya que no existe una buena ventilación para dispersar el calor.

     B. Profesores y estudiantes de bachillerato

     C. Primero elaboraremos un prototipo de ventilador con materiales reciclables para luego implementar nuestro proyecto en varias aulas de clase para evaluar su funcionamiento

 Un ventilador es un sistema de control en donde su encendido será automático y se encarga de mantener el ambiente fresco, eliminando el calor cuando se exceda la temperatura establecida.

FORMULACIÓN DE PROYECTOS

      INTRODUCCIÓN

Este proyecto se ha generado gracias a la mala disposición de los estudiantes a causa del calor en las horas de la tarde ya que las altas temperaturas se encierran en las aulas de clase causando un clima insoportable. A causa de esto los estudiantes se distraen o muchas veces se duermen en las explicaciones de los profesores.

 OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Elaborar un producto innovador que brindara una ayuda para la comodidad del estudiante y el docente en las temporadas de calor.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

 *Permitir que la estancia en las aulas de clase sea más agradable y cómoda

*Disminuir el gasto eléctrico de la institución

PLAN DE TRABAJO

La primera etapa es la elaboración del prototipo del ventilador con materiales reciclados

La segunda etapa es la colocación de estos ventiladores pero con un tamaño más grande

Los objetivos son que nuestro proyecto ayude a la comodidad en las tardes de un calor sofocante ya que o los estudiantes  distraen o la mayoría de veces se duermen en plena explicación

En la elaboración de nuestro proyecto nos tardaríamos entre 10 y 15 días.

Factores estéticos:

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Elaborar un producto innovador que brindara una ayuda para la comodidad del estudiante y el docente en las temporadas de calor.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

 *Permitir que la estancia en las aulas de clase sea más agradable y cómoda

*Disminuir el gasto eléctrico de la institución

PLAN DE TRABAJO

La primera etapa es la elaboración del prototipo del ventilador con materiales reciclados

La segunda etapa es la colocación de estos ventiladores pero con un tamaño más grande

Los objetivos son que nuestro proyecto ayude a la comodidad en las tardes de un calor sofocante ya que o los estudiantes  distraen o la mayoría de veces se duermen en plena explicación

En la elaboración de nuestro proyecto nos tardaríamos entre 10 y 15 días.

Factores estéticos:OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Elaborar un producto innovador que brindara una ayuda para la comodidad del estudiante y el docente en las temporadas de calor.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

 *Permitir que la estancia en las aulas de clase sea más agradable y cómoda

*Disminuir el gasto eléctrico de la institución

PLAN DE TRABAJO

La primera etapa es la elaboración del prototipo del ventilador con materiales reciclados

La segunda etapa es la colocación de estos ventiladores pero con un tamaño más grande

Los objetivos son que nuestro proyecto ayude a la comodidad en las tardes de un calor sofocante ya que o los estudiantes  distraen o la mayoría de veces se duermen en plena explicación

En la elaboración de nuestro proyecto nos tardaríamos entre 10 y 15 días.

Factores estéticos:OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Elaborar un producto innovador que brindara una ayuda para la comodidad del estudiante y el docente en las temporadas de calor.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

 *Permitir que la estancia en las aulas de clase sea más agradable y cómoda

*Disminuir el gasto eléctrico de la institución

PLAN DE TRABAJO

La primera etapa es la elaboración del prototipo del ventilador con materiales reciclados

La segunda etapa es la colocación de estos ventiladores pero con un tamaño más grande

Los objetivos son que nuestro proyecto ayude a la comodidad en las tardes de un calor sofocante ya que o los estudiantes  distraen o la mayoría de veces se duermen en plena explicación

En la elaboración de nuestro proyecto nos tardaríamos entre 10 y 15 días.

Factores estéticos:  

Ventilador de 12 V, color negro.

Factores funcionales:

 Resulta que el ventilador que se va a utilizar utiliza para su funcionamiento 12 voltios y consume 140 mA. Arduino solamente puede proporcionar 5 voltios y 40 mA, por lo que es necesario utilizar un dispositivo de control para Arduino, en este caso, un transistor NPN del cual ya se ha hablado antes:

o    Herramientas de control para Arduino: El BJT o Transistor de Unión Bipolar (NPN y PNP)

o    Veamos las conexiones que se deben hacer:

o    LED1=Rojo                                                                                                  LED2= Verde

o    R1= 330 Ω                                               R2= 330 Ω                                 R3= 1k Ω

o    Cabe resaltar que utilizamos un motor para realizar una representación del ventilador.

o    Ahora vamos a la programación. Abrimos Arduino IDE y copiamos las siguientes instrucciones:

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2 

#define DHTTYPE DHT11 

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

Int Temp=32; //Parámetro de encendido de ventilador

Void setup() {

  Serial.begin (9600);

  dht.begin();

  PinMode (8,OUTPUT);

  pinMode(9,OUTPUT);

  PinMode(10,OUTPUT);

}

void loop() {

  float t = dht.readTemperature();

  //Serial.println("Temperatura: ");  Se imprimen las variables

  //Serial.println(t);  Quitar comentarios si desea imprimir la temperatura

  ir (t >=Temp){

    digitalWrite(8,HIGH);

    digitalWrite(9,HIGH);

    digitalWrite(10,LOW);

  }

  If (t < Temp){

    digitalWrite(8,LOW);

    digitalWrite(9,LOW);

    digitalWrite(10,HIGH);

  }

  delay(3000);

}

Esto nos permite utilizar el sensor DTH11, para registrar datos de temperatura, Los parámetros que se establezcan harán posible que se controle el funcionamiento del ventilador.

El sensor registra la temperatura cada 3 segundos. Si la temperatura es mayor o igual a 32 °C  el led rojo se enciende  en señal de alerta y el ventilador empieza a funcionar de manera automática. De otro modo si la temperatura registrada es menor de 32 °C el led verde se enciende indicando que la temperatura es la adecuada en ese momento.

A continuación alguna imágenes del circuito armado en un protoboard:

SOLUCION REAL DE LA NECESIDAD:

Este ventilador con sensor de calor es muy útil para nuestro entorno ya que es de muy buen uso en una oficina, en un establecimiento comercial, etc… pero principalmente lo diseñaremos pensando en las aulas de clase, ya que en ocasiones hace mucho calor y esto no permite que nos concentremos en nuestras actividades y con la utilización de este ventilador hará nuestras clases mucho más  cómodas y agradables.

MATERIALES:

Para llevar a cabo la experiencia utilizaremos los siguientes materiales:

·       Batería de 9 V	·       Ventilador de 12 V
·       2 leds (verde y rojo)	·       2 resistencias de 330 Ω
·       1 resistencia de 1k Ω	·       Un Arduino UNO
·       Transistor C2073	·       Sensor DTH11
·       Jumpers	·       Protoboard