2538009 Analisis de Objeto Tecnico La Lampara Incandescente
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ESCUELA SECUNDARIA TÉCNICA No. 62Ponciano Arriaga s/n Col. Benito Juárez
Tel. 8130734
ÁMBITO DE SERVICIOS ADMINISTRATIVOS DE APOYO A LA PRODUCCIÓN
TALLER COMPUTACION
FICHA TÉCNICAETAPA REGIONAL
Nombre de la ficha técnica: LA BOMBILLA ELECTRICA
Autor: Rodrigo Alonzo
Fecha: Marzo 2008Asesor: Gerardo Sánchez Nájera
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ÍNDICETÍTULO PÁGINA
ASPECTO HISTÓRICO SOCIAL
ORIGEN……………………………………………………………………………………. 3
EVOLUCIÓN............................................................................................................... 4
IMPACTO SOCIAL.................................................................................................... 6
REPERCUSIONES.................................................................................................... 6
DIMENSIÓN CIENTÍFICA Y TÉCNICA
1. FUNCIONALIDAD
FINALIDAD POR LA QUÉ FUE CONSTRUIDO..................................................... 6
POSIBLES USOS Y AMBITOS DE APLICACIÓN.................................................. 6
UTILIDAD DE USO CON RELACIÓN A LA SATISFACCIÓN DE LA NECESIDAD 6
2. ESTRUCTURA
IDENTIFICACIÓN DE LAS PARTES QUE COMPONEN AL OBJETO.................. 7
REPRESENTACIÒN GRÀFICA.............................................................................. 7
CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES………………….…………………….. 8
ORÍGEN DE LOS MATERIALES……………….…………….………………………… 8
PROPIEDADES GENERALES…………………………………………….. ………….. 8
PROCESOS DE FABRICACIÓN............................................................................ 9
PRINCIPALES HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA FABRICACIÓN.................. 9
3. FUNCIONAMIENTO
FUNCIONAMIENTO EXTERNO.............................................................................. 9
FUERZAS Y TIPOS DE ENERGÍA QUE HACEN FUNCIONAR EL OBJETO....... 10
APLICACIÓN DE PRINCIPIOS DE LA CIENCIA..................................................... 11
PROPUESTAS DE INNOVACIÒN........................................................................ … 11
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-LA BOMBILLA ELECTRICA-
Aspecto Histórico-Social
ORIGEN.
En el fondo, el químico Sir Joseph Wilson Swan, un británico, es el inventor de la
bombilla. El norteamericano Thomas Alva Edison no inventó la bombilla, sino que lo
hizo Joseph Swan, que no pasará a la historia porque sencillamente no hizo más
que una decena de inventos. Lo que hizo Edison fue coger la bombilla de Swan (que
no había patentado su invento), en la cual entraba oxígeno y los filamentos se
quemaban, y trabajó con entrega hasta que consiguió un tipo de material con el cual
el filamento no se quemara. Esto último fue la labor de Edison, pero el invento de la
bombilla corresponde a Swan, que, sencillamente, no perseveró lo suficiente.
Pero todo el mundo cree que Edison, el inventor más prolífico de la historia, que
tiene 1.903 patentes (un récord que nadie ha superado), inventó la lámpara
incandescente o bombilla. Además, porque el, cuando tenía 32 años, durante
ochocientos días y ochocientas noches, secundado por sus más fieles
colaboradores, tuvo la paciencia de ensayar seis mil fibras diferentes: vegetales,
minerales, animales y aún humanas, pues hasta un pelo de la barba rojiza de uno de
sus asistentes se utilizó en los experimentos. El recipiente, un pequeño globo de
vidrio que le había valido meses de trabajo, estaba listo, pero no había podido
encontrar aún el filamento capaz de resistir la incandescencia por mucho tiempo.
Mientras leía a la luz de una lámpara de petróleo, su mano se untó con hollín al
tocarla sin querer. De pronto pensó que sólo un filamento carbonizado podría
mantenerse largo tiempo incandescente sin destruirse, siempre que estuviera en el
vacío. Su primera bombilla se componía de un hilo de carbón dentro de una ampolla
de vidrio vaciada de aire. Antes de haber desarrollado por completo el invento, creó
la Compañía de Iluminación Eléctrica Edison, que recibió apoyo financiero inmediato
gracias al gran prestigio personal de que el joven inventor gozaba ya por aquel
entonces. Perfeccionó el dínamo para generar la corriente eléctrica necesaria e
inventó sistemas de distribución, regulación y medidas de corrientes eléctricas. Sin
embargo, la sociedad todavía pensaba en la electricidad como una novedad, un
capricho.
Después de patentar y dar a conocer la bombilla eléctrica, Edison se dedicó a
perfeccionarla y a fabricar también la dinamo para generar la corriente eléctrica
directa que necesitaba para encender la bombilla.
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Cuando Edison inventó la bombilla, no le salió a la primera, sino que realizó más de
mil intentos, hasta el punto de que uno de sus discípulos que colaboraba con él en el
taller le preguntó si no se desanimaba ante tantos fracasos. Y aquí entra de nuevo la
cuestión de la percepción del error, porque Edison respondió: "¿Fracasos? No sé de
qué me hablas. En cada descubrimiento me enteré de un motivo por el cual una
bombilla no funcionaba. Ahora ya sé mil maneras de no hacer una bombilla".
El 21 de octubre de 1879 Edison realizó la primera demostración pública de la
bombilla incandescente antes tres mil personas reunidas en Menlo Park. Esa
primera bombilla lució durante 48 horas ininterrumpidamente.
En 1882 inauguró, en la ciudad de Nueva York, la primera central eléctrica del
mundo para alumbrado público, con la que iluminó la calle Wall Street, en
Manhattan. Su gran capacidad de observación lo llevó a descubrir en 1883 un
fenómeno de ennegrecimiento que se producía dentro de las bombillas o lámparas
incandescentes.
EVOLUCION.
El científico francés Georges Claude inventó la bombilla de neón, gas que había sido
descubierto en 1898 por los químicos británicos William Ramsay y Morris M.
Travers, al introducir dentro de un tubo de vidrio dicho elemento y someterlo a una
baja presión. El neón se hacía luminoso al aplicar alguna fuente energética en el
interior del recipiente.
Ahora, han pasado más de 100 años desde que se inventó la bombilla eléctrica y su
principio básico apenas ha cambiado desde su invención. Lo que si ha variado son
las formas de las bombillas. Por ello, las posibilidades de iluminación son
innumerables, por ejemplo, si una persona quiere un ambiente cálido, frío o limpio
tiene que saber que tipo de lámparas (focos) poner y para ello tiene que tener cierto
conocimiento sobre las familias en las que se dividen. Esencialmente las bombillas
se dividen en cuatro grupos generales: Incandescentes, halógenas, fluorescentes,
leds y de descarga.
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Incandescentes: consiguen ambientes cálidos. Esa es la clásica bombilla de
siempre.
Su luz es amarillenta y cálida, por eso es la más común para ambientar una casa.
Las bombillas de esta familia se diferencian entre si, por el tipo de bulbo: Globo,
vela, reflector, pera o clásicas y pueden ser de colores, aperladas y claras, que son
las más usuales. Los focos incandescentes se usan en luminarias convencionales,
como iluminación general.
Halógenas: producen luz intensa en habitaciones y son utilizadas para uso
decorativo. Hacen que los colores se vean más nítidos a la vista, para resaltar
objetos decorativos, acentuar muros o elementos arquitectónicos. A diferencia de las
incandescentes, las halógenas son lámparas que se pueden solicitar con diferentes
grados de apertura para lograr una mejor iluminación. Cuanto más cerrado es el
ángulo, más concentrada es la luz y cuanto más grande la luminosidad, es más
difusa. Aunque ambas gastan la misma energía, éstas tienen un mayor flujo
luminoso y ofrecen una luz más blanca y brillante. Como funcionan con baja tensión,
es decir de 12 a 24 voltios, requieren de un transformador para operarlas.
Fluorescentes: tienen una luz fría y es recomendable para usos muy prolongados.
Ahora, las fluorescentes compactas han venido a sustituir a las bombillas
tradicionales. Con la tendencia al ahorro de energía han surgido nuevas versiones
más eficientes, con diferentes características y usos. Vienen con entrada de rosca o
pines, sencillas con bulbo, dobles, en espiral o en forma de foco convencional, es
decir en globo, bala o circular. Las fluorescentes consumen poca energía y ofrecen
más luz por menos vatios. Por ejemplo, una lámpara incandescente de 40 vatios
produce la misma luz que una bombilla fluorescente de 9 vatios. Además, ésta
última tiene una vida útil de 10 veces más que la normal. En el caso de las lámparas
fluorescentes lineales, éstas se destinan para uso comercial o habitacional en áreas
de almacén como lavanderías,...
LEDs: Se aplican en fachadas o monumentos, y su objetivo principal es la
dramatización de exteriores.
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De descarga: Las bombillas que normalmente se utilizan en las casas son las tres
primeras y aunque éstas también se usan en casas, pero no es tan común; se usan
más en proyectos para iluminación de fachadas, lámparas de estacionamiento,
canchas, lámparas industriales, monumentos y puentes.
IMPACTO SOCIAL.
La necesidad fundamental de la bombilla eléctrica fue la de encontrar un medio más
eficiente y seguro de los que había en esa época. Antes de la invención de la
bombilla eléctrica los únicos medios de iluminación existentes eran el fuego, las
velas, y las lámparas de aceite, pero todos ellos tenían problemas (poca iluminación,
poca seguridad, necesitan mucho repuesto, etc.)
REPERCUSIONES.
En el futuro los focos o bombillas eléctricas cambiaran seguramente mejorando su
funcionamiento con nuevas tecnologías como se esta viendo en la actualidad con la
bombilla de gas neon por ejemplo la cual es mucho mejor en varios aspectos que el
foco o bombilla utilizado en nuestras casas; posiblemente desaparezcan estos tipos
de bombillas.
Dimensión Científica y Técnica
FUNCIONALIDAD.
La función principal de un foco o bombilla es iluminarnos de una forma segura y
eficiente a comparación de otros objetos como las velas por ejemplo.
Posibles Usos y Ámbitos de Aplicación.
Aplicación Ejemplo
Industrias
En todos estos ambitos el foco es utilizado
con la misma finalidad, iluminar.
Hogares
Negocios
Escuelas
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Utilidad o Frecuencia de Uso con Relación a la Satisfacción de la Necesidad
Este objeto técnico va en proporción directa a la satisfacción de la necesidad que va
en aumento, porque muchas personas tienen en sus hogares, industrias, negocios,
focos, pues sin ellos la vida seria un poco mas complicada sobre todo por las
noches.
ESTRUCTURA.
IDENTIFICACIÓN DE LAS PARTES QUE COMPONEN EL OBJETO.
N PARTE
1 Cubierta de vidrio
2 Filamento de tungsteno
3 Rosca
REPRESENTACION GRAFICA.
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CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES.
Origen de los Materiales.
Materiales Inorg. Org. Renov. No renov. Mineral Vegetal Animal
Aluminio x x x
Vidrio x x x
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES EMPLEADOS.
Propiedades Generales
Las propiedades que dependen de la cantidad total de materia del cuerpo se llaman propiedades
generales; entre ellas están la forma, tamaño, peso, temperatura.
Propiedad Gral Definición Donde se manifiesta
Masa Cantidad de materia contenida en un
cuerpo. Se mide en (Kg)
Al pesar foco en una báscula.
Volumen Lugar o extensión que ocupa un
cuerpo en el espacio. Se mide en (m3).
El volumen no sólo depende de la
cantidad de materia, sino también de
la temperatura
Es el lugar que ocupa el foco en un
espacio.
Peso Fuerza de atracción gravitacional que
la Tierra ejerce sobre todos los
cuerpos. Es proporcional a la masa
Es la fuerza de atracción
gravitacional que ejerce la tierra
sobre el foco.
Inercia Cualidad que tienen los cuerpos de
preservar el estado, de reposo o
movimiento en línea recta en que se
encuentran hasta que una fuerza
externa actúe sobre ellos
Se manifiesta al moverse o cuando
esta en reposo.
Divisibilidad Propiedad que tienen los cuerpos para
fraccionarse en pedazos cada vez
más pequeños
Muy poco probable que se
pudieran dañar o quebrarse alguna
parte con el trato normal
Porosidad característica de la materia que
consiste en presentar poros o
espacios vacíos
No hay porosidad porque el vidrio y
el aluminio su estructura atómica
es muy densa
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PROCESO DE FABRICACION.
Sistemas y Técnicas de Fabricación.
Sistema Técnica Donde se manifiesta
Unión Ensamblado Al ensamblar las partes que componen el foco.
Conformación Doblado Se dobla para dar forma al aluminio y al vidrio.
Herramientas utilizadas en la fabricación del objeto.
No Descripción Características Función
2 Herramientas
Elaborar las partes
delicadas o pequeñas
del foco y ensamblarlo.
FUNCIONAMIENTO.
La bombilla eléctrica, también conocida como ampolleta o lámpara incandescente,
es una fuente artificial de luz, y funciona justamente mediante la incandescencia. El
proceso consiste en corriente eléctrica que fluye a través de un delgado filamento, el
cual se calienta y por lo mismo emite luz. La cubierta de vidrio que todos conocemos
impide que el oxígeno circundante llegue a este filamento, lo cual ocasionaría su
ruptura por oxidación (por lo tanto el interior de la bombilla esta al vacío o relleno con
algún gas noble).
Para saber más en detalle cómo funciona o está construida la ampolleta o bombilla,
debemos profundizar en el asunto de la emisión de la luz. El tipo de filamento que se
utiliza por lo general es de tungsteno; cuando los electrones que pasan a través de
este filamento se topan sus átomos, ocurre que algunos de los electrones de estos
átomos aumentan su nivel de energía y por consiguiente quedan en órbitas
superiores. Al retornar a su órbita original liberan fotones, que son nada menos que
la luz en su aspecto de partícula.
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Al mismo tiempo se libera energía electromagnética infrarroja, que es lo que
percibimos como el calor que emana la ampolleta.
Fuerzas y Tipos de Energía que Causan que el Objeto Funcione.
ENERGÍA DEFINICIÓN Donde se manifiesta
CALORÍFICA
Cuando un sistema
trabaja la energía se
divide en dos. La energía
útil y la que se pierde en
forma de calor
Energia que se desprende el foco al estar
encendido.
ELECTRICA Se denomina energía
eléctrica a la forma de
energía que resulta de la
existencia de una
diferencia de potencial
entre dos puntos, lo que
permite establecer una
corriente eléctrica entre
ambos —cuando se los
pone en contacto por
medio de un conductor
eléctrico— y obtener
trabajo.
La energía que hace que funcione el foco.
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Principios de la Ciencia
Toda máquina compuesta esta construida por máquinas simples, en este caso son
las siguientes:
Principio Donde se manifiesta
Ley de Ohm. El foco funciona con energia elctrica por lo cual este principio se utiliza.
Propuestas de Innovación
Propuesta Posible Aplicación
Nuevas funciones Al sobrecalentarse el foco se apague automaticamente.
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