Hc1 hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3)...

67
Capítulo 5 Inventar y fabricar

Transcript of Hc1 hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3)...

Page 1: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo5Inventar y fabricar

Page 2: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

70

Eduardo: ¡Siento un aroma delicioso!Sonia: Creo que sale de estos huevos que estoy friendo en aceite de oliva.Bruno: Odio las frituras… por eso estoy haciendo mis huevos en agua…Arguiñano dice en la tele que se llaman “poché” y hay que hacerlos enla sartén con un poco de agua.

José: Creo que lo que olés sale de estos huevos revueltos que estoy pre-parando en el microondas… les puse un poco de albahaca.

Eduardo: ¿se dan cuenta que todo el tiempo me están dando motivospara hablar de tecnología?... ahora mismo había que cocinar un par dehuevos y cada uno de ustedes solucionó el problema de una maneradiferente y las tres formas fueron correctas… Ya que estamos, en estecapítulo hablemos de eso.

Bruno: ¿De cómo cocinar huevos?Eduardo: No, de cómo solucionar problemas… y los contenidos delcapítulo son los siguientes:

• Desde la idea al objeto, desde los sueños a la realidad. • Un problema y varias soluciones. • El proyecto tecnológico. • Invento, innovación y descubrimiento. • Pocos o muchos objetos. • Sistemas de fabricación. • Sistemas de fabricación artesanal. • Lo más importante, la idea. • Evaluación de proyectos y objetos. • De lo artesanal a las fábricas.

Page 3: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 5 |Inventar y fabricar

71

Desde la idea al objeto, desde los sueños a la realidad

Dicen los expertos en productos, en su producción, que antes de cualquier cosa, loimprescindible y más importante es la idea. La idea constituye el momento del nacimiento de los objetos. La idea une siempre al

objeto con su creador. Sin duda, una idea puesta al servicio de nuestra comunidad lapuede cambiar. Si el objeto que surge tiene gran éxito, puede incluso transformar almundo entero. Las ideas son de diferentes índoles, las hay de gestión, políticas, religiosas, científicas,

culinarias, etc. Las que nos interesan aquí son, especialmente, las ideas tecnológicas. “yo sólo sé que no sé nada”

(Sócrates)

“Cuando una pequeña bolita ruedaen un medio viscoso como la tinta,esta se distribuye uniformemente”

(Ladislao Biro)

“La distancia más corta entre dos puntos es una línea recta”

(Euclides)

“El arte más importante del maestroes despertar en sus alumnos

la alegría de crear, de conocer”

(Albert Einstein)

“Lo esencial es invisible a los ojos”

(Antoine Saint Exuperi)

“Si pasa electricidad por un hilodelgado se produce luz”

(Thomas Alva Edison)

“En una reacción química la masade los reactivos es igual a la

masa de los productos”

(Antoine Lavoisier)

Page 4: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

72

Sonia: Eduardo, ¿cuál pensás que es la idea tecnológicamás famosa de la historia?

Eduardo: Es la de un autor anónimo que dice: “Si que-rés que funcione, enchufálo”.

Las ideas cambian con los años

Las ideas tecnológicas, como el resto de las ideas, surgen en una sociedad concreta y enun tiempo determinado. Si una idea se anticipa mucho a su tiempo, nadie la tendrá encuenta ya que no la entenderán. Si una idea llega demasiado tarde, nadie la tendrá encuenta porque ya no será original. Cuando hablamos de las ideas es importante pensarsiempre en el contexto cultural e histórico en la que nacen. Sino estudiamos esto, jamáspodremos comprender el valor innovador que tuvo esa idea.

Actividad

a. De las ideas presentadas anteriormente hay dos que son tecnológicas.Señálenlas y justifiquen su elección.

b. Entonces ¿Qué diferencia una idea tecnológica del resto de las ideas? ¿Se ani-man a dar una definición de “Idea Tecnológica”?

c. Busquen ideas tecnológicas de:

• Gral Enrique Mosconi (fundador de YPF)• Bill Gates (creador de Microsoft)• Maru Botana (famosa chef)• Oscar Niemeyer (arquitecto brasileño, creador de Brasilia)• Tomas Buch (químico argentino)• Alexandre Eiffel (creador de la torre de Paris)

Madona cantando en unasociedad medieval y todala gente que esta viéndoladice: “Quémenla por bruja”

Page 5: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 5 |Inventar y fabricar

73

Actividad

Busquen cinco ideas que tuvo el gran Leonardo Da Vinci. ¿Alguna de ellas fueconcretada por él mismo? ¿Qué pasa con esas ideas en la actualidad?

a. Pregúntenle a algún abuelo o a sus padres ¿Cómo era su vida cuando no exis-tía el lavarropas automático?, ¿Cómo era cuando no existía la computadora? y,¿Cómo era cuándo no existían los CDs?

b. Con la información que les den, elaboren una historia que deberán plasmar enun afiche collage que refleje las diferencias entre su época y la nuestra.

c. Imagínense ahora y completen el cuadro describiendo cómo serían sus vidassin la existencia de: inodoro, luz eléctrica, papel higiénico, autos, teléfonos celu-lares o MP3.

Bruno: Las ideas tecnológicas ¿Sólo las tienen los tecnólogos?José: No, para nada. Muchas veces las tienen los escritores, como es elcaso de Julio Verne, que imaginó cohetes, ciudades, submarinos y hastael fax e Internet.

Sonia: Mi profe me habló de Leonardo Da Vinci. Parece que él tuvomuchísimas ideas tecnológicas.

José: Y era, sobretodo un gran artista.

Bruno: Yo no podría imaginarme jamás cómo podría ser la vida sin laPlay Station.

Sonia: Y yo sin mi mp3.Eduardo: Existen ideas que cambian nuestro mundo, nuestro mundo detodos los días, muchas de esas ideas se transformaron en objetos técni-cos que cambiaron la forma de vivir, las costumbres, los valores, lasrelaciones entre la gente, la comunicación, etc.

Sin Cómo era la vida cotidiana

Inodoro

Luz eléctrica

Papel higiénico

Autos

Teléfonos celulares

Page 6: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

74

Actividad

Escriban un artículo para publicar en el Blog del curso o en el diario de su locali-dad acerca de cómo Internet cambió nuestra forma de vida, nuestras costumbres,nuestros hábitos y nuestros valores.

Un problema y varias soluciones

¿De qué manera una idea tecnológica se transforma en un objeto técnico? Este pasajeno es un acto de magia, sino que es el resultado de un esforzado camino, en el que inter-vienen muchas personas y muchas ideas complementarias. En ocasiones la idea puede surgir espontáneamente y su concreción debe recorrer

etapas sucesivas. Observar los problemas propios y las necesidades de diversos gruposhumanos, así como los descubrimientos científicos es fuente inagotable de ideas para lainvención, la innovación y el mejoramiento de productos y sistemas.

Campo tecnológico Campo tecnológico Campo de las ciencias

INVENTOEs la creación o bien laproducción de un objeto

que no existía.

INNOVACIÓNTeniendo un objeto oproceso se crea unamodificación que lo

mejora, completa o damayor eficacia en sufuncionamiento orendimiento.

DESCUBRIMIENTOProceso científico quepermite conocer algo

que antes no se conocía.

Como resolver un problema, desde la idea a la práctica

José: Para hablar de esto recordemos lo que nos pasó el año pasado cuan-do fuimos de campamento a Iguazú.

Sonia: ¡Qué bien que la pasamos!José: Sí, ¿pero se acuerdan lo que nos pasó?Bruno: Te acordás que nos acompañó Félix, tu novio cordobés.Sonia: ¡No es mi novio, es mi amigo!

Page 7: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 5 |Inventar y fabricar

75

Page 8: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

76

Page 9: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 5 |Inventar y fabricar

77

Page 10: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

78

Page 11: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 5 |Inventar y fabricar

79

El método proyectual desarrolla laestrategia general para resolver unproblema. En estas páginasusaremos Proyecto Tecnológico yMétodo Proyectual como si fueransinónimos.

Como acaban de ver en esta historia, al principio se planteó un problema que tuvoque resolverse. Para hacerlo se generaron varias ideas. Para que la idea elegida puedaser convertida en objeto solucionador se siguió una serie de pasos. Este camino se cono-ce como “proyecto” y es fundamental en el saber tecnológico. Es decir, el recorrido porlos sucesivos pasos, que culmina en un objeto técnico o un sistema organizativo queresuelve el problema.

Si durante el desarrollo se descubren errores, estos pasos pueden ser retomados,corregidos y evaluados por el propio proyectista, lo que ayudará a que la idea se con-crete con mayor eficiencia.

Page 12: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

80

Actividad

El método proyectual tiene pasos a seguir; aquí se los nombramos de manera desordenada. Coloquen cada uno de ellos en los espacios vacíos de la historieta.

Actividad

Imaginen ideas y elaboren el camino de solución a los nuevos problemas plante-ados por Sonia y Félix. a. Resolver el problema del lavado de la ropa suciab. Resolver el problema de la higiene personal (que incluye la privacidad)

Elementos del problema

Dibujos constructivos

Recopilación de datos

Creatividad

Recopilación de Materiales y técnicas

Verificación

Experimentación

Modelos

Análisis de datos

Solución

Definición del problema

José: Les pido que se acuerden de qué manera continuó la historia en elcampamento…

Sonia: Sí, por favor, contánosla porque me la olvidé.José: Acordate que al día siguiente de nuestra llegada… Vos quisisteducharte, Félix lavar su ropa y tenderla.

Sonia: Ahora sí me acuerdo

José: Bruno, ya te hablé de las ideas y los proyectos. Ahora, les voy a leerotro capítulo del libro La isla misteriosa.

Bruno: Parece que a Verne se le ocurrieron ideas para todo, ¿verdad?José: Así es; sus personajes, náufragos perdidos en una isla, reproducenlos pasos que sigue un tecnólogo o un diseñador industrial para gene-rar un producto…

Sonia: ¡Es fantástico esto de seguir uniendo la tecnología y la literatura!José: ¡Es cierto!… Las dos son parte de la cultura humana.

“Comenzó, pues, sin perder un instante, la construcción de un horno, quedebía servir para cocer los diferentes utensilios indispensables para el usodoméstico. Esto se llevó a cabo sin dificultad. Cinco días después el horno fuecargado con hulla, cuyo yacimiento había descubierto el ingeniero, a cieloabierto, cerca del arroyo Rojo, y los primeros humos se escaparon de una chi-menea de cuatro metros de altura.El claro del bosque se había transformado en una fábrica y Pencroff empe-

zaba a creer que de aquel horno iban a salir todos los productos de la industriamoderna. Lo primero que fabricaron los colonos fue una vajilla de barro muyadecuada para la cocción de alimentos. La primera materia fue la arcilla delsuelo, con la cual Smith mezcló un poco de cal y de cuarzo. En realidad aque-lla pasta constituía el verdadero barro de pipa, y con ella se hicieron ollas,tazas, para las cuales sirvieron de molde varias piedras de formas convenien-tes, con las que se obtuvieron grandes jarros, cántaros y recipientes para conte-ner el agua, etc.

Page 13: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 5 |Inventar y fabricar

81

1 Ob cit. Julio Verne pg ……

La forma de estos objetos era defectuosa y fea, pero después que se hubieroncocido a una alta temperatura, la cocina de las Chimeneas se halló provista decierto número de utensilios tan preciosos, como si hubiera entrado en su com-posición la más hermosa porcelana. Aquí debemos advertir que Pencroff, deseo-so de saber si aquella arcilla así preparada justificaba su nombre de barro depipa, se fabricó algunas pipas bastante burdas, que encontró admirables, y a lascuales no faltaba más que el tabaco. Los colonos, convertidos en alfareros, nohicieron más que vajilla de cocina.En la noche del 15 de abril volvieron todos a las Chimeneas. El resto de

vajilla fue llevado a su sitio y el horno se apagó, esperando un nuevo destino.La vuelta fue señalada por un incidente afortunado: el descubrimiento quehizo el ingeniero de una sustancia que podía reemplazar la yesca.Esta sustancia esponjosa y aterciopelada proviene de ciertos hongos del géne-

ro políporo. Convenientemente preparada es muy inflamable.”1

Eduardo: En resumen, una idea tecnológica no es algo que surja de lanada, ni por una iluminación divina…ella nace para resolver un ciertoproblema. Después, para concretarla se suele definir una serie de pasos.

Bruno: ¿Y el productor debe seguir siempre estos pasos?José: A veces no completamente. Pero, lo que sí es necesario es recorrer-los en forma consecutiva.

Bruno: ¿Cuáles son esos pasos?José: Aquí te los cuento…

Definición del problema

Elementos del problema

Recopilación de datos

Análisis de datos

Creatividad

Materiales – Técnicas

Experimentación

Es necesario empezar por la definición del problema, que servirá también para definir los lími-tes en los que deberá moverse el diseñador. Saber qué es parte del problema y qué no lo es, nosayudará a ahorrar tiempo en encontrar su resolución.

Cualquier problema puede ser descompuesto en sus elementos o sub problemas. Esta operaciónfacilita el trabajo porque tiende a descubrir los pequeños problemas particulares que componenel problema a resolver.

Se buscará toda la información ya sea documental o empírica, sobre lo ya existente que permitesolucionar el problema en forma completa o parcialmente. Esto ayudará a evitar tareas inútilesy obtener datos para solucionar cada subproblema

El estudio de todos los antecedentes recogidos puede proporcionar sugerencias sobre qué es loque no hay que hacer para proyectar bien el objeto, y puede orientar la proyección hacia otrosmateriales, otras técnicas y otros procesos, que permitan abaratar, por ejemplo, el costo final.

En este momento las primeras ideas comienzan a cambiarse por otras mejores. Las ideas, ahora,se vuelven más específicas para resolver el problema. Es decir se relacionan con el contexto y elámbito cultural.

Este paso consiste en recoger datos relativos a los materiales y a las técnicas que se tiene a dis-posición. Así se buscará todo lo que se tiene y así se irán limitando aún más las ideas.

Se realizan pruebas sobre los materiales y las técnicas disponibles, para seleccionar los más ade-cuados. Este paso permite descubrir nuevos usos de un material, de una herramienta o de unproceso. Este paso es fundamental cuando realizamos proyectos con materiales reutilizados.

Page 14: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

82

Modelos

Verificación

Dibujos constructivos

Con toda la información recolectada y las ideas seleccionadas se pueden construir prototipossencillos con los materiales, los procesos y las técnicas seleccionadas. De esta forma obtendre-mos un modelo de lo que posiblemente podrá ser la solución del problema.

Este es el momento de llevar a cabo las pruebas sobre el modelo. Se lo presenta a un determi-nado número de probables usuarios y se les pide que emitan un juicio sobre el objeto en cues-tión. Sobre la base de estos juicios se realiza una evaluación que decidirá si es necesaria sumodificación.

En base a la verificación y todos los datos que nos proporciona, sumados a los anteriores, seempiezan a preparar los dibujos a escala o a tamaño natural, con todas las medidas exactas ycon todas las indicaciones necesarias para la elaboración de la solución. Los dibujos constructi-vos tendrán que servir para comunicar a una persona que no esté al tanto de nuestros proyec-tos, todas las informaciones útiles para elaborarlo.

José: Estos pasos son el total de etapas. A veces es posible, sin embargo,realizar el proyecto salteándonos algunos.

Eduardo: La historia continúa… porque una buena idea que solucionaun problema es la fuente de muchas otras ideas asociadas que llevarána nuevos problemas y así la historia no terminará nunca…

Sonia: Podemos aprender también, cómo un problema de la cocina sepuede resolver tecnológicamente.

José: Así es, Sonia. Como ejemplo podemos ver cómo se resuelve de estamanera un famoso manjar de la cocina norteña argentina.

Humita al disco

INGREDIENTES

Cebolla 1 unid.

Pimiento 1 unid.

Comino

3 dientes de ajo

Aceite 50 cc.

Choclo fresco 4 unid.

Leche 300 CC.

Sal y pimienta c/n

Zapallo negro 300gs

Azúcar, cantidad necesaria

PREPARACION

1. Buscar choclos bien maduros.2. Hervir los choclos en una olla luegoretirar.

3. En la misma olla hervir el zapallo negro.4. Rallar los choclos (o llevarlos a la licua-dora de mano).

5. Picar la cebolla y el pimiento en cua-drados pequeños.

6. Colocar el disco al fuego.7. Agregar aceite y saltar las cebollas,pimiento y ajo.

8. Agregar la pasta de choclo rallado,leche y revolver.

9. Agregar el zapallo y desarmarlo con unprensa puré.

10. Cocinar a fuego lento.11. Condimentar con sal, azúcar, comino ypimienta.

Cuidados y consejos

Las cenizas que se generan bajo eldisco al tomar contacto con los vapo-res que salen de la preparación, sehidratan y caen dentro del disco, loque le da el gusto inconfundible. Sitienen ramas de romero o de laurelcolócanles bajo el disco casi al final dela cocción para que las cenizas aromá-ticas entren y formen parte de lasabrosa preparación.

El disco propende a calentarse excesi-vamente, recordemos que es de hierrode discos de arado. Entonces debentener mucho cuidado con el exceso dela cantidad de leña.

Page 15: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 5 |Inventar y fabricar

83

Actividad

Convertiremos a un cocinero en un tecnólogo. Para ello debemos identificar en elproceso de la elaboración de la humita al disco, los pasos del proyecto tecnológico.

a. Escriban las etapas sucesivas una a una.b. Identifiquen cómo se materializan en el proceso.c. En este proyecto no se necesitan dibujos constructivos. ¿Cómo se llama el docu-mento que reemplaza la comunicación del resultado?

Eduardo: Cualquier libro de cocina es una fuente de indicaciones nece-sarias para preparar determinado plato o comida. Las comidas sonobjetos tecnológicos artesanales que tienen la mano del chef comocomponente creativo, artístico y técnico.

El método proyectual consiste simplemente en una serie de operaciones necesariasdispuestas en orden lógico dictado por la experiencia y, cada vez más, por la ciencia y lainvestigación. Proyectar cocinar “Humita al disco” exige un método que ayude a resol-ver el problema tanto de procedimiento como de conseguir los elementos necesarios y,por supuesto el disco de arado adaptado. Así como cuando cocinamos, es importante seguir el paso a paso, en el método pro-

yectual también es importante. Difícilmente nuestra humita al disco será sabrosa siagregamos las cebollas, el pimiento y el ajo al mismo tiempo con la leche. Cuando diseñamos un objeto tampoco podemos mezclar los pasos, ya que son tan

lógicos como para preparar una rica comida. Si comenzamos por el medio y terminamospor el principio, nada bueno podrá realizarse.

Por otro lado, no es obligatorio el cumplimiento de todos los pasos, pero sí hay queser bastante rigurosos en la secuencia de los mismos.

José: Observen lo que sucede mientras se cocina la humita en el disco.Bruno: Cof, cof, ¡Está saliendo mucho humo! José: Ese humos es, justamente, el que le da el maravilloso sabor a esteplato.

Page 16: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

84

Actividad

El Tangram es un juego chino muy antiguo y muy famoso. Está integrado por unaserie de figuras, surgidas de cortar un cartón cuadrado de la manera siguiente.

a. Fabriquen un juego de Tangram, según la figura anterior.

b. El juego debe incluir un instructivo. (Para conocer los fundamentos del juego pue-den consultar la siguiente página web. http://www.juegotangram.com.ar)

c. Describan qué método seguirían para construir 30 Tangram iguales, uno para cadachico del curso. ¿Cuánto cartón será necesario? ¿Cómo lo cortarán? ¿Cómo organi-zarían la tarea para producirlos según la primera figura?

d. Inventen otras figuras generadas con el tangram diferentes a las de la figura delpunto 5 y agreguenlas al instructivo que inventaron.

¿Pocos o muchos objetos?

Si observamos la historia de nuestros amigos en el campamento, ellos fabri-caron estacas en un número adecuado a la solución de su problema princi-pal. Las realizaron una a una, con herramientas muy simples y materialesencontrados en la naturaleza. Su objetivo principal era el de armar firmemente su carpa para no pasar frío en la

noche, guarecerse de la lluvia y dormir a buen resguardo de los insectos o animales queviven en la selva misionera. Podemos afirmar que realizaron un trabajo artesanal. Si lo que se busca es realizar

un objeto que se convierta en un producto de uso masivo, a partir de los pasos descrip-tos anteriormente, se podrán desarrollar tareas consecutivas para la confección delobjeto en cuestión. Esta sistematización que permite ahorrar tiempos. Se denomina pro-ceso de producción o sistema de fabricación.

Actividad

Observen el esquema a continuación.

a. Expliquen por qué José dice que el humo es lo que le da el sabor característicoa la humita al disco. Consúltenlo con un cocinero o chef.

b. Averigüen por qué el disco es tan buen recipiente para cocinar. Comparen suacción con un “Wok” chino.

Page 17: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 5 |Inventar y fabricar

85

Actividad

Completen el cuadro, ayudándose con alguna fuente de información, si es necesario (enciclopedias, Internet, preguntas a unespecialista, etc.)

Sonia: jugando con un tangram ¿Sabes algo?, cada día admi-ro más lo que hicieron los chinos… ¡este juego es diverti-dísimo!

José: Tenés razón, la cultura China tiene miles de años, haproducido muchos inventos y pocas veces la estudiamos en la escuela.

Sistemas de fabricación

Sistema de fabricación es el conjunto de operaciones necesarias para la elaboración deun producto a partir de materias primas, utilizando o transformando sus propiedadesfísicas o químicas. Sistema de fabricación en sentido amplio: incluye las operaciones asociadas desde

la extracción u obtención de la materia prima hasta la comercialización del objeto y lallegada al público. Sistema de fabricación en sentido estricto: delimita el proceso a las operaciones o

acciones realizadas específicamente para la elaboración del producto a partir de lamateria prima. Un sistema de fabricación en sentido estricto tiene básicamente tres elementos funda-mentales:

Traducción:

“Muchas gracias, caballero”

Son los materiales extraídos de lanaturaleza, con o sin intervención dela mano del hombre, que nos sirvenpara elaborar productos. Pueden serde origen animal, mineral o vegetal.

Son todas las acciones realizadassobre la materia prima para que deje

de ser lo que es y sea otra cosa. Objeto terminado

Materia prima Operaciones Producto

Actividad humana Materias primas que se utilizan

Operaciones que se realizan

Productos que se elaboran

Talabartería

Repostería

Herrería

Carpintería

Alfarería

Sastrería

Page 18: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

86

Hasta aquí hemos analizado sistemas de fabricación artesanal pero existen otrostipos en los que las personas intervienen en menor medida. Es decir, que múltiplesmáquinas y computadoras son agrupadas para que realicen las operaciones que antesrealizaban, manualmente, los artesanos.

Eduardo: A este tipo de sistema de fabricación lo llamaremosIndustrial. En los próximos años profundizaremos sobre éstos ya querequieren una atención especial. Por ahora nos adelantaremos acomentarles que se trata de las industrias pequeñas o grandes quefabrican objetos técnicos, en gran cantidad, para su comercialización ydistribución en el mercado. En éstas, la intervención de la mano delhombre es menor y se limita, muchas veces, al control, el diseño deestrategias, la evaluación de procesos, entre otras actividades.

Entre esas industrias, encontramos las automotrices, embotelladoras de gaseosas,fábricas de vidrios, fábricas de galletitas y alimentos, conservadoras de alimentos, sopla-doras de envases, fábricas de jabón, componentes electrónicos, etc.

Sistema de fabricación artesanal

Llamamos artesanos a las personas que trabajan en este tipo de sistemas, ellos fabricanproductos técnicos de manera casi totalmente manual con poca asistencia de máquinasy/o herramientas.

Sonia: ¿De dónde sacan las materias primas?José: Por lo general utilizan materias primas que se obtienen en su pro-pio medio.

Bruno: Los domingos en la feria conocí a varios artesanos…Algunos deellos trabajan con sus hijos, ¿sabías?

José: Sí, desde luego, las técnicas y operaciones son transmitidas demaestros a aprendices de generación en generación, como de padres ahijos.

José: Además, Bruno, a estos productos muchas veces los valoramoscomo verdaderas obras de arte, como sucede con los más famosos vio-lines del mundo creados por el artesano italiano Antonio Stradivarius

Page 19: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 5 |Inventar y fabricar

87

Usuario: es la persona queutiliza un objeto oproducto.

¿Cómo compruebo que el objeto elaborado es el mejor?

Todos los fabricantes de productos necesitan comprobar si su objeto está bien construi-do. Para esto deberán tenerse en cuenta las indicaciones del análisis de objetos ya vistoen los capítulos precedentes. Teniendo en cuenta el objeto en sí mismo pero ademásagregándole un punto más: la opinión del futuro usuario. Recordemos que la evaluación del producto tecnológico es para mejorarlo. Mientras

más aspectos encuentren para ser perfeccionados, mejor será el proceso del proyecto. Podremos realizar una lista de requerimientos desde el análisis antes mencionado y

sumarle preguntas como las siguientes:

• ¿Quién es el usuario?• ¿Sigue las normas de construcción necesarias para que pueda ser utilizado correcta-mente? (Por ejemplo, si hemos construido un objeto para ser utilizado por personascon disminución visual y utilizamos el código Braile, deberemos evaluar si el mismoestá impreso con la norma correspondiente de tamaño, distancia entre puntos, etc.)

• ¿Los aspectos funcionales son tenidos en cuenta por sobre los estéticos?• ¿El objeto puede ser utilizado los más simplemente posible?• ¿Los materiales me garantizarán una utilización prolongada en el tiempo?• ¿Los costos de producción son adecuados?• ¿Los materiales utilizados son reciclables?• ¿La materia prima proviene de producciones sustentables?• ¿El impacto ecológico del producto es el mínimo posible?• ¿El uso del objeto justifica el impacto que el mismo produce en el ambiente?

Lo importante… ¿el objeto o la idea?

Eduardo: Sigo insistiendo en que las ideas son más importante que losobjetos, porque una idea puede dar origen a múltiples objetos asocia-dos. Las ideas pueden tener una larguísima vida, mucha más, incluso,que los grandes imperios.

De lo artesanal a la multitud: una fábrica

En los sistemas de fabricación artesanal, estudiamos que todos los procesos asociadospara la elaboración del producto eran realizados casi en su totalidad por algunas per-sonas utilizando máquinas más o menos sencillas, herramientas y utensilios.Podían realizarse los procesos en forma individual o grupal (generalmente familia-

res) en talleres montados en sus propias casas. Los productos eran piezas únicas y eranelaborados para un público acotado. Cuando se mecanizan los procesos y las personas ya no tienen tanta importancia en

la elaboración, como antes decíamos, éstos reciben el nombre de sistemas de fabrica-ción industrial. Estos procesos se realizan en fábricas, ya que el objetivo es la produc-ción masiva de objetos para ser comercializados o distribuidos a un gran público.

Bruno: ¿Qué es, exactamente, una fábrica?Eduardo: Una Fábrica, según la Real Academia Española, es un:“Establecimiento dotado de la maquinaria, herramienta e instalacionesnecesarias para la fabricación de ciertos objetos, obtención de determinadosproductos o transformación industrial de una fuente de energía.”.

En una fábrica, trabajan muchas personas, que se diferencian claramente en los traba-jos que realizan. Los que participan de esas tareas no tienen una visión global del proce-so. Ellos trabajan por un salario, cumpliendo una tarea específica dentro del conjunto. Pero esto lo profundizaremos en el próximo año…

Page 20: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

88

Desafío: He aquí algunas preguntas que deberán responder para comprobarsi comprendieron bien los conceptos del capítulo

1. ¿Cómo solucionarían los siguientes problemas? En cada caso describan las etapas queson necesarias hasta alcanzar la solución.a. Cuando sacamos el saquito de té de la taza el mismo gotea y si lo intentamos escu-rrir con los dedos nos quemamos.

b. Cada mañana llevan a la escuela la mochila llena de libros, útiles y cuadernos, estámuy pesada y hace doler la espalda.

c. Tu mamá te pide que cada día seques los platos. Creen un objeto que les facilite latarea.

d. En el equipo de fútbol del barrio todos los miembros tienen camisetas de diferen-tes colores. Han sido invitados a un torneo. Tienen poco dinero y no les alcanza paracomprar un juego de camisetas. ¿Cómo harían para que se puedan distinguir en lacancha?

e. Un compañero de la clase tiene disminución auditiva. Es muy buen compañero.¿qué deberían hacer para que se entere que sonó el timbre al mismo tiempo quetodos?

2. Completen el siguiente esquema.

Invento Problema solucionado

Teléfono

Refrigerar un ambiente

Alcohol en gel

Guardar informacion en formato digital

Cámara de fotos

Ventana

Conservar la temperatura de líquidos

Puerta

Amplificar el volumen de los sonidos

Heladera

Observar objetos distantes

Bolígrafo

3. Entren en “You Tube” y observen estos videos que muestran procesos de fabricación.

A http://www.youtube.com/watch?v=lPcFK7o9JmUB http://www.youtube.com/watch?v=Qv6kXPxX9CYC http://www.youtube.com/watch?v=3C_jEy_mm2M

Page 21: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 5 |Inventar y fabricar

89

Acabamos de estudiar el capítulo “Inventando y fabricando”. Los invitamos a leer unartículo con el cual podrán seguir pensando, ideando e imaginando objetos. Luego de la atenta lectura del articulo “Soluciones ante la discapacidad”, aparecido enel diario Clarín, del 17 de Noviembre del 2008.

a. Identifiquen cinco problemas que pueda tener un compañero de la escuela, con algu-na discapacidad. Imaginen y describan que solución tendría su situación.

UPatricia Simón se apoyó en la expe-riencia personal para crear Andamio,la primera empresa argentina de pro-

ductos diseñados especialmente para niñoscon capacidades diferentes. Hace ocho años, esta arquitecta de 39

años tuvo que enfrentar la dura experien-cia de un parto prematuro y el desafío decriar a un hijo con parálisis cerebral. Fueentonces cuando descubrió que no habíaproductos de ortopedia o de uso cotidianoaptos para chicos con dificultades motricesleves o moderadas. "Los artículos de ortopedia están pensa-

dos para adultos y los que usan los niñosestán adaptados en forma casera por lasmadres. Yo también tuve que hacer esasadaptaciones, hasta que me decidí a fabri-carlos de cero y con un perfil estético queno marcara aún más la diferencia de loschicos", señaló Simón, que en 2002 se deci-dió a probar diversos prototipos. El primero fue una silla esquinera que

armó con la ayuda de un diseñadorindustrial. "No podía ver la dimensión que tenía el

negocio, así que al año siguiente fui alCentro Metropolitano de Diseño con miidea y me alentaron a seguir adelante",recordó la arquitecta. "En 2004 participé en el concurso Incuba

y después en Buenos Aires Emprende, enel que gané un crédito de 90.000 pesospara poner en marcha el proyecto. A esosumé ahorros propios y la inversión inicialtotal llegó a 170.000 pesos", agregó. El capital sirvió para armar el circuito de

proveedores y trabajar en los productos.

Los desarrollos se hicieron con el apoyo dediseñadores industriales, fisiatras y profe-sionales de la salud. "Fueron muchas reuniones con especia-

listas para poder armar productos funcio-nales y estéticos", dijo Simón, que incorpo-ró al diseñador Javier Leveratto, de 24 años,a su proyecto. Andamio tuvo listo su primer portafolio

de productos este año. Se lanzó al mercadocon las líneas Alimentación, Set Escolar yAdaptadores de Asientos. La primera, porejemplo, está formada por cubiertos paraestimular la autoalimentación en niños conproblemas de coordinación. "La inclinación a 30 grados del cubierto

les facilita llevarse el alimento a la boca. Lamorfología del mango permite, a su vez,una toma segura y contenida. La línea tam-bién tiene cubiertos con mangos en formade anillo, que permiten introducir la manopara fijar el cubierto en una postura deagarre", explicó Simón. La línea escolar, en tanto, tiene adapta-

dores de crayones y lápices que estimulanla escritura. "La morfología orgánica permi-te diferentes formas de tomar el producto,lo cual es muy útil para los chicos que notienen un buen agarre", precisó la empren-dedora. Andamio también ofrece los adap-tadores de asiento, que están pensadospara evitar accidentes provocados por caí-das frontales y laterales, o deslizamientos. "Todos los productos están sellados y no

pueden ser modificados antes de llegar alcliente. Además de funcionales, vienen envarios colores y formas divertidas, algo queno se veía en el mercado", destacó Simón.

Soluciones ante la discapacidadLa firma Andamio diseña y construye productos para chicos con dificultades motrices

Patricia Simón y Javier Leveratto, con sus productos Foto: Federico Castro Oliviera

Andamio salió a vender a lugares espe-cializados como la clínica Fleni y el Centrode Parálisis Cerebral. La compañía alcanzóun promedio mensual de ventas de$35.000 y en los últimos meses extendió supresencia al interior. "Tenemos distribuidor en Córdoba y

estamos arreglando el sitio de Internetpara fortalecer la venta directa", dijoSimón. La emprendedora descubrió que parte

de sus productos podían servir a todos loschicos por igual. "Son funcionales no sólo para los que

tienen dificultades. Eso lo aprendí después.Por eso, la empresa hoy abarca un campomás amplio gracias al set de alimentación",señaló Simón, que está dialogando concadenas de farmacias y locales de ropapara niños para incorporarlas a su cadenade revendedores.

Page 22: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador
Page 23: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo6Sistemas, sistemas y sistemas

Page 24: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

92

1 Cuento tradicional Hindú. Fuente:ttp://marinagarcia.blogia.com/2005/120701-el-cuento-de-los-ciegos-y-el-elefante.php

Eduardo: En este capítulo nos vamos a referir a los sistemas.Bruno: Sistemas…escuché esta palabra varias veces…Eduardo: Pero será la primera que la escuches referida a la tecnología.Sonia: ¿Me la podés aclarar?Eduardo: Empiezo primero contándoles el contenido de este capítulo,¿les parece?

Sonia: Bueno… ¡Dále!Eduardo: Esto es lo que les propongo estudiar:

José: Del tema, yo ya escuché algunas cosas…por ejemplo un hermosocuento oriental…¿quieren que se los relate?

Sonia y Bruno: ¡Sí, sí!José: ¡bueno... aquí va!

Cuento de los ciegos y los elefantes1

"Érase una vez en la India, que unos pobres ciegos iban por un camino polvo-riento, guiados por un monje que les anunció que tenía algo especial que mos-trarles:— adelante en el camino nos encontraremos con un elefante, una de las bestiasmás maravillosas! …tendréis la oportunidad de palparlo. Llenos de alegría, los ciegos se acercaron al enorme animal y lo tocaron.Entusiasmados con esa nueva experiencia, exclamaban entusiasmados sobre elmaravilloso monstruo que habían tocado por primera vez. El que había palpado una pata, exclamó: —¡Oh, el elefante es como un gran árbol, pero fuerte como una roca! —No, exclamó el segundo que había tanteado la trompa; el elefante es comouna gran serpiente que se mueve lentamente hacía atrás y hacía adelante.— ¡Imposible!, gritó otro que había tocado la oreja del animal, están locos losdos, pues el elefante es como una enorme hoja de árbol, amplia y delgada. El cuarto, recordando la cola del elefante, no hacía sino comentar sobre aque-lla cosa extraña: —es un animal en forma de rama, largo ydelgado. El quinto, molesto por las tonterías queestaba oyendo de los demás, les explicó queera como un enorme muro (ya que habíapalpado al elefante por su lomo). Otra vez sentados bajo la palmera que

les ofrecía sombra, retomaron la discu-sión sobre la verdadera forma del elefan-te, seguros de que lo que había expe-rimentado cada uno de ellos era laverdadera forma del elefante.Satisfecha así su curiosidad,

volvieron a tomarse de lasmanos y siguieron otra vezpor la senda que les conducíaa su casa”

• El todo y las partes.

• Sistemas en todas partes.

• Sistemas: mundo natural,

tecnología, ciencias

y saber social.

• Sistemas artificiales y naturales.

• Sistemas abstractos y concretos.

• Los subsistemas de un sistema.

• En un sistema, efectos

encadenados.

• Entradas y salidas.

• En los sistemas, los canales

de flujo.

• Flujos de materia,

energía e información.

• Sistemas y artefactos.

• Las cajas negras.

• Diagramas de bloques.

Page 25: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 6 |Sistemas, sistemas y sistemas

93

Actividad

Actividad

Lean la siguiente descripción y traten de imaginar de qué se trata:

“Tiene seis bolsillos en todos sus costados, y dos de ellos con cierre a cremallera. Además tiene dos compartimien-tos que también se abren y se cierran con esos mismos tipos de cierres. Dispone además de dos cintos de medida ajus-table para mayor comodidad, además de un caño extensible en forma de “U” invertida.En la parte inferior tiene dos ruedas en uno de los cuatro lados de la base”.

José: Seguramente todos los personajes tenían parte de razón, ya que dealgún modo cada forma que habían sentido era cierta, pero sin dudatodos a su vez estaban equivocados respecto a la imagen completa delelefante, ya que cada uno de los ciegos pudo apreciar sólo una parte dela realidad…

1. Construyan una “caja negra”.

Materiales • caja de zapatos o similar • medias oscuras• pegamento• tijeras

Procedimientoa. En las dos caras mayores de la caja marquen dos círculos de 7cm de diámetro.Recórtenlos.

b. Corten los extremos de las medias de modo que queden dos tubos de tela oscura.c. Pasen uno de los extremos de cada media por dentro de cada agujero recortado ypéguenla por la parte interior.

2. Comiencen el juego formando dos equipos. Cada uno provisto de una “cajanegra”.

• Cada equipo colocará dentro de su “caja negra” diez objetos (pequeños o media-nos) a su elección (por ejemplo: animalitos plásticos, tuercas, chupetines, sacacor-chos, etc., etc., etc.)

• Ambos equipos se intercambiarán las “cajas negras”.• Utilizando tan sólo el tacto, cada equipo deberá descubrir, en un tiempo determi-nado, cuáles son los diez objetos colocados por el equipo contrario. El que logremás aciertos, será el equipo ganador del juego.

• El juego puede repetirse varias veces, cambiando los objetos.

Respuesta: una mochila escolar

Eduardo: La conclusión de la lectura del relato y de las dos actividades,es la siguiente: Tanto el elefante como cada uno de los objetos están for-mados por partes, pocas o muchas. Cada parte o cada pieza tiene suforma y también cumple una función. El elefante o los objetos quecolocamos dentro de las “cajas negras” son un todo, es decir el conjun-to de partes. Si les faltara alguna, dejarían de ser lo que son. En los seresvivos cada órgano es fundamental para que el sistema vivo funcione. Enlos objetos técnicos cada pieza funciona en relación con las demás.

En resumen, para describir un sistema no alcanza con describir cada una desus partes, porque nos estaría faltandoalgo, ya que no estaríamosdescribiendo cómo funcionan laspartes todas juntas y en relación unascon otras…

Page 26: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

94

José: Como algún filósofo de la antigüedad dijo: “el todo es más que lasuma de las partes”…por otra parte, los sistemas pueden pertenecer adistintos campos.

Bruno: ¿a distintos campos?... ¿qué querés decir?José: Para que lo entiendan, tenemos que volver a hablar de la historia.Sonia: ¡Si, por favor!... cuando me contás lo que paso en la historia, ¡meencanta!

Nuevamente, algo de historia

Entre los siglos XVI al XVIII, cuando los seres humanos empezaron a intentar compren-der el mundo de manera racional, pensaban que separando, analizando y entendiendocada una de las partes iban a entender al conjunto. Fue muy importante para empezar a comprender las cosas y los seres, pero no alcan-

zaba. Había que entender también el funcionamiento del conjunto. Esto también eraimportante para comprender el funcionamiento de nuestro mundo complejo. Conocerloy comprenderlo no es tarea sencilla, pero para comenzar, como los filósofos de esaépoca, tenemos que separar las partes que lo componen, pero también ver cómo cadaparte interactúa con las demás, cuál es su función en el conjunto.

Los sistemas… en todas partes

Vivimos en un mundo donde todo tiene que ver con todo. Todas las cosas están relacio-nadas. Nosotros formamos parte de una familia, de una escuela, de grupos de amigos,de la sociedad, y a su vez estamos formados por órganos, que forman parte de los sis-temas del cuerpo. A su vez cada órgano está compuesto por células. Así, siguiendo,podríamos conocer qué pasa con las moléculas, los átomos y hasta las partículas queexisten dentro de los átomos. Esto nos permitirá conocer el mundo natural.Los seres humanos comenzaron a diferenciarse de los animales cuando empezaron a

fabricar y usar herramientas, hace unos 200.000 años. A partir de entonces fueron fabri-cando e inventando cada vez más herramientas y objetos que les permitieron controlarsu medio, para vivir mejor. Así, aparecieron hachas, martillos, piedras con filo para sacarla piel y el cuero de los animales, lanzas para atacar desde lejos, cabañas fabricadas conpiedras y ramas y otra infinidad de objetos que se fueron agregando a medida queavanzaba la civilización. Entonces, aparecieron la rueda, la agricultura, las palancas y grúas para construir

grandes monumentos, los molinos de agua y de viento para hacer más fáciles los traba-jos pesados, los acueductos y canales para vivir en lugares alejados de los ríos, lasmáquinas para moler el trigo y tener más pan. Después, la imaginación humana permi-tió crear la máquina de vapor, la electricidad, las telecomunicaciones, y alcanzar almundo técnico de nuestros días…esto es lo que generalmente llamamos tecnología.

Page 27: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 6 |Sistemas, sistemas y sistemas

95

Secuencia: Platón, Leonardo, cuerpo diseccio-nado, laboratorio dcon probetas astrofísico.

A medida que iban observando las cosas que pasaban, tanto en la naturaleza comocon los artefactos y las máquinas que se fueron inventando, fue necesario encontrar lasexplicaciones acerca de su funcionamiento. Se pretendía así, que al entender cómo eran las cosas, se pudiese perfeccionar todo

lo que se hacía y mejorar el entorno en el que vivían. Entonces apareció la filosofía comoprimer paso del pensamiento, y poco después las matemáticas. Luego surgieron lamecánica, la química, la física, la biología… y todo el conocimiento que se fue acumulan-do, siglo tras siglo… A todo eso lo llamamos ciencias.

Los seres humanos también debieron aprender a organizarse cada vez mejor paraque su sociedad funcionase lo mejor posible. En consecuencia, hicieron leyes para impe-dir que cada uno hiciese lo que quisiese, así como reconocer qué cosas estaban prohi-bidas y cuáles estaban permitidas. Como todo eso debía ser registrado para transmitir-lo a otras personas, inventaron la escritura.

Sonia: ¿En esta historia…falta algo más? José: Sí, ahora te lo cuento…

Junto con todo eso nacieron los mitos y las religiones, que intentaban explicar cómose suponía que empezó el mundo, el universo, la vida. Como consecuencia aparecieron amos y esclavos, reyes y campesinos, ricos y pobres,

y también principios espirituales y leyes para regular la vida entre los seres humanos, yasí evitar los abusos.Todas estas creaciones forman lo que se conoce como saber social.

Bruno: ¿Qué tienen en común “el mundo natural”, “la tecnología”, “lasciencias” y “los saberes sociales”?

José: Todos estos aspectos de la vida están formados por sistemas. Esdecir, por muchos elementos que funcionan juntos y en los que unosdependen de otros.

En síntesis• Las plantas y los animales como sistemas naturales tienen partes, órganos, endonde uno no puede funcionar sin los demás. Planta, animales y minerales aso-ciados forman ecosistemas.

• Las máquinas, aparatos, herramientas, fuentes de energía, trabajan en conjuntoy a su vez cada uno de ellos tiene piezas y partes que los constituyen, para podercumplir con el objetivo para el cual fueron diseñados.

• Las ciencias establecen leyes que explican, describen y también predicen lo queva a pasar cuando un sistema de elementos (vivientes o no) interactúa entre síy con diferentes tipos de energía.

Page 28: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

96

Actividad

Juntándose en grupos, anoten algunos de los sistemas que forman parte de cada uno de los campos indicados:

Para ir pensando…

• ¿Pueden tener algo en comúnsistemas tan diferentes,cualquiera sea su tipo?

• ¿Podría ayudarnos a entendertodas las cosas si aprendemosun poco más sobre lossistemas?

Actividad

Reúnanse en grupos y realicen lo siguiente:

a. pónganse de acuerdo con una posible definición de “sistema”; luego b. intenten una definición de cualquier tipo de sistema, ya sea natural o artificial;c. ahora elaboren otra definición sobre los sistemas artificiales, ya sean concretoso abstractos;

d. entre todo el curso, busquen la mejor parte de cada una de las definicionesanteriores;

e. finalmente busquen distintas definiciones en diccionarios, en Internet y compá-renlas con la propuesta por el curso.

Campo Ejemplos de sistemas que lo componen

mundo natural

tecnología

ciencias

saberes sociales

bosque, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

red ferroviaria, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Psicología, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

sindicato, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sonia: Entonces, si todo lo que conocemos en el mundo está formadopor sistemas... nosotros mismos ¡somos sistemas vivos!

José: Tenés toda la razón. Bruno: ¿Esta licuadora también es un sistema?Sonia: ¿Y esta hormiga?José: Ambos tienen razón. ¿Cuál sería la diferencia?Sonia: La hormiga es un sistema vivo. Bruno: La licuadora es un sistema tecnológico.José: ¿Los conocimientos y las ideas son sistemas…? La respuesta es quesí, lo son y se los llama “sistemas abstractos”, mientras los demás son“sistemas concretos”.

Bruno: Lo que quiere decir que todo esta formado por sistemas. José: Exactamente… ¡lo que dijiste es perfecto!

Page 29: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 6 |Sistemas, sistemas y sistemas

97

Sistemas, subsistemas, sub-sub… y así, hilando más finamente…

Imagínense que queremos analizar el sistema informático.

Una posibilidad es que empecemos a desarmarlo hasta que no quede ninguna parteentera, hasta llegar al último conector.

No es la mejor idea ¿verdad? Entonces otra alternativa consiste en estudiar primerocómo funciona la pantalla y el teclado, usando la mayor parte de las funciones de quedisponen ambos. Después se puede hacer lo mismo con los altavoces, colocando unDVD o CD y ensayando con distintos volúmenes o eligiendo las pistas. Más adelante,podremos instalar y probar hacer copias con distintos tamaños y tinta de colores, parafinalmente instalar y probar la cámara web y el micrófono desarrollando una conversa-ción con otro usuario gracias al programa Skype.

Eduardo: Por más complejo que pueda ser un sistema, tenemos la posi-bilidad de ir reconociendo partes, aunque no sepamos qué estructuratienen reconociendo qué hacen o cómo funcionan.

Sonia: donde ests??”

Bruno: Esty sentdo n 1 silla y vs?

Sonia: yo tb

Bruno: q hcs?

Sonia: no t entiendo?

Bruno: (se da vuelta y le grita) “QUEEEE HACEEEEEES???”

(Imagen COMIC. Sonia y Bruno están en dos computadoras veci-nas, ambos con todos los periféricos. En la pantalla de la compude Sonia se ve una ventana de Chat que dice

Page 30: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

98

Imaginemos ahora un automóvil. Desde afuera lo vemos como una unidad, peroconocemos la gran cantidad de piezas y dispositivos que con distintas funciones lo for-man. Tenemos alguna noción de cómo funcionan unas cosas mientras que de otras, notenemos ni idea. Algunos sabrán que el motor, que funciona con nafta u otro combusti-ble, genera explosiones que permiten que el eje y las ruedas giren. También saben quemoviendo la manija pueden subir o bajar la ventanilla. Seguramente conocen cómo seabren las puertas y el baúl o cómo se acciona la bocina. Pero sabemos que a cada unade esas partes las podemos dividir en piezas o partes, y a su vez, esas partes en otrasmás pequeñas y así sucesivamente.

Estamos hablando de sistemas, subsistemas, sub subsistemas, y así podríamos seguiranalizando cada vez con más detalle, los componentes de la nafta, de los materiales queforman el eje o los cilindros, del circuito eléctrico que permite encender las bujías, etc.A su vez el auto, en una calle, avenida o autopista es parte de un sistema de circula-

ción de personas u objetos; de abastecimiento de combustible, aceite, etc., con las esta-ciones de servicio; los estacionamientos, los peajes, los semáforos, los talleres mecáni-cos. Cada uno de ellos es, a su vez, parte de una red comercial, de producción, de distri-bución, informática, etc.

Entonces… ¿se puede terminar de analizar un sistema en algún nivel? O sea, ¿cómodeterminamos dónde empieza y dónde termina un sistema? ¿La red de Internet es unsistema? Una red de distribución eléctrica ¿es un sistema?Todo está mucho más relacionado de lo que podemos suponer, porque no todos los

sistemas son concretos o se pueden apreciar a simple vista. Este es el desafío paraentender sistemas más complejos, como por ejemplo, las sociedades en las que vivimos. Los sistemas complejos, sin dudas, originan problemas complejos. Éstos problemas

están vinculados entre sí. Con cada problema que aparece y se resuelve, sobrevienennuevos problemas asociados, en una cadena interminable. Es muy importante, en cadacaso, identificar el problema y plantear las posibles consecuencias de las solucionesescogidas.

Page 31: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 6 |Sistemas, sistemas y sistemas

99

Actividad

El problema es que el sindicato de camioneros repartidores de diarios y revistas resuelve realizar una huelga. Al cabo de unasemana de no haber acuerdo por sus reclamos salariales la venta de periódicos ha bajado.

1. Junto con un compañero piensen y escriban todas las consecuencias que puede tener este evento en cualquier ámbito, contes-tando a preguntas como las siguientes:

• ¿Cuánto papel se ha ahorrado por no consumirlo? y ¿cuántos árboles se salvaron de su destrucción?; • ¿Qué cantidad de mercancía dejaron de obtener los cartoneros para sobrevivir?; • ¿Qué pasa con los vendedores de diarios y revistas?; • ¿Qué otras formas buscarán los lectores para enterarse de las noticias del diario?; • ¿Cambiará el precio del cartón que es la materia prima para el reciclado de papel prensa?

2. Escriban al menos cinco preguntas de este tipo en la carpeta y desarrollen sus posibles respuestas.

Actividad

Lean la situación planteada en el recuadro gris y luego completen los espacios en blanco con las consecuencias, según cada caso.Llenen los cuadros en blanco.

a. José vive en un 5to piso y precisa ducharse.

e. En el tambo automáticolas vacas mugen.

b. En el locutorio de la esquinael almacenero está pidiendopor Internet el envío demercadería.

c. Félix y Coti habían agendadouna cena romántica.

d. En la torre todos los vecinos están en el hall con cacerolas en las manos.

h. Cecilia, la carnicera, debepagar mañana la cuotade su camioneta nueva. f. El criminal Juan “Cara cortada”

se acaba de despertar.

i. La talentosa actriz LuisanaLopilato se está preparandopara actuar en TV.

g. En la escuela la señoritaClotilde está a punto deponer el tema Aurora.

En la ciudad se repiten

los cortes de luz.

¿Qué consecuencias trae

el corte de luz en cada

situación planteada?

Page 32: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

100

Actividad

Analicen el esquema del ejercicio anterior. Encuentren para cada uno de los pro-blemas ya resueltos, tres nuevos problemas asociados.

Ejemplo:

COMIC Luisana agrade-ciendole a Eduardo:Karina: Ya que no pudegrabar el programa vengoa este libro gracias a tuinvitación… ¡divino Edu!

Volviendo a los subsistemas, cada uno de ellos está formado a su vez por diversoscomponentes, que en el conjunto del sistema cumplen una finalidad. El automóvil es unsistema porque es un conjunto de partes interconectadas de determinado modo, eninteracción y organizadas en función de un objetivo: trasladar personas o cargas porcaminos.

e. En el Tambo automático lasvacas mugen.Una consecuencia posible esque no pueden ser ordeñadasautomáticamente.

• El piso del tambo queda sucio.• Las vacas sufren.• El tambero no puede pagar la cuentadel alimento balanceado.

Todo lo que entra… todo lo que sale

José: En base a todo lo que vimos y a los trabajos que hicimos ¿podemosencontrar algunas cuestiones comunes a todos los sistemas?

Bruno: ¡Necesito una ayudita!Sonia: ¡Sí, probemos como lo hacemos siempre!Eduardo: En todos los sistemas cuando funcionan hay “cosas” queentran, llamadas insumos y además hay “cosas” que salen, llamadasproductos.Estas cosas son lo que caracteriza a cada uno de los sistemas.

Como ejemplo podemos ver las entradas y salidas en algunos sistemas

Sistema, artefacto o proceso Producto final principal Insumos necesarios

microondas

represa hidroeléctrica

estufa a gas

mp3

comida cocida o calentada

caudal de agua regulado, electricidad

calor

música

electricidad, comida, control tiempo de funcionamiento

agua de un río en movimiento o caída

gas, chispa o fuego, apertura de válvula

pilas, archivo de sonido, accionamiento de las teclas

Page 33: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 6 |Sistemas, sistemas y sistemas

101

Actividad

b. Trabajen en grupos, cada uno en una hoja dibuje una tabla de tres columnas. En la primera columna coloquen una lista decinco sistemas o subsistemas que podamos reconocer en nuestro mundo cotidiano artificial. En la segunda columna pongan, para cada uno, qué producto se obtiene cuando el sistema funciona. En la tercer columna, qué insumos necesita el sistema para que pueda generar su producto y así cumplir su función, ya seanelementos materiales, tipos de energía, información o datos.

Aquí se muestra una lista con ejemplos de los sistemas para completar y orientarse en la tabla a realizar en el punto b.

Sistema, artefacto o proceso Producto final principal Insumos necesarios

reglamento de juego

bicicleta

sistema circulatorio

Internet

escuela

fábrica de muebles

molino de viento harinero

molino de vientoelectro-generador

secador de pelo

escuela

juego pautado

desplazamiento de las ruedas y equilibrio

sangre oxigenada en circulación

información, energía eléctrica

alumnos, docentes, elementos y útiles,información de los docentes

madera natural, madera en placas, energía eléctrica, otros insumos, trabajo

Eduardo: En todo tipo de sistemas se producen flujos, entradas de insu-mos y salidas de productos. Los flujos pueden ser de tres tipos: mate-ria, energía e información.

Veamos algunos ejemplos:

• En un depósito de agua del inodoro, fluye, entra y sale agua.

• En un circuito electrónico, supongamos un control remoto, fluye corriente eléctricadesde las pilas hacia el circuito. Pero desde el mismo control fluye (emite) luz infra-rroja hacia el televisor. Entra energía eléctrica y sale luz infrarroja.

Page 34: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

102

Actividad

Unan con flechas los insumos que fluye con la imagen de su canal correspondiente.

Corriente eléctrica

Harina (fábrica de pan)

Luz

Agua

Gas

• A una lámpara común entra electricidad y sale luz blanca y calor.

• De una máquina que hace masa para pastas, sale la masa, y entra harina, agua, sal,además de corriente eléctrica para impulsar al motor, el cual genera el movimientogiratorio de las paletas necesarias para amasar.

Eduardo: A su vez, cada elemento que fluye tiene un canal propio. Laelectricidad necesita conductores metálicos: el agua, caños o mangue-ras; la luz común o infrarroja, sólo necesita espacio libre de objetos.

Dentro de un sistema existen también los elementos propios. Es decir, los que no flu-yen. Como por ejemplo los engranajes del reloj, las hornallas de la cocina, las máquinasde una fábrica, los órganos del cuerpo o, entre muchísimas otras más, el chip de un telé-fono celular.

Page 35: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 6 |Sistemas, sistemas y sistemas

103

En una habitación el calor de la lámpara es un producto no deseado. Por el contrario en un criadero de pollos ambasformas de energía sonprincipales.

Actividad

A partir de la lista de sistemas, insumos y productos, diferencien cuáles de los insu-mos o productos son algún tipo de energía (E), cuáles son materia (M) y cuáles soninformación o datos (I). Transcriban en su carpeta, con los esquemas correspon-dientes.

¿Hay algo más que materia, o energía, en este universo?

Anteriormente pudimos generalizar que en todos los sistemas hay insumos que setransforman en productos. ¿Podemos encontrar más características similares entretodos los sistemas? Cada sistema o subsistema se suele representar con un pequeño rectángulo, mientras

los flujos, con flechas entrantes y salientes, según el caso. Esta representación se cono-ce como diagramas de bloque. Por ejemplo en la lámpara incandescente se represen-tará de la siguiente manera:

“¡Pío Pío!”(Gracias)

Electricidad LámparaLuz

Calor

Como ya hemos visto anteriormente, a todos los insumos o productos que fluyenhacia o desde el sistema los podemos agrupar en estos tres grandes grupos: el de losmateriales o materia, el de la energía y el de la información.

Energía: cualquier sistema para funcionar necesita consumir energía. Por ejemplo,una lámpara, un microorganismo, un taller, un televisor… La energía puede estar dispo-nible a través de un canal de alimentación exclusivo (cable, eje de bicicleta, placa trans-misora de calor, etc.), o como parte de las propiedades de los materiales e insumos queentran (nutrientes, vapor muy caliente, agua a presión, etc.)

Figura de gaucho tomando mate Gaucho: “pucha que está caliente”Sonia: Señor Gaucho, lo que ustedquiere decir es que está recibiendomucha energía calórica que llega conel agua.Gaucho: No lo sé, mocita ¡La verdades que me estoy quemando la lengua!

Page 36: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

104

Actividad

Realicen el diagrama de bloque de los siguientes sistemas indicando en cada flecha (tanto de insumos como de productos) sicorresponde a energía (E), materia (M) o información (I).

Bruno: ¿Qué pasa con la energía después que termina el proceso?...Eduardo: Toda la energía consumida se ha transformado en algún otrotipo de energía como parte del proceso. Es decir, al inicio se disponede una determinada cantidad de energía, que se modifica durante elfuncionamiento del sistema. A veces parte de esa energía se pierdehacia el ambiente.

José: En el caso de la lámpara incandescente lo que se utiliza como pro-ducto principal es la luz, mientras que el calor se pierde en la atmósfera.

Sonia: Tenés razón, ahora me doy cuenta. José: También debés saber, Sonia, que en la lámpara incandescente, sóloel 2% de la energía que emite una lámpara incandescente es luz mien-tras que el 98% restante es calor.

• Secador de pelo

• Sol de noche

• Brasero de carbón

• Encendedor

• Inflador de bicicleta

• Departamento de un dormitorio, baño y cocina en un día cualquiera.

• Lápiz

• Play station

• radio a transistores

• Estufa de cuarzo

Page 37: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 6 |Sistemas, sistemas y sistemas

105

En síntesis, hasta el proceso máscomplejo se puede interpretar de esta manera, porque no haysistema que no genere un productodeterminado, ni sistema que nonecesite insumos para producirlo.

Cajas negras… y no tan negras

Eduardo: Supongan que van de excursión a una fábrica de helados. Enella pueden ver una máquina, un proceso o un sistema extraño que noconocemos ni sabemos para qué sirve, pero vemos que por un tubo saleuna pasta.

José: Se presentan, entonces, las siguientes posibilidades: la primera esdesinteresarnos totalmente del problema, no preguntar, y por lo tantono aprender, ni conocer algo nuevo.

Eduardo: Otra, es preguntarle al guía que conoce la fábrica todas lasdudas que tengamos. Ese experto nos explicará con lujo de detalles, loque puede resultar muy interesante… Sin dudas esta explicación nodeberá ser muy compleja para chicos como ustedes. Si fueran estudian-tes de ingeniería mecánica, la profundidad sería otra.

José: Por eso, seguramente, lo más indicado es que el guía nos expliquequé producto produce cada máquina y, para ello, qué insumos sonnecesarios.

Eduardo: Cuando aparece una explicación de este tipo, la máquina sedescribe como una “caja negra”. Esta descripción es importante paraempezar a entender un sistema sin explicitar los procesos de transfor-mación que ocurren allí adentro. La caja negra global puede estar formada por cajas negras interiores, esdecir subsistemas, que se representarán, como vimos, con los diagra-mas de bloque. Estas pueden ser un motor, una polea, una palanca,unas paletas o un grupo de engranajes.

(Imagen de caja negra polea y su representación simbólica, imagen de cajanegra engranajes y su representación simbólica)

José vestido de mexicano cantando la canción que canta luis miguel: “Relojno marques las horas, haz esta noche perpetua”

Sonia: ¿Siempre los productos deben ser materiales? Eduardo: No, no todo producto tiene que ser un objeto material.Imaginemos un reloj mecánico. Nos da como producto, por medio desus agujas, una medición del tiempo, o mejor dicho una representaciónsimbólica del transcurrir del tiempo, que es información (I). Comoinsumo siempre necesita la energía surgida del resorte al que se le apli-có la cuerda.

Page 38: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

106

Actividad

a. Entren en “You Tube” y observen estos videos que muestran procesos de fabri-cación.

http://www.youtube.com/watch?v=Qv6kXPxX9CYhttp://www.youtube.com/watch?v=3C_jEy_mm2M

b. Elijan uno de los dos sistemas de fabricación y realicen, para esa industria, elesquema completo considerándola una caja negra. Indiquen específicamentecada una de las entradas, así como las salidas correspondientes.

Una fábrica como caja negra

Piensen en una fábrica de productos masivos como si fuese una “caja negra”, porquedesconocemos los procesos y su estructura interna. Como representación de la salida debemos colocar una flecha que representa el obje-

to elegido. También es necesario dibujar con flechas que salen, otros productos no dese-ados del proceso, como ser residuos o energías perdidas.Además, representaremos la entrada de insumos con otras “flechas” que ingresan,

distinguiendo a su lado si se trata de (M), (E) o (I). En síntesis, si intentamos generalizar una caja negra tendríamos un gráfico como el

siguiente que servirá como representación de la mayor parte de los casos.

ProducciónManualO

Industrial

Conocimientos de gestión y organización

(I)

Trabajo humano(E)

Conocimientos técnicos(I)

Materias primas(M)

Energía(E) Dinero

(I)

ProductoTecnológico

(M)

Residuos(M)

Energía perdida(E)

Page 39: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 6 |Sistemas, sistemas y sistemas

107

El siguiente artículo apareció en INFOBAE el 17 de diciembre del 2008. Lean atentamente el artículo y luego realicen las siguientes actividades: a. describan ocho consecuencias de la medida gubernamental, en los siguientes ámbitos:

b. describan tres consecuencias de cualquiera de las ocho situaciones anteriores. Porejemplo, en el comercio de electrodomésticos:1. Se venderán más productos. Consecuencias: I. Los empleados no perderán el trabajo,II. El comercio podrá ofrecer mas electrodomésticosIII. El comercio pagara mas impuestos

El titular de la Cámara de Industriasde Refrigeración, Roberto Lenzi,dijo por Radio 10 que con el plan

de canje oficial se reemplazarán equi-pos viejos que tienen alto consumo ytambién se estimulará el sector, que"está un poco caído"

La presidente Cristina Kirchner anun-ciará un plan de canje de electrodomés-ticos que ofrecerá una línea de créditosblandos, en el marco del paquete demedidas tendientes a fortalecer la pro-ducción y el consumo interno ante la cri-sis financiera internacional.

El titular de la Cámara Argentina deIndustrias de Refrigeración y Aire Acon-dicionado (Cairaa), Roberto Lenzi, serefirió al respecto y destacó que el cam-bio de heladeras generará "una mayoreficiencia energética" y la reactivacióndel sector, que está un "poco caído"desde hace unos meses. En diálogo con el periodista Marcelo

Longobardi, en el programa Cada Maña-na de Radio 10, Lenzi destacó: "Se cam-biará un producto desactualizado queconsume mucha energía por un nuevoproducto con mayor eficiencia energética.

Destacan que el cambio de electrodomésticos generará más eficiencia energética

1. viviendas2. comercios de electrodomésticos3. gasto energético de la ciudad4. uso de combustibles

5. consumo de alimentos6. lavaderos de ropa7. cines8. bares

Page 40: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador
Page 41: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo7Máquinas y mecanismos

Page 42: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

110

Actividad

Hagan una lista de diez artefactos que consideren máquinas, como por ejemplo, las que están usando nuestros amigos.

licuadora - sacacorchos - aspiradora - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Eduardo: Chicos, ¡qué sorpresa! ¡Los veo a todos trabajando!Bruno: Sí Eduardo, hoy es sábado y es el día en el que mamá nos indi-có que todos tenemos algo que hacer en la casa, ya que no vamos alcole.

Eduardo: Todos están usando máquinas. ¡Es fantástico! Sonia: Todos, menos yo. Yo sólo uso un sacacorchos.Eduardo: Tu sacacorchos es también una máquina. Esto, como siempre,me permite a comenzar a hablarles del tema de las máquinas. En este último capítulo trataremos los siguientes temas:

José: Una máquina es un sistema, ya lo sabemos. Bruno: Entonces, ¿qué podemos aprender en este capítulo?

En un capítulo anterior estudiamos acerca de los sistemas. Y como este título lo dice,ahora vamos a hablar sobre las máquinas y los mecanismos, que son solo uno de losdistintos sistemas técnicos que conforman el mundo de las cosas artificiales. Cuandohablamos de máquinas y mecanismos estamos hablando de sistema de tipo mecánico.¿Pero cuáles son los otros sistemas técnicos de los que hablamos?

Imagen de José pasando una aspiradora enuna alfombra. Sonia destapando una botellacon un sacacorchos de palancas. Brunohaciéndose un licuado.

• Las máquinas son, dentro del mundo de los sistemas,una clase particular,especialmente en el campode los sistemas técnicos.

• Máquinas simples.Mecanismos.

• Rueda. • Engranajes. • Otros mecanismos habituales.

Page 43: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 7 |Máquinas y mecanismos

111

Actividad

Juntándose en grupos y observando la siguiente lista de máquinas, traten de definir qué es una máquina. Luego, haciendo unapuesta en común con todo el curso, busquen una definición consensuada.

¿Qué es una máquina?

Sacacorchos Máquina de coser Elíptico Silla de ruedas Subibaja

Bicicleta Patines Cortadora de césped Multiprocesadora Batidora doble

Definición: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Comparen esta definición con las que ahora propondremos.

Eduardo: Se llama máquina a todo tipo de sistema, básicamente mecá-nico, que hace un trabajo útil en reemplazo de la fuerza y la destrezahumanas.

Generalmente los distintos sistemas técnicos se integran y complementan en lamayoría de los dispositivos y artefactos que conocemos. Podemos pensar en sistemas“puros”, como por ejemplo el sistema mecánico de un reloj a péndulo.Podemos pensar en un MP4 como en un sistema puramente electrónico, sin partes

mecánicas, donde sólo fluye corriente eléctrica, es decir electrones. Y así podemos con-tinuar con los sistemas hidráulicos (que funcionan a base del fluir de agua u otros líqui-dos), o los neumáticos (que utilizan aire o gases). También podemos pensar en sistemasópticos que combinan luz, lentes y espejos, como un microscopio o, puramente quími-cos, como una pila.En un tablero eléctrico, por ejemplo ya hay una combinación de componentes eléctri-

cos y mecánicos. El sistema hidráulico de un amortiguador, con pistones y válvulas siem-pre va asociado a elementos mecánicos, como palancas, ruedas dentadas, etc.

Page 44: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

112

Eduardo: Para reconocer qué caracteriza a cada uno de los sistemaspuros, a fin de diferenciarlos, la mejor manera es ver qué es lo que“fluye” entre componentes.

Sistema técnico “puro”

Mecánico

Eléctrico

Hidráulico

Neumático

Óptico

Químico

Estructura resistente

Qué “fluye”

fuerza o movimiento

electrones

agua, aceite, etc.

aire o gases

luz

sustancias que reaccionan

fuerzas

Entonces podemos volver a los sistemas mecánicos.Las máquinas son, dentro del mundo de los sistemas, y especialmente en el campo de

los sistemas técnicos, una clase particular de sistemas. Toda máquina tiene un fin, rea-liza una acción o acciones, generalmente tiene partes que se mueven y alo que le pasaenergía.Hay máquinas muy simples y máquinas supercomplejas. Pensando en un sacacor-

chos al que le damos energía muscular o pensamos en el nuevo acelerador de partícu-las de 32 km de circunferencia inaugurado en la frontera entre Francia y Suiza, el CERN.

Neumático Óptico

Químico Estructura resistente

Según esta visión general objetos como la computadora, el televisor, la radio, lacámara fotográfica, el puntero láser, también son máquinas.

Benjamín Franklin, el gran estadista y científico norteamericano, decía que el serhumano es un animal que fabrica utensilios. Según expresaba, esta característica es laque lo distingue de los demás animales. Linneo, un estudioso de la naturaleza por el1800, decía que la diferencia entre los humanos y los animales es el pensamiento. Tantoel “Homo faber” (hombre fabricante) de Franklin o el “Homo sapiens” (hombre pensan-te) de Linneo, se diferencian de los animales desde entonces hasta nuestros días, gra-cias a la producción de diversos utensilios, herramientas y máquinas.

Máquina significa, originariamente, “invento ingenioso”. Tomandoalgunas de esas definiciones, podemos decir que “máquina es un arte-facto que a partir del aprovechamiento de cierta energía, proveniente deuna fuente determinada, logra que se produzca un trabajo”.

Una de las características básicas de las máquinas es el movimiento de sus compo-nentes, a lo que se conoce como mecanismos. Entonces, también se define la máquinacomo un sistema compuesto por diferentes mecanismos ordenados.

Page 45: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 7 |Máquinas y mecanismos

113

1 Jorge Drexler “Mi guitarra y vos” WarnerMusic Group Company. Argentina. 2005

2 Herbert George Wells La maquina del tiem-po (adaptada), Versión adaptada.Disponible en: Bibliotecas Virtuales.com

La máquina1

La cosa que el Viajero a través del Tiempo tenía en su mano era una brillan-te armazón metálica, apenas mayor que un relojito y muy delicadamente con-feccionada. Había en aquello marfil y una sustancia cristalina y transparen-te. Y ahora debo ser explícito, pues lo que sigue -a menos que su explicación seaaceptada- es algo absolutamente inadmisible. Tomó él una de las mesitas octo-gonales que estaban colocadas alrededor de la habitación y las dispuso enfrentede la chimenea, con dos patas sobre la alfombra. Puso la máquina encima deella. Luego acercó una silla y se sentó. El otro objeto que había sobre la mesaera una lamparita con pantalla, cuya brillante luz daba de lleno sobre aquellacosa. Había allí también una docena de velas, dos en candelabros de broncesobre la repisa de la chimenea y otras varias en brazos de metal, así es que lahabitación estaba muy iluminada. Me senté en un sillón muy cerca del fuego ylo arrastré hacia adelante a fin estar casi entre el Viajero a través del Tiempoy el hogar. Filby se sentó detrás de él, mirando por encima de su hombro. ElDoctor y el Corregidor le observaban de perfil desde la derecha, y el Psicólogodesde la izquierda. El Muchacho Muy joven se erguía detrás del Psicólogo.Estábamos todos enterados. Me parece increíble que cualquier clase de menti-ra, aunque sutilmente ideada y realizada con destreza, nos hubiese engañadoen esas condiciones.El Viajero a través del Tiempo nos contempló, y luego a su máquina.

—Bien, ¿y qué? –dijo el Psicólogo.—Este pequeño objeto –dijo el Viajero a través del Tiempo acodándose sobrela mesa y juntando sus manos por encima del aparato- es sólo un modelo. Esmi modelo de una máquina para viajar a través del tiempo. Advertirán uste-des que parece singularmente rara y que esta varilla brillante presenta unextraño aspecto, como si fuese en cierto modo irreal.Y la señaló con el dedo.

—He aquí, también, una pequeña palanca blanca, y ahí otra.El Doctor se levantó de su asiento y observó el interior de la cosa.

José: Un gran cantor uruguayo, Jorge Drexler, escribió un hermoso rapacerca de las máquinas. ¿Lo conocen?

Sonia: Sólo un poco, mi amiga Dolores me hizo escuchar su disco“Vaivén”, tiene canciones hermosas.

José: La canción se llama “Mi guitarra y vos” y una de las estrofas diceasí:

“Hay manos capaces de fabricar herramientascon las que se hacen máquinas para hacer ordenadores que a su vez diseñan máquinas que hacen herramientas para que las use la mano”

Bruno: Yo leí hace poco un libro sobre una máquina, ¿les puedo leer unaparte?

José: Sí, por supuesto. ¿De qué libro se trata?Bruno: La máquina del tiempo, de Herbert George Wells. José: Es una gran novela, en la que el Viajero se traslada al futuro y alpasado, ¡Dále leéla!

Page 46: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

114

—Está muy bien hecha -dijo.—He tardado dos años en construirla -replicó el Viajero a través del Tiempo.Luego, cuando todos hubimos imitado el acto del Doctor, aquél dijo:

—Ahora quiero que comprendan ustedes claramente que, al apretar estapalanca, envía la máquina a planear en el futuro y esta otra invierte el movi-miento. Este soporte representa el asiento del Viajero a través del Tiempo.Dentro de poco voy a mover la palanca, y la máquina partirá. Se desvanece-rá, se meterá en el tiempo futuro, y desaparecerá. Mírenla a gusto. Examinentambién la mesa, y convénzanse ustedes de que no hay trampa. No quiero des-perdiciar este modelo y que luego me digan que soy un charlatán.Hubo, una pausa aproximada de un minuto. El Psicólogo pareció que iba a

hablarme, pero cambió de idea. El Viajero a través del Tiempo adelantó sudedo hacia la palanca.—No -dijo de repente-. Déme su mano.Y volviéndose hacía el Psicólogo, le tomó la mano y le dijo que extendiese el

índice. De modo que fue el propio Psicólogo quien envió el modelo de laMáquina del Tiempo hacia su interminable viaje. Vimos todos bajarse lapalanca. Estoy completamente seguro de que no hubo engaño. Sopló una ráfa-ga de aire, y la llama de la lámpara se inclinó. Una de las velas de la repisa dela chimenea se apagó y la maquinita giró en redondo de pronto, se hizo indis-tinta, la vimos como un fantasma durante un segundo quizá, como un remo-lino de cobre y marfil brillando débilmente; y partió... ¡se desvaneció! Sobre lamesa vacía no quedaba más que la lámpara.

Sonia: ¡Es fascinante! ¿Me prestás el libro?

Eduardo: Otros pensadores, en lugar de buscar una definición que sirvapara todas las máquinas –tarea bastante difícil– trataron de encontrarqué cosas tienen en común todas las máquinas (siempre y cuando siga-mos pensando en máquinas de tipo mecánico, y no por ejemplo total-mente electrónicas como una computadora o un juego de vidéo).

José: ¿Qué te parece esta idea?: “Toda máquina comprende tres partes:la primera que da energía, movimiento, la segunda todo lo que trans-mite y transforma ese movimiento y, la tercera, la parte de ejecución ode trabajo”.

Eduardo: Es muy buena, ¡la acepto!

Energía o movimiento

Trabajo útilrealizado

MÁQUINA

Page 47: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 7 |Máquinas y mecanismos

115

Actividad

Completen cuál es la parte motora, cuál la de transmisión y cuál la de ejecución o trabajo en cada una de las siguientes máquinas.

Tratando de detallar la función de estas tres partes decimos que:

Parte motora: es la que da fuerza a la máquina a partir de algún tipo de energía, ya seaeléctrica (motor eléctrico), eólica (aspas de un molino o una vela de barco), hidráulica(rueda hidráulica o noria), por la utilización de algún combustible (motor de combus-tión), por el aprovechamiento del calor (máquina de vapor o turbina de vapor), por reac-ciones químicas (pila, batería, reactor químico), por la fuerza de un fluido a presión (airecomprimido, vapor, aceite, etc.), que son las más comunes aunque hay muchas otras.Cualquiera de estos tipos de energía reemplazan a la fuerza humana generada porlos músculos.

Parte de transmisión: tiene como fin regular o modificar el movimiento. Reemplaza ala función de nuestras extremidades, es decir, el conjunto de articulaciones y huesos debrazos y piernas. Consta de mecanismos como poleas, de las más diversas formas ytamaños, ruedas, ejes, engranajes y cadenas, etc. Permite convertir el movimiento enmás rápido o más lento, cambiarlo de circular a lineal o al revés y, también, reducirlo oampliarlo.

Parte de ejecución: es el órgano o los órganos de la máquina, que al recibir el movi-miento ejecutan con sus dispositivos alguna o algunas operaciones que anteriormentecumplía un trabajador por medio de herramientas parecidas, y que transforma un mate-rial. Podemos pensarlo como las manos de una persona.

Eduardo: Veamos cómo sería el diagrama de bloque general de unamáquina en la que están separadas las tres partes que la forman.

Energía o movimiento

Parte motora

Parte de transmisión(mecanismos)

Parte ejecutora

Trabajo útilrealizado

MÁQUINA

Máquina Parte motora Parte de transmisión Parte de ejecución

Máquina de coser

Elíptico

Silla de ruedas

Subibaja

Bicicleta

Patines

Cortadora de césped

Multiprocesadora

Batidora doble

Page 48: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

116

Máquinas simples (Las cinco grandes)

En el campo de la mecánica se llaman “máquinas simples” a las de una sola pieza, queno se pueden descomponer en otras más elementales. Sería más correcto, sin dudas, lla-marlas “mecanismos simples”. Pero como “máquinas simples” es un término que sesigue utilizando, vamos a presentar a las que, desde la antigüedad, se denominan así:el plano inclinado, la cuña, el tornillo, la palanca y la rueda.

Las tres primeras están estrechamente relacionadas entre sí, lo mismo que la rueda yla palanca. Con la excepción de la rueda, las otras cuatro, eran probablemente conoci-das desde el Paleolítico, es decir, desde hace 10.000 años. La palanca debió ser uno de los primeros instrumentos empleados por nuestros ante-

pasados directos, pero la rueda, tiene una historia muy especial y propia.La rueda puede considerarse como un aparato (por ejemplo, la rueda del carro) o

como componente mecánico (por ejemplo en forma de dos ruedas dentadas engrana-das) o en un torno, en donde se enrolla una soga que tira un peso.

Comic: 3 hombres prehistóricos están sentados con sus amigossentados en la mesa de café prehistórico dentro de una cueva.

Hombre 1: Queridos amigos… ¡quiero brindar porque inventé larueda!Hombre 2 mirando al hombre 3: ¡Yo creo que este está loco!Hombre 3: Yo creo que está medio borracho, ayer lo vi tomandoleche de mamut fermentada.

Page 49: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 7 |Máquinas y mecanismos

117

Actividad

Experimentemos esta idea, tal cual Arquímedes lo hizo:a. Recorten dos triángulos rectángulos de papel (que representan planos inclina-dos). Uno con un ángulo de 45º y otro, de 20º.

b. Envuelvan con ellos sendos lápices de igual diámetro, con el cateto menor apoya-do sobre el lápiz.

Verán que el borde cortado oblicuamente va ascendiendo por la superficie lateraldel cilindro, manteniendo siempre un ángulo constante. La línea así definida se llama hélice o tornillo, que resulta del envolvimiento del

plano inclinado (hipotenusa del triángulo).

Es muy habitual decir que nuestra civilización moderna no existiría si no existiesenestos dos tipos de ruedas, la de los transportes y la de los engranajes. Hablando demanera literal, “la rueda es lo que hace rodar nuestra sociedad”. Es cierto que se la puede sustituir por otros elementos y componentes, pero la rueda

es el componente fundamental de la inmensa mayoría de las máquinas.

Arquímedes de Siracusa (287-212 a. de C), del que ya hemos hablado en capítulosanteriores, fue el primero que sistematizó las máquinas simples y la teoría de su funcio-namiento. Fue indudablemente la principal figura tecnológica y científica de la culturahelenística (si no se acuerdan vuelvan a leer en el capítulo 2) de su tiempo.Arquímedes consideraba a la rueda como la figura circular descrita por el giro de una

palanca de un brazo, y al tornillo como la variante circular del plano inclinado.Probablemente fue él quien inventó la polea compuesta (o polipasto), un aparato

para aumentar la fuerza de tracción (levantamiento o arrastre), y también fue quienexplicó la teoría de la palanca de uno y de dos brazos.Fue también Arquímedes el primero en escribir acerca del tornillo, al cual considera-

ba como un plano inclinado arrollado sobre un cilindro.

Máquinassimples

Planoinclinado Palanca

Rueda

PoleaTorno

TornilloCuña

Otro mecanismo fundamental: engranajes

Mucho es el camino recorrido desde los primitivos sistemas de espigas y vástagos demadera utilizados en tiempos precristianos, que aun podemos observar en viejos moli-nos harineros, hasta los engranajes plásticos y metálicos de las máquinas modernas,perfecta y precisamente mecanizados.

Perfil del plano

inclinado

Pregunta: Cuando más agudoes el ángulo del triángulo, ¿Se necesitarán más o menosvueltas para alcanzar la mismaaltura?

Estos últimos fueron usados por Charles Chaplin en su película Tiempos Modernoscomo símbolo de nuestra civilización mecanizada. Pueden ver un fragmento de estapelícula en: http://www.youtube.com/watch?v=IjarLbD9r30&feature=related

VástagoEspigas

Page 50: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

118

Trenes: ruedas dentadas,unidas en forma sucesiva, queengranan unas con otras.

El mecanismo de Antiquitera: una sorpresa...

En 1960, unos pescadores de esponjasdescubrieron por azar un barco antiguoque descansaba bajo el agua, cerca de laisla de Antiquitera (entre el Peloponesoy Creta). En su interior se hallaron ánfo-ras, estatuas y objetos de todo tipo. Pocos meses después se descubrió

que algunos de los fragmentos halladoscontenían engranajes de bronce. Fueronvarios los intentos de expertos para ana-lizar y descifrar los hallazgos. Perorecién, muchos años después, el arquó-logo Solla Price dio la primera síntesissatisfactoria al presentarlo como unaavanzada “relojería astronómica”paracalcular los movimientos realizados porla Luna, el Sol y las estrellas del zodíaco.

Parece sumamente probable que elmecanismo de Antiquitera se construye-ra en Roma hacia el año 87 a.C.La complejidad y finura de los engra-

najes descubiertos es muy superior a laque podíamos imaginar a partir de losdocumentos que disponíamos hastaahora.

Los griegos de la era clásica, como Herón, en el año 60 d.C., conocían perfectamentelos piñones engranados y describieron muchas formas de utilizar ruedas dentadas en“trenes”, es decir, varios unidos unos a otros.El genial Leonardo Da Vinci, a principios del siglo XVI, realizó elaborados bocetos que

demuestran que no sólo conocía los trenes de engranajes, sino que se dio cuenta per-fectamente de la importancia que tenía la forma de los dientes de las ruedas dentadaspara la transmisión del movimiento en todo tipo de máquinas que diseñó.

Los engranajes son dos cilindros provistos de dientes, que van insertándose unosentre otros al tiempo que las ruedas giran sobre los ejes, transmitiendo de uno a otro elmovimiento de rotación. Cuando dos ruedas dentadas engranan como se muestra, larueda “seguidora” gira siempre en sentido contrario al de la “impulsora”.

José: chicos…¿saben que hay una historia fascinante sobre los engrana-jes?… ahora se las cuento…

Page 51: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 7 |Máquinas y mecanismos

119

Eduardo: En síntesis, podemos decir que en toda máquina existe la fun-ción de transmisión.En cualquier máquina o sistema mecánico, los movimientos puedenser tanto giratotrios como lineales. Pueden ser continuos o alternati-vos, o una combinación de ambos. Si un movimiento lineal se transforma en otro lineal, (como por ejemplouna palanca mueve a otra), o uno giratorio en otro giratorio (un engrana-je a otro), decimos que estamos ante una transmisión de movimiento.

Pero, si estamos ante el caso de un mecanismo giratorio que unido a otro nos da unmovimiento rectilíneo alternativo o viceversa, decimos que es transformación de movi-miento.

Eduardo: En la siguiente tabla se presentan los distintos macanismosque transmiten el movimiento.

Movimiento

Dispositivos de transmisión del movimiento

Árbol (o eje)

Palancas

Poleas y correa

Poleas y correa con enversión del sentido de giro

Ruedas de ficción

Engranajes(ruedas dentadas)

Engranajes en planos distintos

Engranajes y cadena

Transmisión en serie

Transmisión en paralelo

Transmitiendo un movimiento…

…Giratorio a lo largo de un mismo eje.

…Rectilíneo de un lugar a otro, en el mismo sentido o invertido, según el punto de apoyo de la palanca.

…Giratorio de una polea a otra polea (de un eje a otro)

…Giratorio, igual al anterior pero con cruzamiento de la correa.

…Giratorio de una rueda a otra, del mismo o distinto diámetro, a lamisma, mayor o menor velocidad e invirtiendo el sentido de giro.

…Giratorio, de una rueda dentada a otra, del mismo o distinto diámetro, a la misma, mayor o menor velocidad

e invirtiendo el sentido de giro.

…Giratorio, igual que en el cuadro anterior pero transmitiendo el sentido de giro de un plano a otro.

…Giratorio, de un engranaje (piñón) a otro (en otro eje).

…Giratorio, de una rueda a otra, y de esta última a otra y así secesivamente, manteniendo o alterando la velocidad,

según los diámetros de las ruedas.

…Giratorio, de una rueda a otra, independientes, manteniendo o alterando la velocidad de cada una,

según los diámetros de las ruedas conectadas.

Movimiento

Dispositivo mecánico de transmisión

Ejemplos

Page 52: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

120

Ahora, entonces, los que transforman el movimiento:

Dispositivos de tranformación del movimiento

Leva

Cremallera y piñón

Tornillo sin fin

Biela

Trinquete

Cigüeñal

Transformando un movimiento…

Giratorio en rectilíneo

Rectilíneo en giratorio y viceversa

Giratorio en giratorio en planos distintos o giratorio en rectilíneo

Giratorio en rectilíneo y viceversa

Giratorio en ambos sentidos en giratorio en un sentido

Giratorio en rectilíneo

Ejemplos

Page 53: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

un sacacorchos una máquina de coser antigua

¿Qué mecanismo aparece en:

una matraca un carting una caja de música

Capítulo 7 |Máquinas y mecanismos

121

Actividad

aa

eedd

ccbb

Page 54: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

122

Otro articulo y van... Que bueno!!!!! Leeremos otro referido a las máquinas y los mecanismos.Rodando, rodando y haciendo sonar los engranajes del entusiasmo aquí el artículo

aparecido en La Voz del Interior, de Córdoba, el 28 de Noviembre de 2008.Lean y comenten este artículo. Relacionen el mismo con las máquinas que pueden

encontrar en su barrio. Encuentren al menos tres máquinas y describan su finalidad.

La secretaria de Transporte de laMunicipalidad de Córdoba, LauraVillalba, indica hoy que el Ejecutivo

evalúa cambiar el sistema de parquí-metros. La funcionaria no descarta que ade-

más se solicite un aumento de tarifas, alconsiderar irrisorio lo que se cobra hoypara estacionar en las calles céntricasde Córdoba. "Hoy por hoy el tema de la moneda

implica muchísima inseguridad y robo.En algunos casos se llevaron hasta lamaquina", asegura la funcionaria muni-cipal a radio Cadena 3.

En tal sentido, no descarta el cambiode la tecnología a la hora de pagar elparquímetro. "Estudiamos también el tema de tar-

jetas y llaveros. Es un sistema masavanzado y seguro. Se pagar por eltiempo real de uso del estacionamien-to", explicó. Estamos evaluando distintas posibili-

dades. Buscamos un sistema con todaslas garantías, agrego Villalba, quiensostuvo que planean hacer diferencia-das según las calles.

Evalúan cambiar el sistema de parquímetrosLa Municipalidad también implementará una suba tarifaria en la ciudad de Córdoba.

Page 55: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo8La tecnología, también es control

Page 56: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

124

Imagen:Bruno sentado en un sillón mirando el televisor con un control enla mano. Junto a él Eduardo pensativo. En la mesa de la salaesta Sonia cortando cartulina con una tijera. Por la puerta que daa la coicna se asoma la cara de José

Sonia: Bruno, no juegues más con el control. ¡Quiero ver un programasobre las ballenas en Discovery!...

Bruno: busco el canal que pasa los Simpson… ¡no me mandes!… !Meestas controlando todo el tiempo!

Sonia: ¡Joseee! …¿que estas haciendo?José: Estoy preparando una limonada…ahora estoy poniéndole soda deeste sifón… ¿y vos?

Sonia: estoy cortando con la tijera esta cartulina…le estoy preparandouna tarjeta de felicitación a mi mamá…

Bruno: Eduardo, te veo muy callado, ¿que te pasa?Eduardo: ustedes tres están haciendo cosas que justamente tienen quever con el capitulo que vamos a comenzar. Tanto el sifón, como la tije-ra o el controlador de canales, son artefactos de control…de eso habla-remos en estas páginas…

Así que no discutan y comencemos, ¿les parece?

Eduardo: este capítulo trata de los siguientes temas:

• ¿Se puede controlar el mundo?

• Acciones de control y acciones

de ejecución.

• Operadores básicos de control

mecánico.

• Operadores de control sobre

flujos o caudales.

¿Se puede controlar el mundo?

Podríamos comenzar este capítulo hablando de cómo hacen las personas para lograrque las cosas funcionen bien, de la mejor manera posible, y según nuestros deseos.Pero... antes vamos a suponer que, como diría un conocido personaje de dibujos

animados, “el mundo será mío!…”. Otro personaje malvado, desea ser el “amo del uni-verso”.Aunque esta idea sea sólo parte de la fantasía, supongamos por un momento, que

lo lograran. Pero, ¡cuidado!... existió gente real que las tuvo y trató de llevarlas a la rea-lidad.

Page 57: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 8 |La tecnología, también es control

125

Ahora bien, ser “dueño del mundo”, significaría, tener el poder absoluto sobre todo loque ocurre en el universo, siendo “dioses” (con poderes sobrenaturales), o seres huma-nos muy poderosos, poseedores de una tecnología extremadamente avanzada, y quenecesitarían una gran cantidad de energía para poder funcionar. O sea que, suponien-do que no existan personas o grupos que resistan a ese poder, y que todo tipo de tec-nología que use el tirano funcione a la perfección, esos “amos” tendrían el manejo totalde todo lo que ocurra en sus dominios. ¿Y qué sería, “todo”? Para responder a esta pregunta recordemos el capitulo 6, que

habla sobre sistemas. En esas páginas comenzamos a hablar del control, tanto en elmundo natural, social o artificial. “Todo” es exactamente eso, el conjunto de esos mun-dos, es decir, controlarlo totalmente sería ejercer el dominio del mundo de la naturale-za, de los seres humanos y también el de sus creaciones, de tal manera que la voluntaddel amo se ejerza en plenitud.

Actividad

Imagínense que son “amos del universo”. Describan, en consecuencia y en formaindividual, nueve situaciones en las cuales les gustaría ejercer ese poder, escri-biendo tres ejemplos para cada uno de los “mundos” citados.

Como por ejemplo, en el mundo natural, cambiar la dirección del viento.

Eduardo: Para ejercer cualquiera de estos poderes, se necesitaría no sólorecursos materiales, sino también una inmensa cantidad de energía, yuna enorme cantidad de información para poder hacerlo, ¿no les parece?

La información sería necesaria para que el amo sepa lo ocurre en todas partes y entodo momento. Hay un famoso libro que habla de este tema… se llama “1984” y lo escri-bió George Orwell.

Sonia: yo vi la película… ¡es terrible!…Eduardo: me gustaría leerles un párrafo.

“Las dos finalidades del Partido son conquistar toda la superficie de laTierra y extinguir de una vez para siempre la posibilidad de toda libertad delpensamiento. Hay, por tanto, dos grandes problemas que ha de resolver elPartido. Uno es el de descubrir, contra la voluntad del interesado, lo que estápensando determinado ser humano, y el otro es cómo suprimir, en pocos segun-dos y sin previo aviso, a varios centenares de millones de personas. Éste es elprincipal objetivo de las investigaciones científicas. El hombre de cienciaactual es una mezcla de psicólogo y policía que estudia con extraordinariaminuciosidad el significado de las expresiones faciales, gestos y tonos de voz, losefectos de las drogas que obligan a decir la verdad, la terapéutica del shock, delhipnotismo y de la tortura física; y si es un químico, un físico o un biólogo, sólose preocupará por aquellas ramas que dentro de su especialidad sirvan paramatar.” 1

1 George Orwell, “1984”, Parte primera.www.planetalibro.com.ar

Page 58: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

126

José: yo tenía una novia que hacía exactamente eso, ¡ella quería saberdonde me encontraba, qué hacía y con quien estaba todo el tiempo!

Sonia: pero vos te pudiste separarte de ella… Mi mamá también quieresaber esas cosas todo el tiempo y yo no puedo dejar de ser su hija…

Eduardo: volviendo a la realidad, sabemos que no somos ni superhéro-es, ni tampoco dioses. Los seres humanos somos simplemente anima-les muy inteligentes que tenemos como originalidad tratar de contro-lar y modificar la naturaleza para hacerla más cómoda y habitable.

Recordemos esa piedra prehistórica a la que nuestros antepasados le dieron filo parasacar la piel de los animales o cortar su carne. Ese es sin duda uno de los primeros ejem-plos de cómo intentaban controlar la propiedad de esa herramienta, cambiándole sim-plemente su forma, para que les sirviera mejor. Otro ejemplo primitivo es la obtención y la conservación del fuego, o también en el

uso de una piedra y un palo para fabricar un arma o un hacha…

Imagen Hombre prehistórico afilando una piedra… dice: Uy, me corté…Hombre prehistórico haciendo una fogata…dice: Uy, ¡me quemé!Hombre prehistórico haciendo un hacha con un palo muy largo… dice:creo que lo debería cortar un poco…

Eduardo: en estos casos nos referimos solamente a las primeras herra-mientas. Es decir a una de las formas de control que se ejerce mediantela transformación de las cosas; la que se hace sobre los objetos, y quemarcó el nacimiento de la técnica, como lo hemos visto en el capítulo 2.

Pero, para haber logrado ese grado de desarrollo técnico primitivo ya eran necesarias,al mismo tiempo, muchas “leyes” sociales no escritas para que pudieran convivir yactuar en grupo, sin destruirse.Recordemos, por ejemplo, a uno de los pueblos de la antigüedad, con sus diez man-

damientos, escritos en las Tablas de la Ley que Moisés bajó del monte Sinaí, hace unos3400 años. Fueron diez leyes fundamentales para esa época, y también para la nuestra,para que un grupo humano pudiera desarrollarse en armonía.

Bruno: José, ¿esos son los diez mandamientos? José: exactamente,Sonia: Bruno, ¿los cumplís todos?José: mmmmmhhhh…no lo se… ¿y vos?...Eduardo: este es otro tipo de control, el necesario para la convivencia, alque llamamos control social. Para entenderlo, pensemos simplementeen las cosas que no podemos hacer en distintos lugares. Estas prohibi-ciones pueden estar escritas o no, pero todos sabemos que están mal…

Page 59: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 8 |La tecnología, también es control

127

Imagen:Madre de Bruno diciéndole a Bruno (que está todo mugriento): antes decomer lavate las manosMadre de Sonia, hablándole a Sonia que está con minifalda: así, con esapollera no te dejo salir a la calle!Compañero de José jugando al futbol: pasála, ¡no te la comas!…

Hay normas de convivencia en la familia, en la escuela, en el club, con los amigos, enotras instituciones, en el estado, entre países, etc., y todas tienen que funcionar de lamejor manera posible. Sabemos que se está muy lejos de lograrlo, pero peor es que noexistiese… ¿verdad?

Actividad

En la vida diaria existen numerosos lugares donde se aplican normas. Nombrencinco de esos ámbitos y las leyes o normas que aplicarían o que conocen en cada unode ellos.

Por ejemplo: en el ámbito “omnibús”, normas acerca de quienes deben tener priori-dad en el uso de los asientos.

Eduardo: Si tratamos de definir qué es el control, en general podríamosdecir que es hacer que en cualquier acción, sistema o proceso, ya seanatural, social o técnico, no ocurran cosas que no deseamos, y que síocurran las que queremos que pasen.

En un sistema pueden pasar muchas más cosas de las que esperamos. Cuando lo con-trolamos estamos decidiendo que pasen solo algunas de esas posibles situaciones.Cuanto más complejo sea el sistema y más situaciones puedan ocurrir, más complejosserán los mecanismos de control.

Imagen, dos cuadritos:Sonia deshojando una margarita: me quiere mucho, poquito, nada. En el otro: Sonia con la margarita con un solo pétalo y tristona: “miperra Wanda no me quiere nada… buah, buah….”

Page 60: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

128

Actividad

En la siguiente lista de magnitudes físicas, escriban en la segunda columna un dis-positivo que conozcamos, con el cual se pueda ejercer alguna acción sobre dichavariable física, por ejemplo, para el calor se puede colocar una mediasombra.

calor

ruido

luz

frío

Radiación solar - rayos UV

humedad

vibración

Rayos UV: son las radiaciones más nocivasque integran la luz solar

Acciones de control y acciones de ejecución

Pensemos más detalladamente en el uso de un cuchillo o un hacha, ya sean primitivoso actuales. Al cortar con el cuchillo realizamos con la mano dos acciones conjuntas, aunque en

principio no las distingamos. Por un lado, hacemos fuerza para que el cuchillo haga lapresión suficiente como para cortar. Pero, por otro lado, realizamos pequeñas fuerzaspara lograr que el cuchillo siga una cierta línea. Cuando se hacha una rama, tambiénestán presentes los dos tipos de fuerzas, la de la energía del golpe y la que guía almango del hacha hacia un lado o hacia el otro.

Imagen: Gaucho cortando consu facón un pedazode asado que este enel fuego y dice: -Gumersindo, todavíala carne esta muydura, dejala en lasbrasas media horamás.

Eduardo: Lo mismo pasa, por ejemplo, con la tijera. Cuando cortamoscon ella hacemos fuerza para abrir y cerrar, pero también la vamosdireccionado para que siga un recorrido determinado.

Entonces, a estos dos tipos de acciones diferentes les ponemos nombres diferentes. Alas que corresponden a la aplicación de las fuerzas las llamamos acciones de ejecución.A las otras, las que guían el camino que recorre la herramienta, las llamamos accionesde control.Así, podemos representar la acción de ese dispositivo mediante el siguiente esquema:

Acciones de control

Acciones deejecución

Objeto a sertransformado

Page 61: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 8 |La tecnología, también es control

129

Imagen: José bajandocon el carrito y grita ¡cui-dado los de abajo!!!

Imagen: José y unachica en un baile:José: cómo te llamas?Chica: ¡sos un tonto!...soytu novia!Chica se retira enojada ypensando: no puedo estarde novia con alguien que notenga memoria y no seacuerde de quien soy yo…Memoria y

decisionesAcciones de control

Acciones de ejecución

Objeto a ser

transformado

Bruno: ahora estoy por bajar este camino con mi carrito… ¿cuál será miacción de ejecución?

José: En este caso, la acción de ejecución la ejerce la fuerza de gravedad.Bruno: claro… y la de control mis manos sosteniendo la soga que dirigelas rueditas delanteras.

José: entonces te nombro jefe de las “acciones de control”Bruno: Bien, ¡al fin soy jefe!

Trasladando este esquema al de una mano robótica que opera en alguna industria olaboratorio, el “agarre” final de los dedos (acción de ejecución) es producto de todo unproceso de posicionamiento, generalmente bajo el control de una computadora (accio-nes de control).

En este último ejemplo, las acciones se pueden realizar de dos maneras: en el caso deuna computadora, su memoria tiene un programa que va guiando los movimientos delbrazo-robot, en el caso de una persona, es la idea previa de la tarea que va a realizar.Podemos decir así que las acciones de control provienen de alguien o algo que tomadecisiones. Es decir, que tiene un “plan” o programa previo, al que llamamos de mane-ra genérica, “memoria”. Entonces, podemos completar el esquema anterior de la siguiente manera:

Actividad

Supongan que son viejos piratas del siglo XVII. Han enterrado un valioso tesoro enuna isla del caribe como la que se describe en el mapa.

a. Ahora describan, en un texto, el camino que deben recorrer dentro de la isla, parahallar el cofre. El recorrido debe partir desde el lugar del desembarco e incluir elcamino a seguir y las pisadas a dar en cada una de las etapas.

árboles

montaña

colina

piedra grande

lago

tesoro

Dedos del robot

Page 62: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

130

Eduardo: según el esquema anterior, el plan o programa previo, en elcaso de una persona, sería el de una acción recordada, por ejemplo,cómo cortar un papel con los ojos tapados o cómo peinarse sin mirar-se al espejo.

Entonces, para completar este concepto, sabemos que hay robots que son dirigidosmediante un programa con una memoria, pero hay otros que tienen sensores, cámaras,etc. para “ver” lo que va pasando y comprobar si la acción está bien realizada. En el caso de las personas, esta acción está siempre presente a través de nuestros sen-

tidos, especialmente el tacto y la vista en acciones de tipo técnico. Cuando cortamos con una tijera por una línea y “vemos” que nos desviamos, ensegui-

da corregimos la acción para volver a la línea deseada. En este caso, se toma informa-ción del proceso y se modifica el “programa”. Aquí se trata de nuestras decisiones, o delprograma, en el caso de máquinas controladas técnicamente. En ambos casos hay infor-mación que “vuelve” y actúa sobre la toma de decisiones.

Robot: palabra de origen checo, que significa “trabajador”

Sensores:para conocer este término,pregúntale a tu docente

Operador: unidad tecnológica que permiteejercer una acción determinada

Memoria ydecisiones

Acciones de control

Acciones de ejecución

A la información siempre larepresentamos con línea de puntos.En el esquema lo veríamos así:

Inf.

Inf.

Información

Operadores básicos de control mecánico

Cómo dijimos antes, la forma de una tijera, un lápiz o un peine, o cómo están hechos,hace que permita sólo una acción deseada, evitando otras. Veamos algunos ejemplos deoperadores básicos de control como ser los topes, las guías y los pernos (ver figura xxx)(o todo aquel dispositivo simple que une pero que limita la libertad de movimientoentre dos piezas, como ser un tornillo, una bisagra, etc.)Si queremos cortar un papel con dos cuchillos afilados entrecruzándolos será una

tarea un tanto complicada. Más fácilmente lo haremos con una tijera. Esta es un artefac-to formado por dos cuchillas afiladas a los que simplemente se les ha agregado unperno para que estén siempre juntas. Con sólo cerrarlas el papel se corta casi inevitable-mente.Si un carrito va sobre rieles y no descarrila, seguirá la dirección marcada por esos rie-

les en todo su recorrido, por más que haya muchas curvas.Si una puerta se abre y no queremos que la manija golpee la pared, para no dañarla,

se pone un tope de goma en el piso, el cual limita el recorrido de la puerta. Por otraparte, la misma bisagra limita el movimiento de la puerta a una sola forma posible.

Gracias a misavances tecnológicos,todas las chicas me

quieren

Objeto a ser

transformado

Page 63: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 8 |La tecnología, también es control

131

Actividad

Buscar cinco ejemplos de aplicaciones para cada uno de estos operadores de con-trol: topes, guías y pernos (bisagras, tornillos, etc.), en todo tipo de artefactos que nosrodean.

Bruno: José… si le pongo un tope al libro de lectura, sólo tendré que leerhasta allí.

José: desde luego…. Pero eso demostrará que sos un vago total…Eduardo: Hasta ahora nos referimos a operadores de control que actúansobre el movimiento de objetos o partes. Veamos otro tipo de operadoresde control.

Operadores que controlan flujos o caudales

Hay otro tipo básico de operadores que actúan sobre el flujo, es decir sobre el fluir tantode elementos líquidos como sólidos o gaseosos. Son los que conocemos genéricamentecomo válvulas. El ejemplo más corriente es el de una canilla, donde se controla el cau-dal deseado según el giro que le damos a ese dispositivo. En un sistema eléctrico, donde fluyen electrones, encontramos un operador muy simi-

lar a una canilla; se trata por ejemplo, de la perilla de volumen de una radio, etc. Como en la canilla podemos controlar de manera continua, el caudal, desde un míni-

mo a un máximo, decimos que es un control de tipo proporcional. Es decir que cuantomás giramos su manija, más caudal dejamos circular.

En el caso de los interruptores eléctricos, su función es simplemente dejar pasar o nola corriente eléctrica, es decir una función llamada “si - no”. La misma función la cum-ple, por ejemplo, la llave de paso del agua o del gas.En el caso de la resistencia variable mostrada en la figura anterior, su función consis-

te en permitir pasar una corriente proporcional al giro de su perilla.

Resistencia variableo potenciómetro

Interruptor eléctrico

Llave de paso de fluidos

Símbolo de interruptor eléctrico

Símbolo de resistencia variable

Símbolo de válvula genérica

Actividad

a. Observen los siguientes circuitos eléctricos.b. Qué similitudes observan entre unos y otros.c. Como actúa el control en el circuito A.d. En el circuito B existen dos controles: describan la acción de cada uno.

Page 64: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

132

En el siguiente diagrama de bloques representamos la función del interruptor en unsistema eléctrico simple para encender una lámpara. También aparece la persona queejecuta la acción de control sobre el interruptor, ante la decisión de aumentar la luzambiente.

Las acciones de control serepresentan por convencióncon línea de puntos con flecha,porque se la considera como“información”.

Persona(controlador)

Información sobre luz ambiente

(vista)

Acción manualde control

LuzFuente

de energía

Corriente eléctrica

Lámpara

Interruptor

Sonia: ¿éstos son todos los operadores de control?Eduardo: no!!!, hay muchos otros, pero esos los veremos el año próximo,¿les parece?

José: chicos, ya está la limonada preparada.Bruno: qué suerte, justo ahora terminaron los Simpson.Sonia: vamos a la mesa.Eduardo: si, si, la limonada me encanta!!!

Page 65: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo 8 |La tecnología, también es control

133

a. Lean el siguiente artículo como apareció en el diario Clarín, del 26 de diciembre de2008

b. ¿Qué es lo que se controla?c. ¿Qué “libertades” se estan restringiendo?d. ¿Qué dispositivo se utiliza para medir el grado de alcohol en la sangre?e. ¿Cómo se ejerce el control?f. Averigüen en Internet o pregunten al docente, en qué consiste un alcoholímetro.

Entre la Nochebuena y la mañana deayer, se triplicaron los casos de con-ductores que dieron positivo en los

controles de alcoholemia comparados conlos habituales que se hacen en la Ciudad.El Ministerio de Justicia y Seguridad infor-mó que en 15 puestos controlaron 360vehículos y retuvieron a 13.Los puestos estaban en Núñez,

Belgrano, Palermo, Recoleta, SanTelmo, Puerto Madero y tres accesos aCapital. El lugar donde encontraron másinfractores fue en Figueroa Alcorta yPampa, donde cuatro vehículos termi-naron acarreados por la grúa. La leyobliga a sacarle el vehículo a quienesden positivo en el control. El dueño deuno de ellos, un Chevrolet Corsa rojo, senegó a bajarse del auto después de quele detectaran 0,92 gramos de alcohol ensangre, cuando el máximo permitido esde 0,5. Ocurrió cerca de las 7 de ayer, yfue presenciado por el ministro deJusticia, Guillermo Montenegro, quehabía llegado al lugar para hacer unbalance del operativo."Yo si no puedo manejar te lo digo.

Pero venía tranquilo, a 40", se defendióel conductor rebelde, que confesó tener27 años. "Sí, soy un boludo grande",bromeó. Según juró, había dejado detomar a las 2. Algunos de los que vieronsu remera no le creyeron. Tenía una

leyenda que decía: "Dónde está mi cer-veza". Finalmente, después de una horay de haber llamado a su papá y a unhermano, el joven accedió a bajar de suauto, que fue llevado por la grúa.Tuvieron que intervenir un policía y unfiscal contravencional."El 90% de los que dieron positivo son

hombres de entre 25 y 40 años. Lamitad, con domicilio en Capital y el restoen Provincia", contó el director deSeguridad Vial de la Ciudad, PabloMartínez Carignano. Cuatro eran taxis-tas, a quienes el test debe darles 0, igualque a los colectiveros.En todos los casos, los autos de los

conductores que habían tomado de másfueron acarreados a la playa de laDirección de Seguridad Vial, de dondeiban a poder retirarlos después de 24horas. Si bien no tendrán que pagar elacarreo, deberán enfrentar un juiciocontravencional y se determinará comosanción una multa que puede oscilarentre $ 300 y $ 2.000.El ministro Montenegro explicó que

se evaluará la experiencia deNochebuena para repetir los controlesel 31 de diciembre y el 1° de enero. "Porsuerte no hubo accidentes graves -afir-mó-. La gente tomó mayor concienciasobre el peligro que significa manejarhabiendo tomado alcohol".

Controles de alcoholemia: el triple de automovilistas no los pasó en Navidad Por: Nora Sánchez

SOBRE 360 CONDUCTORES CHEQUEADOS, CRECIERON LOS CASOS POSITIVOS

Operativo. El corsa rojo es retenido por elgobierno porteño, tras el control en FigueroaAlcorta y Pampa. Los autos de los infractoresson llevados a la playa de la dirección deSeguridad Vial, donde pueden retirarlosdespues de 24 horas.

Page 66: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Tecnología 7

134

Page 67: Hc1   hacé click 7 (7º) - capit. 5 invent, 6 sistemas (1 de 3), 7 máquinas, 8 control (1 de 3) borrador

Capítulo X |

135

Páginas finales en forma de cómic