martes, 21 de enero de 2014

PRÁCTICA 2: El motor más sencillo del mundo.

En la unidad 5 ''Electricidad y electrónica'' voy a realizar un experimento muy interesante y muy fácil de hacer. Voy a construir el motor más sencillo del mundo con materiales tan accesibles como una pila, un imán de neodimio y una figura que yo mismo voy a fabricar.
Ya os informaré de todos los detalles. De momento os dejo un vídeo del motor:




Un saludo y hasta muy pronto;)

sábado, 18 de enero de 2014

Los superconductores.

En esta entrada voy a resolver un ejercicio de la página 110 de mi libro de tecnología. Pero, antes me gustaría enseñaros un vídeo sobre la superconductividad.



Todos los cuerpos están compuestos por átomos, desde una tabla de madera hasta un cable de cobre,  y los átomos contienen electrones. Si la corriente eléctrica se define por el movimiento de los electrones, ¿qué impide moverse a los electrones en un material aislante?

Un aislante eléctrico es un material con escasa capacidad de conducción de la electricidad, utilizado para separar conductores eléctricos evitando un cortocircuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga. Los más frecuentemente utilizados son los materiales plásticos y las cerámicas.
 Todos los electrones se encuentran fuertemente ligados a sus átomos respectivos, ya que forman parte de los enlaces atómicos que configuran su estructura interna. En consecuencia, los electrones no se pueden mover, es decir, no existen electrones libres, y esto impide que pueda pasar la corriente eléctrica a través del material aislante.




Investiga en la web sobre las razones que hacen que algunos materiales conduzcan mejor la electricidad que otros. ¿Qué teorías se plantean actualmente para explicar el comportamiento de los electrones en un aislante, un conductor y un semiconductor?

Los conductores son  materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.

Los metales son materiales sólidos compuestos por un bloque interno muy compacto, rodeados por una «nube» de electrones. Los electrones que forman esta nube se encuentran desligados de sus átomos, es decir, se trata de electrones « libres » que pueden moverse fácilmente.Esta es la razón por la que los metales son buenos conductores de la corriente eléctrica, pues los electrones se pueden desplazar fácilmente a través de ellos.





El semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre.
En condiciones normales son aislantes y no dejan pasar la corriente eléctrica, pero bajo ciertas circunstancias, si reciben energía externa, pueden pasar a ser conductores. Los materiales semiconductores pueden ser intrínsecos o extrínsecos.





En los materiales conductores, la resistencia que encuentra la electricidad es muy baja, pero no es nula. Sin embargo, algunos materiales, en ciertas circunstancias, son capaces de conducir la corriente eléctrica con resistencia y perdida de energía cero: son los llamados superconductores.
Haz una lista de materiales superconductores con las propiedades de cada uno y expón las condiciones del medio que rodea a este material para que se dé la superconductividad.

Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en determinadas condiciones.
La superconductividad fue descubierta en 1911 por el físico holandés Heike Kamerlingh Onnes, quien observó que la resistencia eléctrica del mercurio desaparecía al llegar a los 4 K(-269°C). La superconductividad se ha observado en diferentes tipos de materiales como el aluminio, estaño y otras aleaciones, sin embargo, esto no ocurre en metales nobles como el oro y la plata ni en la mayoría de los metales ferromagnéticos.

Algunos de los materiales superconductores más famosos son:

1.El aluminio su ligereza (sobre un tercio del peso del cobre y el acero), resistencia a la corrosión (característica muy útil para aquellos productos que requieren de protección y conservación), resistencia, es un buen conductor de electricidad y calor, no es magnético ni tóxico, buen reflector de luz (idóneo para la instalación de tubos fluorescentes o bombillas), impermeable e inodoro, y muy dúctil. Además, el gran atractivo es que se trata de un metal 100% reciclable, es decir, se puede reciclar indefinidamente sin que por ello pierda sus cualidades. 
Es un superconductor de tipo I, son superconductores que en presencia de un campo magnético establecen corrientes superficiales que impiden que dicho campo penetre en el material; este fenómeno se conoce como efecto Meissner.


2.El estaño es un metal muy dúctil y maleable a 100ºC. De color blanco plateado, a bajas temperaturas se convierte en una forma alotrópica que es un polvo grisáceo (estaño gris). Esta transformación habitualmente se conoce como enfermedad o peste del estaño. Cuando se dobla una barra de estaño emite un sonido que se conoce como grito del estaño. Este sonido se produce por la fricción de los cristales. 
Los superconductores de tipo II son aquellos materiales que en lugar de pasar bruscamente del estado superconductor al estado normal (como sí hacen los de tipo I), van gradualmente de uno a otro.



3.El mercurio. Algunas de sus propiedades son su elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor.El estado del mercurio en su forma natural es líquido. El mercurio es un elmento químico de aspecto blanco plateado y pertenece al grupo de los metales de transición. El número atómico del mercurio es 80. El símbolo químico del mercurio es Hg. El punto de fusión del mercurio es de 234,32 grados Kelvin o de -38,83 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del mercurio es de 629,88 grados Kelvin o de 356,73 grados celsius o grados centígrados.
El mercurio también es un superconductor de tipo I, es decir, establece corrientes superficiales que impiden que un campo magnético penetre en el material.



Algunos materiales como el bario, litio y el óxido de cobre se vuelven superconductores cuando están expuestos a nitrógeno líquido.Me parece bastante interesante la historia y la evolución de la superconductividad, por lo que os dejo un vídeo.



Un saludo y espero que os haya gustado mucho esta entrada en la que os hablo de los materiales superconductores y de sus características.

domingo, 12 de enero de 2014

Las fuerzas electrostáticas.


Para esta entrada mi amiga Paula y yo hemos hecho un vídeo explicativo hablando sobre las fuerzas electrostáticas y algunos experimentos.
La electrostática es la parte de la física que estudia este tipo de comportamiento de la materia, se preocupa de la medida de la carga eléctrica o cantidad de electricidad presente en los cuerpos y, en general, de los fenómenos asociados a las cargas eléctricas en reposo.

La explicación que ofrecemos en el vídeo es esta:
Lo observado es un fenómeno electrostático muy común que puede explicarse teniendo en cuenta que la materia contiene cargas positivas y negativas, siendo estas últimas las más accesibles.
Al frotar dos cuerpos, se arrancan electrones de uno y pasan al otro,  por lo que el primero queda con carga positiva  y el segundo con carga negativa. Si los cuerpos son malos conductores de la electricidad la carga no puede viajar por el material , por lo que queda localizada en el cuerpo durante un cierto tiempo.
Las cargas de igual signo se repelen mientras que las de signo contrario se atraen.
Al acercar el globo cargado eléctricamente al pelo, se polarizan las cargas con este, situándose hacia el globo las de signo contrario.
Estos fenómenos se observan en días de tormenta en los que el aire se encuentra ionizado.




La explicación del segundo vídeo es esta.


Al frotar el bolígrafo lo cargamos negativamente, como los trocitos de papel se encuentran cargados de manera positiva se atraen. Las cargas contrarias se atraen, se crea una fuerza electrostática.

Un saludo y espero que os haya gustado muchísimo.

martes, 7 de enero de 2014

¿Preparados para la nanotecnología?


En esta entrada os voy a hablar sobre la nanotecnología y sobre los nanotubos, que tan de moda están últimamente.



La mejor definición de Nanotecnología que he encontrado es esta: La nanotecnologia es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman.


Como muestra la imagen, la nanotecnología tiene muchísimas aplicaicones: alimentarias, en medicina...
Esta nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o pequeños instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva era. Los avances nanotecnológicos protagonizarían de esta forma la sociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una gran repercusión en su instrumentación empresarial y social.



Los nanotubos son estructuras tubulares cuyo diámetro es del tamaño del nanómetro. Existen nanotubos de numerosos materiales, pero los más conocidos son los nanotubos de carbono.Están siendo estudiados activamente, como los fulerenos, por su interés fundamental para la química y por sus aplicaciones tecnológicas. Es el primer material conocido por la humanidad capaz, en teoría, de sustentar indefinidamente su propio peso suspendido sobre nuestro planeta. Tienen propiedades eléctricas, mecánicas y térmicas.
Estos curpos, tienen de todo tipo de funciones, entre ellas, electroquímicas, electrónicas, industriales... Se usan en memorias, en supercondensadores, en el almacenamiento de hidrógeno, en celdas solares y en transitores, pero me gustaría hablaros de las aplicaciones de los nanotubos en medicina, ya que son muy interesantes.


La fuerza, flexibilidad y poco peso de nanotubos de carbón hace que podrían servir como andamios capaces de suportar a los huesos y ayudar a víctimas de osteoporosis y huesos rotos. Los resultados podrían suponer mayor flexibilidad y fuerza de huesos artificiales y prótesis, además de avances en el tratamiento de la enfermedad osteoporosis. Actualmente, las estructuras de hueso artificial se fabrican utilizando una gran variedad de materiales, tales como polímeros o fibras de péptido, pero tienen la desventaja de carecer de fuerza y el riesgo de ser rechazados por el cuerpo humano. Sin embargo, los nanotubos de carbón son excepcionalmente fuertes, y existe menos posibilidad de rechazo por su carácter orgánico.
Este vídeo es en inglés, pero me parece que hace un buen resumen sobre los nanotubos. 


No me despido sin comentaros las desventajas y las ventajas de la nanotecnología.
Desventajas:
-Importantes cambios en la estructura de la sociedad y el sistema político.
-La potencia de la nanotecnología podría ser la causa de una nueva carrera de armamentos entre dos países competidores..
-La producción poco costosa y la duplicidad de diseños podría llevar a grandes cambios en la economía.
-La sobre explotación de productos baratos podría causar importantes daños al medio ambiente.
-El intento por parte de la administración de controlar estos y otros riesgos podría llevar a la aprobación de una normativa excesivamente rígida que, a su vez, crease una demanda para un mercado negro que sería tan peligroso como imparable porque sería muy fácil traficar con productos pequeños y muy peligrosos como las nanofábricas.




Ventajas:
-La escasez de agua es un problema serio y creciente. La mayor parte del consumo del agua se utiliza en los sistemas de producción y agricultura, algo que la fabricación de productos mediante la fabricación molecular podría transformar.
-Las enfermedades infecciosas causan problemas en muchas partes del mundo. Productos sencillos como tubos, filtros y redes de mosquitos podrían reducir este problema.
- Con la nanotecnología, los ordenadores serían extremadamente baratos.
-Muchos sitios todavía carecen de energía eléctrica. Pero la construcción eficiente y barata de estructuras ligeras y fuertes, equipos eléctricos y aparatos para almacener la energía permitirían el uso de energía termal solar como fuente primaria y abundante de energía.
-El desgaste medioambiental es un serio problema en todo el mundo. Nuevos productos tecnológicos permitirían que las personas viviesen con un impacto medioambiental mucho menor.
-Muchas zonas del mundo no pueden montar de forma rápida una infraestructura de fabricación a nivel de los países más desarrollados. La fabricación molecular puede ser auto-contenida y limpia: una sola caja o una sola maleta podría contener todo lo necesario para llevar a cabo la revolución industrial a nivel de pueblo.
-La nanotecnológica molecular podría fabricar equipos baratos y avanzados para la investigación médica y la sanidad, haciendo mucho mayor la disponibilidad de medicinas más avanzados.

Un saludo y espero que os haya gustado mucho.

jueves, 2 de enero de 2014

OTROS Y NUEVOS MATERIALES.

Este apartado del tema 4 lo voy a explicar con un mapa conceptual que he elaborado con el programa cmaptools.




Navegando por internet he encontrado esta noticia que me parece muy interesante. Además creo que esta bastante relacionada con este tema.


LA EXTINCIÓN DEL PETROLEO EN UN INMINENTE FUTURO.

Un estudio afirma que el petróleo ha alcanzando el máximo de su capacidad en un fenómeno denominado “Peak Oil”.
A pesar de los hallazgos de pozos y napas, son absolutamente insuficientes para la creciente e incontrolable Super Población mundial, que necesita recurso cada mía más cuantiosos.
La industria de petróleo confirma que las reservas de la Tierra no durarán más de 40 años si sigue siendo extraído al ritmo actual, lo cual es imposible de revertir de acuerdo a los costos e insuficiencia de las nuevas reservas halladas.
Según la EWG la producción de este combustible ha declinado drásticamente desde el 2006 y se reducirá a la mitad para el 2030.
Mucho antes, la disminución en la producción y distribución, ocasionará un caos global de proporciones y consecuencias inconmensurables, ya que el 100 % de la población mundial depende de una u otra manera del petróleo para subsistir.
La entera producción de maquinarias, motores, alimentos, agua, depende exclusivamente del petróleo.
Esta perspectiva no sólo afecta al transporte, sino al entero sistema sobre el cuial se sustenta la vida del Hombre, que va a ocasionar indefectiblemente extensos apagones, apagones totales y diarios y escasez de alimentos (la mayor parte de nuestros alimentos crecen gracias a fertilizantes basados en petróleo).

Un saludo y espero que os haya gustado.

SIMBOLOGÍA DE LA ROPA.

Antes de comenzar a analizar las etiquetas de varias prendas, voy a explicaros que significan cada uno de los símbolos que estas incluyen.
Siempre que adquirimos una prenda y deseamos lavarla por primera vez es recomendable seguir las instrucciones que se encuentran en la etiqueta, el detalle es que en muchas ocasiones comprender estos signos resulta difícil, pues no todos son tan intuitivos como se podría creer.

Qué significan los simbolos de lavar la ropa



Este tipo de símbolos representados por un cubo son el lavado. El que indica el número 40 o cualquier otro (30, 90, etc ) se refiere a la temperatura máxima con la que puedes lavar, cuando tiene una raya por debajo indica que el ciclo de lavado debe ser moderado, dos rayas delicado. El cubo con la mano indica que debe ser lavado a mano y cuando hay una X quiere decir que esa prenda no se debe meter a la lavadora.




El triángulo representa el uso de lejía. Un triángulo en blanco en la etiqueta indica que puedes usar lejía si lo necesitas, el símbolo con las rayas diagonales permite el uso de blanqueador con oxígeno y sin lejía y mientras que al tener una X por encima prohíbe e uso de cualquier tipo de blanqueador.




El cuadrado con el círculo interno representa el uso de la secadora. Cuando vemos el símbolo simple o con un punto en el interior significa que podemos usar la secadora, si cuenta con dos puntos quiere decir  que debes elegir la temperatura normal, mientras que la X sobre el signo prohíbe meter esa prenda en la secadora.




El cuadrado se refiere a que la prenda debe secarse al aire libre. Cuando vemos un semicírculo dentro indica que podemos colgarla, dos o tres rayas verticales que la ropa debe secarse sin escurrir mientras que una raya horizontal quiere decir que podemos secarla estirada.
Este signo puntualiza el tipo de planchado de la ropa. Tres puntos internos indican que la prenda puede plancharse a temperatura muy alta (máximo 200ºC), dos puntos a temperatura media (máximo 150ºC) y un punto a temperatura baja (máximo 110ºC). Si hay una X sobre el símbolo no puedes planchar la pieza.




El círculo señala la limpieza en seco, cuando hay una X sobre el mismo prohíbe este tipo de limpieza




Son los símbolos destinados al profesional que hará la limpieza en seco: la A indica que puede limpiarse a seco con los disolventes comunes, la P indica que se deben usar esencias minerales, piocloroetileno y disolventes fluorados y la F solo con esencias minerales.



En cuanto al  tipo de material con el que está fabricado, todo viene indicado en la correspondiente etiqueta. Normalmente están hechos de poliéster, aunque algunas prendas destacan por estar fabricadas con materiales naturales.
Una cosa muy importante es sacar de los bolsillos de las prendas todos los elementos que puedan contener antes de lavarlos.


A continuación voy a analizar varias etiquetas:




En la siguiente etiqueta se indica que la prenda se puede lavar a una temperatura máxima de 30ºC(acción mecánica reducida y centrifugado corto), que no se puede meter esta prenda a la secadora, que se prohíbe la limpieza a seco, que la prenda debe plancharse a una temperatura baja y que no se puede usar ningún tipo de blanqueador sobre ella. Está fabricado de poliester (únicamente de poliéster).



En esta etiqueta de una prenda de vestir se indica que la prenda debe ser lavada a  mano, que se prohíbe el uso de cualquier tipo de blanqueador sobre ella, que no se puede meter a la secadora, no puede ser planchada y no se puede limpiar a seco. Está fabricado con poliéster.
También voy a analizar la etiqueta de la primera imagen, que indica que se puede lavar a una temperatura máxima de 40ºC, prohíbe el uso de cualquier tipo de blanqueador, se puede planchar a temperatura media (máximo 150ºC), la P indica que en su limpieza profesional se deben usar esencias minerales, piocloroetileno y disolventes fluorados, no se puede meter en la secadora y podemos secarla estirada. En este caso la etiqueta de la prenda no indica con que material está fabricado.



Esta etiqueta muestra que la prenda está fabricada con algodón (70%) y poliéster (30%). Lavado a máquina sin superar los 30ºC(con ciclo delicado), no se pueden usar blanqueadores sobre ella, se puede meter a la secador, pero , a temperatura baja.Sería ideal  no plancharla a una temperatura máxima de 110ºC y se prohíbe la limpieza en seco.
Este vídeo muestra con un poco de humor la importancia de estas etiquetas.





Un saludo y feliz 2014.