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Aquí se realiza el análisis de objeto técnico La Máquina de Soldar(incluye el aspecto histórico social (origen, evolución, impacto social, repercusiones), partes , materiales, función, funcionamiento, principios científicos, métodos de fabricación, etc. Para nivel secundaria Aquí se realiza el análisis de objeto técnico El Barco(incluye el aspecto histórico social (origen, evolución, impacto social, repercusiones), partes , materiales, función, funcionamiento, principios científicos, métodos de fabricación, etc. Para nivel secundariaTRANSCRIPT
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GOBIERNO DEL ESTADO DE DURANGO SECRETARÍA DE EDUCACIÓN
SUBSECRETARÍA DE SERVICIOS EDUCATIVOS DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN BÁSICA “A”
DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA TÉCNICA JEFATURA DE ENSEÑANZA DE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA
ESCUELA SECUNDARIA TÉCNICA No. 62
Ponciano Arriaga s/n Col. Benito Juárez Tel. 8130734
ÁMBITO DE SERVICIOS ADMINISTRATIVOS DE APOYO A LA
PRODUCCIÓN
TALLER COMPUTACIÓN
FICHA TÉCNICA
El Barco
Autor: Héctor Antonio Serrano Villanueva
Asesor: Gerardo Sánchez Nájera
Fecha: 7/enero/2009
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ÍNDICE
TÍTULO PÁGINA
INTRODUCCIÓN...................................................................................................... 2
ASPECTO HISTÓRICO SOCIAL
ORIGEN Y EVOLUCIÓN........................................................................................... 2
IMPACTO SOCIAL.................................................................................................... 3
REPERCUSIONES.................................................................................................... 3
DIMENSIÓN CIENTÍFICA Y TÉCNICA 1. FUNCIONALIDAD
FINALIDAD POR LA QUÉ FUE CONSTRUIDO..................................................... 4
AMBITOS DE APLICACIÓN................................................................................... 4
UTILIDAD DE USO CON RELACIÓN A LA SATISFACCIÓN DE LA NECESIDAD 4
2. ESTRUCTURA
IDENTIFICACIÓN DE LAS PARTES QUE COMPONEN AL OBJETO.................. 5
REPRESENTACIÒN GRÀFICA.............................................................................. 6
CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES........................................................ 7
PROCESOS DE FABRICACIÓN............................................................................ 8
PRINCIPALES HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA FABRICACIÓN.................. 8
3. FUNCIONAMIENTO
FUNCIONAMIENTO EXTERNO............................................................................ 9
FUERZAS Y TIPOS DE ENERGÍA QUE HACEN FUNCIONAR EL OBJETO..... 10
APLICACIÓN DE PRINCIPIOS DE LA CIENCIA.................................................. 10
PROPUESTAS DE INNOVACIÒN........................................................................ 11
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ASPECTO HISTÓRICO SOCIAL
1. Origen
El hombre ha utilizado las embarcaciones desde hace miles de años, se tienen registro de
hace más de 10.000 años en que el hombre utilizaba un tronco debidamente tallado como
medio de transporte en las aguas.
El mar siempre ha causado fascinación en el ser humano desde el comienzo de los tiempos.
Así mismo, siempre le ha provisto de alimento para su sustento. En la costa sur central del
Perú en la provincia de Pisco, en el distrito de Paracas hacia el 10.000 a. C.; los primeros
hombres se volvieron sedentarios a causa del abundante alimento existente en sus playas.
Aún el progreso hacia la agricultura y la ganadería estaba en marcha en sus similares de la
Cordillera de los Andes. Como en este caso, en muchos otros litorales se dieron las
condiciones para que los hombres en viviendas precarias se volvieran sedentarios, debido a
la abundancia de recursos que el mar depositaba en sus playas.
Primero la recolección de mariscos y moluscos, luego la pesca y finalmente se aventuró a
adentrarse en ese mar que generosamente le proveía de alimento. La tecnología fue
progresando y el hombre construyó elementos para flotar en el agua; probablemente usó
troncos de árboles u otros materiales abundantes en su entorno que tenían flotabilidad. Para
impulsarse y no quedar a la deriva, echó mano del remo hasta que descubrió que la fuerza
eólica podía impulsarlo con menor esfuerzo y mayor efectividad; luego, descubrió la manera
de llevar la embarcación hacia donde quería e inventó el timón. Es a partir de acá que el
hombre a través del tiempo fue introduciendo mejoras a sus naves, dándoles cada vez mejor
impulsión y gobierno, hasta llegar a las modernas naves que surcan hoy día los océanos del
mundo.
Pero a la par del gobierno y la deriva, el hombre fue encontrándole nuevos usos a las naves
que ya tenía a la mano; las usó para recreación, pesca, medio de transporte y para la guerra
y fue especializando el invento, con nuevas técnicas, mayores velocidades, mejor
maniobrabilidad, y claro, con armamento cada vez más mortífero. La embarcación que hoy
conocemos como buque o barco, descubrió nuevas tierras. Durante muchos siglos fue el
único medio de comunicación entre los continentes e hizo famosos a muchos personajes en
tiempo de paz y de guerra.
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El empleo de los remos condicionó la vida a bordo hasta el siglo XVII; uno de los peores
castigos que podía recibir una persona era ser condenado a servir en una galera, «para que
la vida le sea un suplicio y la muerte un alivio», como sentenció un juez romano en el siglo
XVI.
No todos los marineros que estaban en los remos eran condenados. También había hombres
libres que se embarcaban por necesidad; eran llamados «“de buena gana». Su única
diferencia con los condenados consistía en que podían llevar bigote y cabello, que los
condenados no tenían, pues eran rasurados y pelados al rape. Además, durante el día, los
hombres libres que no estaban remando podían pasear y hablar libremente, pero al caer la
noche eran encadenados igual que los condenados.
La disciplina era muy estricta para todos, la comida escasa y mala. El aspecto higiénico
resulta inconcebible y difícil de imaginar. Los hombres de mar, oficiales y marineros, no se
lavaban, ya que todos sólo llevaban la ropa que tenían puesta, sin embargo los galeotes
estaban obligados a mantenerse limpios, debían a primera hora del día asomarse por sobre
la borda, de acuerdo a lo que les permitía el largo de la cadena, para despiojarse y limpiar los
harapos que llevaban. Debían hacer sus necesidades en su lugar pues nunca eran liberados
de su cadena. Los marineros que los vigilaban, cada cierto tiempo les arrojaban un balde de
agua para que las inmundicias corrieran hasta la sentina.
Edad de la vela
Las carracas eran navíos grandes y robustos, redondos, de alto bordo, de velas,
especializados en el transporte de grandes cargas en travesías largas, aptos para el
comercio entre Flandes y el Mediterráneo, y posteriormente para atravesar el Atlántico. Hubo
carracas desde el siglo XII hasta el siglo XVI. Fueron los mayores buques de su época.
Provenían de modificar la coca (náutica) nórdica.
Más pequeña que la caraca, pero de excelentes condiciones marineras fue la carabela,
embarcación a vela, ligera, alta y larga hasta 30 m, estrecha que contaba con tres mástiles
sobre una sola cubierta y un castillo elevado en la proa y otro en la popa. Llevaba velas
cuadras en los palos trinquete y mayor, y aparejo latino en el mesana. Gracias a estas
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características pudo afrontar con éxito los viajes a través del océano. Navegaba a diez
kilómetros por hora, y fue utilizada por españoles y portugueses en los viajes de exploración
durante el siglo XV. La carabela copió de la escuela mediterránea el casco, el uso de varios
mástiles y la vela triangular, mal llamada latina porque proviene del mundo árabe. De la
escuela del mar del Norte y Báltico, de los vikingos y de las ciudades Hanseáticas, tomó el
ejemplo de la “coca” y de esta última dos elementos: el timón de codaste y la vela cuadra en
el palo mayor. El timón de codaste, gruesa pieza de madera colocada en la popa le permitía
a la nave mantener una dirección o rumbo.
El galeón fue una embarcación a vela utilizada desde mediados del siglo XV. Consistía en un
bajel grande, de alto bordo que se movía por la acción del viento. Fue una derivación de la
carraca pero combinada con la velocidad de la carabela. Los galeones eran barcos de gran
tamaño y poseían gran capacidad de fuego.
En el siglo XVI, después que Juan Sebastián Elcano efectuara la primera circunnavegación a
la Tierra, el comercio marítimo transatlántico aumentó considerablemente, lo que incentivó la
investigación y la creación de nuevos tipos de naves más apropiadas para largas travesías y
para soportar los rigores de la mar en forma continuada. Así fue como apareció el navío que
en el mundo militar adoptó el nombre de bergantín y en el ámbito comercial, la urca y los ya
nombrados galeones.
Más adelante aparecieron, en la marina militar, la fragata, nave que tenía dos puentes y la
corbeta con sólo uno. En la marina comercial apareció el bergantín-goleta y la goleta. El
último tipo importante de nave a vela fue el clíper que apareció en 1840 construido en los
Estados Unidos de América, destinado inicialmente al tráfico entre Norteamérica y Europa y
que luego se extendió a Oceanía y Asia. Era de casco de madera, fino y ligero. Alcanzaba
gran velocidad en sus travesías compitiendo con las naves a vapor que ya estaban
apareciendo.
También en el siglo XIX apareció el buque de pesca de mayor tonelaje, el ballenero. De gran
calado y espacio en cubierta para poder faenar a las ballenas y cachalotes que cazaban.
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Vida a bordo de un navío
La vida a bordo mejoró, pero no como para ser considerada una vida atrayente. La comida
mejoró algo, también mejoró la higiene aunque no en la misma medida, pero la dureza de la
disciplina se mantuvo. Mencionaremos que penas como la del corte de la nariz y/o de las
orejas permanecieron vigentes en las marinas de varios estados hasta 1820.
Como los viajes se hicieron más largos, las epidemias de escorbuto y de tifus siguieron
siendo comunes. Uno se pregunta ¿cómo era posible que tantos hombres se dedicasen a la
vida del mar bajo esas condiciones? La respuesta es que no muchos marineros eran
voluntarios, la gran mayoría era reclutada mediante “levas forzosas”.
La vida a bordo comenzó a cambiar gracias a las observaciones de James Cook, oficial de la
marina inglesa, que comprendió la importancia de la higiene a bordo tras comprobar que en
sus buques, de cada diez marineros muertos, sólo uno había sido en acto del servicio y
nueve habían muerto por escorbuto, desnutrición y enfermedades infecciosas. Empezó a
repartir limón contra el escorbuto, mejoró la dieta y luchó porque las tripulaciones tuvieran
cámaras más espaciosas, aireadas y cómodas.
Edad del vapor
En el siglo XIX la construcción naval comenzó a utilizar el hierro para el casco y el vapor para
la propulsión, lo que constituyó una revolución en el ámbito marítimo.
El "Clermont", pequeña nave de madera construida en los Estados Unidos por Robert Fulton
fue el primer barco propulsado por ruedas movidas mediante maquinaria a vapor. Prestó
servicios efectivos a la navegación, remontando el río Hudson en 1807. Desde esa fecha los
buques a vapor se multiplicaron. A las naves se les colocaron mástiles y velas además de
ruedas en sus costados para darles más velocidad en sus travesías oceánicas.
En 1819 el "Savannah", velero norteamericano con propulsión auxiliar de ruedas fue la
primera nave a vapor en atravesar el Atlántico desde New York a Liverpool. En 1821 se
construyó en Inglaterra el primer buque a vapor con casco de hierro el "Aaron Manby" que en
1822 efectuó su primera navegación desde Londres al Havre. Luego, en 1838, Brunel
construyó el “Great Western” primer transatlántico de casco de hierro dando inicio a la
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verdadera era de la construcción naval de hierro. En 1845 entró en servicio el paquebote
"Great Britain", transatlántico de pasajeros de casco de hierro y hélice. A partir de entonces
el progreso en la construcción naval no se ha detenido.
Durante la guerra de Crimea, en 1855, se probaron con éxito unas baterías flotantes
acorazadas y en 1858 el ingeniero naval Dupuy de Lome construyó el primer buque
acorazado, el “Gloire”, nave de madera, blindada. Poseía motor de vapor y aparejo de
fragata.
En 1859 se construyó el primer acorazado, el británico “Warrior” y en 1866 la fragata
acorazada española “Numancia”, gemela del “Gloire”, fue la primera nave acorazada en dar
la vuelta al mundo, al mando del almirante Casto Méndez Núñez.
En la década de 1860 desaparecieron los buques a vapor y vela, esto porque ya la
maquinaria de propulsión se había perfeccionado suficientemente. En el siglo XX aparecieron
los motores de combustión interna y a fines de ese mismo siglo la propulsión nuclear.
La marina mercante es factor fundamental en el desarrollo de los países. La actividad naviera
genera una importante actividad económica que se refleja en sus puertos y en la economía.
La marina mercante, en los últimos tiempos, se ha desarrollado a la par que la marina de
guerra. Desde 1873 se estableció una gran competencia por la velocidad de las naves con el
propósito de acortar sus tiempos de navegación. Partiendo con 14,4 nudos en 1873, 23,36
nudos en 1900. Fue tanto la búsqueda de la velocidad que se estableció un trofeo para los
campeones de velocidad en el mar, un gallardete azul que ganaron naves como el
“Mauritania” en 1908 con 26 nudos y el “Queen Mary” en 1936 al conseguir 30,63 nudos.
Edad nuclear
Estados Unidos en 1940 inició la construcción del USS Enterprise (CVN-65) primer
portaaviones nuclear de la Armada de los Estados Unidos que además, entre los años 1961
y 1972, fue el buque de guerra más grande del mundo. Tiene 342,3 m de eslora, 78,4 m de
manga y 11,9 m de calado. Su desplazamiento a plena carga era de 93.500 t, podía
transportar 85 aviones y su velocidad máxima era sobre los 30 nudos con 8 reactores
nucleares y 4 hélices. Poseía misiles antiaéreos teledirigidos.
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En julio de 1959 fue lanzado al mar el "Savannah" perteneciente a la marina mercante
estadounidense, fue el primer buque mercante que empleó la energía nuclear.
A comienzos del siglo XXI la Armada de los Estados Unidos se alza como la más grande
Armada nunca antes vista, la cual posee 9 portaaviones nucleares de la clase Nimitz
sobrepasando varios de ellos las 100.000 t de desplazamiento.
Un tipo especial de buque: el submarino
El submarino es un tipo especial de buque que tiene la capacidad de navegar bajo el agua.
Estados Unidos fue el país que construyó el primer submarino. En 1741 David Bushnell ideó
una nave submarina, nave que estuvo operativa en 1776. Era totalmente de madera y con la
forma de dos conchas unidas por su borde plano, era tripulada por solo un hombre y movida
mediante pedales o mediante los brazos dando vuelta unas manillas que movían una hélice.
«La tortuga» fue empleada en la guerra de la independencia americana contra una fragata
inglesa que se encontraba anclada en el puerto de Nueva York. La nave llevaba un torpedo
que no pudo afirmar a la quilla de la fragata, aunque llegó a situarse bajo esta.
En 1800, Robert Fulton, trabajando para el gobierno de Francia construyó el «Nautilus», que
fue probado inicialmente en el río Sena y luego en el mar. Tenía forma de pez y era tripulado
por 3 hombres. Nunca pudo ser empleado en acciones bélicas. El mismo Fulton destruyó el
Nautilus en 1803.
En 1850, Wilhelm Bauer, construyó en Alemania el «Brandtaucher», cuya hélice era movida
a mano. El casco era de hierro.
En 1888, el español Isaac Peral, construyó en el «Peral» de 22 m de largo, propulsado por
un motor eléctrico accionado por acumuladores inventados por el mismo Peral. Este
submarino resultó ser el mejor construido hasta esa fecha por nación alguna.
Durante la Primera Guerra Mundial el submarino era propulsado por motores a combustión
en superficie y por baterías eléctricas sumergido, siendo necesario su frecuente subida a la
superficie para poder recargar las baterías. A fines del siglo XX son propulsados por energía
nuclear, lo que les permite permanecer bajo el agua un tiempo limitado sólo por el aspecto
logístico.
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A finales del siglo XX aparecieron los submarinos de flota con misiles balísticos. Son
submarinos a propulsión nuclear que están equipados con misiles estratégicos de largo
alcance. Son los submarinos más grandes de las armadas. Como ejemplo diremos que el
USS «Lousiana» (SSBN 743) de la Armada de los Estados Unidos tiene una eslora de 171
m, manga de 12,8 m y calado de 11,1 m con un desplazamiento sumergido de 18.750 t. Da
una velocidad sobre los 20 nudos con un reactor nuclear y lo tripulan alrededor de 150
hombres.
2. Evolución.
Drómona bizantino
Un drakkar vikingo
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Réplica de la carabela «Santa María» de Colón
El «Gloire» - primer buque acorazado
Fragata acorazada «Numancia»
Acorazado británico HMS
Portacontenedores
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Submarino nuclear
NS «Savannah», primera nave mercante a propulsión nuclear.
3. Impacto Social (que impacto ha causado actualmente en nuestra calidad de vida)
El barco es un medio de transporte que soporta muchas cargas o muchas toneladas
transportando desde gente hasta toneladas de mercancías pesada. Este invento fue algo que
revolucionó el medio de transporte porque podía cargar bastante peso e ir por el océano
donde no hay camino y puede irse por cualquier parte para llegar a su destino.
4. Repercusiones (consecuencias. Alcances o repercusiones en el futuro)
En el futuro van a funcionar con otro tipo de energía como la eólica y se van a hacer de un
material más resistente. Los barcos van a hacerse más lujosos y van a recorrer más
distancias que en la actualidad.
DIMENSIÓN CIENTÍFICA Y TÉCNICA
FUNCIONALIDAD
1. Finalidad por la que fue construido o inventado.
Para cargar cosas pesadas y para transportarse en un medio de transporte por el agua.
2. Posibles usos y ámbitos de aplicación.
Aplicación Ejemplo En las costas y en el océano Para transportar gente de un lugar a otro o
para llevar mercancías a otros lugares o países.
3. Utilidad o frecuencia de uso con relación a la satisfacción de la necesidad
El barco se utiliza mucho porque transporta muchas mercancías pesadas o para llevar
personas a otros lugares.
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ESTRUCTURA
2. REPRESENTACIÓN GRÁFICA (en 2° o 3° dimensión) el formato es el siguiente
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1: Chimenea
2: Popa
3: Hélice
4: Babor
5: Ancla;
6 Bulbo de proa
7: Proa
8: Cubierta
9: Superestructura.
3. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES.
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Características Del Origen De Los Materiales Materiales Inorgánicos Orgánicos Renovables No
Renovables Origen Mineral
Origen Vegetal
Origen Animal
1: Chimenea X X X 2: Popa X X X
3: Hélice X X X
4: Babor X X X 5: Ancla X X X
6 Bulbo de proa X X X
7: Proa X X X 8: Cubierta X X X
9: Superestructura
X X X
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES EMPLEADOS
Propiedades Generales
Las propiedades que dependen de la cantidad total de materia del cuerpo se llaman propiedades generales;
entre ellas están la forma, tamaño, peso, temperatura.
Propiedad Gral Definición Donde se manifiesta
Masa Cantidad de materia contenida en
un cuerpo. Se mide en (Kg)
Es el peso que contiene el barco o
el buque
Volumen Lugar o extensión que ocupa un
cuerpo en el espacio. Se mide en
(m3). El volumen no sólo depende
de la cantidad de materia, sino
también de la temperatura
Es el espacio que ocupa el barco
en el planeta.
Peso Fuerza de atracción gravitacional
que la Tierra ejerce sobre todos los
cuerpos. Es proporcional a la masa
Es la fuerza gravitacional que
ejerce la tierra sobre el barco o el
buque.
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Propiedades Específicas
Las propiedades que no dependen de la cantidad total de materia del cuerpo se llaman propiedades específicas. Las propiedades específicas sólo dependen de la naturaleza de las sustancias. Las propiedades específicas permiten identificar y diferenciar las sustancias que conforman la Naturaleza. Las propiedades específicas se clasifican en propiedades físicas y en propiedades químicas
Propiedades físicas
Son las que pueden determinarse sin que ocurra ningún cambio en la composición de las sustancias. Entre las
propiedades físicas específicas más importantes se encuentran la densidad, estado de agregación, punto de
ebullición y solubilidad
4. PROCESO DE FABRICACIÓN
SISTEMAS Y TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
Sistema Técnica Donde se manifiesta
Unión Ensamblado Para unir algunas partes del barco
Atornillado Para unir algunas partes del barco
Pegado Para unir algunas partes del barco
Soldadura Para unir algunas partes del barco
Remachado Para unir algunas partes del barco
Clavado Para unir algunas partes del barco
Separación Limado Para quitar algunas partes del barco
Segueteado Para cortar algunas partes del barco
Recubrimiento Pintado Para darle presentación al barco
Esmaltado Para darle presentación al barco
Cromado Para darle presentación al barco
Conformación Doblado Para hacer funcionar el barco
Laminado Para hacer funcionar el barco
Forjado Para hacer funcionar el barco
5. HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA FABRICACIÓN DEL OBJETO TÉCNICO.
Las principales herramientas que se utilizaron para fabricar el objeto a analizar son las siguientes:
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No rep.
Gráfica
Descripción Características Función Aplicación
1
De metal Es grande soldar Para unir las partes
del carro.
FUNCIONAMIENTO
1. Funcionamiento externo:
2. Fuerzas y tipos de energía que causan que el objeto funcione.
Te subes al barco
Ves a ver si tiene combustible
Lo prendes con las llaves
Te vas a dar una vuelta en el
Cuando regreses lo apagas
Le quitas las llaves
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ENERGÍA DEFINICIÓN Donde se
manifiesta
EOLICA El movimiento del aire puede usarse para
generar electricidad. El inconveniente de la
energía eólica, es que se requiere de muchos
aerogeneradores, instaladas en una gran
superficie, donde el viento sea constante
Para hacer funcionar al
barco
CALORÍFICA Esta energía se puede obtener del sol, de la
energía eléctrica o producto de rozar un
cuerpo con otro, cuando es por esta última
opción por lo general su energía se divide en
2: en energía útil y otra pequeña parte se
desperdicia en forma de calor y no se le da
un uso por lo general
Para hacer funcionar el
barco
ELECTRICA Este tipo de energía puede ser generada
por una dínamo, un termo eléctrico, pilas,
etc. El cual alimentará a todos los
aparatos que requieran de esta para
funcionar
Para hacer funcionar al
barco con las luces
CINÉTICA Se convierte en energía cinética cuando
la energía potencial almacenada de un
cuerpo se libera, al dejar caer o mover un
cuerpo, la energía liberada es
directamente proporcional a su masa.
Cuando se mueve el
barco hace energía
cinética.
POTENCIAL Es la energía que almacena un cuerpo
debido a que se mueve o se levanta un
determinada altura y que se convertirá en
energía cinética al caer
Cuando esta en reposo el
barco
MECÁNICA Esta energía es muy útil cuando se
manejan motores, poleas, rodillos, a
estos los estimula una fuente de energía
externa que puede ser eléctrica, humana,
solar, etc. y al pasar por el dispositivo se
Por el motor que contiene
el barco o el buque.
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producirá una fuerza creada por campos
magnéticos en el caso del motor, o el
empuje o arrastre de una mano en el
caso de la polea, esta fuerza será capaz
de modificar el estado de reposo del
objeto y empezará a funcionar para el fin
que fue creado.
1
3. Aplicaciones de la ciencia.
Toda máquina compuesta esta construida por máquinas simples, en este caso son las siguientes:
Principio Donde se manifiesta
Tornillo Para unir algunas partes del barco
Plano inclinado En algunas partes del barco
Ley de Ohm Tiene corrientes eléctricas
Palanca En algunas partes del barco
Rueda En algunas partes del barco
Ejes En las partes de unión del barco
Muelles o resortes En algunas partes del barco
4. Propuestas de innovación
Propuesta Posible Aplicación
Nuevas innovaciones Hacerlo más tecnológico y más rápido para el futuro.