Sistemas tecnológicos e innovaciones tecnológicas

 Sistemas tecnológicos e innovaciones tecnológicas

Jerónimo Gutiérrez

Santiago Úsuga Gutiérrez

    Jacob Londoño Muñoz

8-4 

IEFO

TEMÁTICA 1:

1. Sistemas tecnológicos

-Definición:es un conjunto de artefactos y procesos que están recíproca, intrínseca e interdependiente relacionados y organizados entre sí, para lograr, de manera eficiente y eficaz, un beneficio común, haciendo uso del menor número de actividades y recursos.

Partes: involucran componentes ,procesos , relaciones,interacciones y flujos, energía e información componentes ,procesos , relaciones,interacciones y flujos, energía e información

Tipos: 

-Sistema mecánico

 

eléctrico

Hidráulico

Neumático

Ejemplos en el contexto cercano:

En la casa: sistema de seguridad, sistema de iluminación inteligente, sistema de climatización.

En el colegio: sistema de gestión académica, sistema de proyección multimedia, sistema de seguridad.

En la ciudad: sistema de transporte público, sistema de semáforos inteligentes, sistema de gestión de residuos.

Comparación de un sistema tecnológico (artificial) con un sistema natural

Origen y creación:

Sistema tecnológico: Los sistemas tecnológicos son creados por seres humanos utilizando conocimientos científicos y técnicas específicas. Los ingenieros y diseñadores desarrollan tecnología utilizando materiales, componentes y procesos fabricados por el ser humano.

Sistema natural: Los sistemas naturales se encuentran en la naturaleza y se han desarrollado a lo largo de millones de años a través de procesos evolutivos. Estos sistemas surgen de forma espontánea y no son creados deliberadamente por ninguna entidad.

Complejidad:

Sistema tecnológico: Los sistemas tecnológicos suelen ser diseñados y fabricados para cumplir con un propósito específico. Pueden ser simples o altamente complejos, dependiendo de la función que desempeñen. La complejidad se logra a través de la ingeniería y el diseño humano.

Sistema natural: Los sistemas naturales pueden variar desde estructuras biológicas simples hasta ecosistemas completos y complejos. La complejidad en los sistemas naturales es el resultado de interacciones dinámicas entre diversos elementos y procesos naturales.

Temática 2

1. Sistema eléctrico

-Definición:Un sistema eléctrico se refiere a un conjunto de componentes, dispositivos y redes interconectadas diseñadas para generar, transmitir, distribuir y utilizar la energía eléctrica.

-Características:Generación y suministro de energía: Un sistema eléctrico tiene la capacidad de generar energía eléctrica a partir de diversas fuentes de energía primaria, como combustibles fósiles, energía nuclear, energía hidroeléctrica, energía eólica, energía solar, entre otras. Además, se encarga de suministrar esta energía de manera eficiente a los usuarios finales.

Interconexión: Los sistemas eléctricos están compuestos por una red interconectada de generadores, líneas de transmisión y subestaciones que permiten la distribución y transmisión de la energía eléctrica a través de largas distancias. Esta interconexión asegura el suministro confiable y estable de electricidad a los usuarios.

Componentes:Generadores: Son los dispositivos encargados de convertir la energía primaria (como combustibles fósiles, energía nuclear, energía hidroeléctrica, energía eólica, energía solar, etc.) en energía eléctrica. Los generadores pueden ser turbinas de vapor, turbinas hidráulicas, aerogeneradores, paneles solares, reactores nucleares, entre otros.

Transformadores: Son dispositivos utilizados para modificar los niveles de tensión de la electricidad, ya sea aumentándolos o disminuyéndolos. Los transformadores se encuentran en subestaciones y se utilizan para adaptar la energía eléctrica a los diferentes niveles de tensión requeridos para la transmisión y distribución.

Líneas de Transmisión: Son cables conductores de alta tensión que transportan la energía eléctrica desde las plantas generadoras hasta las subestaciones o puntos de distribución. Estas líneas pueden ser áreas o subterráneas, y están diseñadas para minimizar las pérdidas de energía durante la transmisión.

-

-Ejemplos, explicación, representación gráfica 

Esta es una representación simplificada de un sistema eléctrico, pero cada componente tiene subcomponentes y sistemas de control adicionales para garantizar un suministro eléctrico seguro y eficiente.

Es importante tener en cuenta que la representación y los componentes específicos de un sistema eléctrico pueden variar según el contexto y la escala del sistema en cuestión.

Temática 3

- Sistema Mecánico

- Definición

Los sistemas mecánicos son aquellos sistemas formados por dispositivos, elementos o componentes que cumplen la función principal de transmitir energía a través del movimiento de las fuentes que sirven para generarla.

- Características

El sistema mecánico se caracteriza por estar formado por elementos o piezas sólidas que realizan movimientos por acción o efecto de una fuerza. En ocasiones pueden ser relacionados con sistemas eléctricos a fin de producir movimiento a partir de un motor accionado por la energía eléctrica.

- Componentes

Los elementos básicos de todo sistema mecánico son la masa, el resorte y el amortiguador. El estudio del movimiento en sistemas mecánicos se corresponde con el análisis de sistemas dinámicos.

Ejemplos, Explicación y Representación Gráfica: .

Engranajes de un reloj cucú

Sistema biela-manivela presente en el motor de un vehículo.

Palancas.

Transmisión de movimiento en un motor eléctrico.

Sistema de poleas en una cortadora de césped.

Relación tornillo–tuerca.

Persianas y ventanas americanas.

Temática 4

- Sistema Hidraúlico

- Definición

La hidráulica es la rama de la física que estudia el comportamiento de los líquidos en función de sus propiedades específicas. Es decir, observa y analiza las propiedades mecánicas de los líquidos dependiendo de las fuerzas a las que son sometidas.

- Características

Un sistema hidráulico utiliza un fluido a presión para impulsar maquinaria o mover componentes mecánicos. Los sistemas hidráulicos se pueden encontrar hoy en día en una amplia variedad de aplicaciones, desde pequeños procesos de ensamblaje hasta aplicaciones integradas de acero y papel.

- Componentes

Bombas y multiplicadores de presión. ...

Filtros. ...

Actuador. ...

Acumulador. ...

Válvulas de alta presión. ...

Abrazaderas y sujetadores.

Bombas y multiplicadores de presión. ...

Filtros.

- Ejemplos, Explicación y Representa Gráfica

Montacargas.

Prensas hidráulicas.

Gato hidráulico.

Equipos aeroespaciales.

Instrumental quirúrgico

Temática 5

- Sistema Neumático

- Definición

Los circuitos neumáticos son instalaciones que se emplean para generar, transmitir y transformar fuerzas y movimientos por medio del aire comprimido.

- Características

Es aquel que usa gas, por lo general suele ser aire comprimido, a fin de transmitir potencia a un dispositivo mecánico.

- Componentes

Los sistemas neumáticos, están formados por un conjunto de compuestos que les permiten procesar el aire reduciendo el volumen del aire y aumentando la presión.

Ejemplos, Explicación y Representación Gráfica

Órganos tubulares.

Frenos de aire en una amplia variedad de vehículos de transporte, incluyendo trenes.

Pistolas de clavos neumática de carpintero o llaves eléctricas usadas por los mecánicos de automóviles.

Sistemas de control HVAC

Temática 6

- Innovaciones tecnológicas en los sistemas tecnológicos

- sistema eléctrico: 

Instalación de cogeneración: es un sistema que produce simultáneamente calor y electricidad en una sola planta, alimentada por una única fuente de energía principal.

Sector de aplicación

Hospitales, complejos deportivos y hoteles.

-Sistema mecánico

Escaner automotriz: es una herramienta que se utiliza para diagnosticar las fallas electrónicas de un auto, específicamente las almacenadas en la computadora del mismo.

-Sector de aplicación

En los talleres de revisión eléctrica de coches.

-Sistema hidráulico 

- Accionamientos giratorios: Los accionamientos giratorios en diseño resistente a la corrosión ponen la herramienta por agua en rotación y, al mismo tiempo, proporcionan el sellado rotatorio de la alta presión.

-Sector de aplicacion

-Se utiliza principalmente en camiones con vigas, vehículos de trabajo aéreo, robots industriales, generación de energía fotovoltaica, generación de energía eólica y garras de maquinaria de construcción, etc.

-Sistema neumático: 

El taladro es una máquina que nos permite hacer agujeros debido al movimiento de rotación

-Sector de aplicación:

Es realizar perforaciones en cualquier tipo de material.

Temática 7

Sistema de control:

Un sistema de control es el conjunto de elementos (dispositivos de entrada de órdenes, dispositivos de entrada y salida de información y controlador) que están interconectados con el propósito de manipular el comportamiento de una estructura.

Características de un sistema de control

Siempre existe para verificar el logro de los objetivos que se establecen en la planeación.

Medición. Para controlar es imprescindible medir y cuantificar los resultados.

Detectar desviaciones. ...

Establecer medidas correctivas. ...

Factores de control; Cantidad, Tiempo, costo, Calidad.

-Diferencias:

En los sistemas de control de lazo abierto la salida no interviene en la acción de control; mientras que en los de lazo cerrado si se va a requerir conocer la salida para ejercer el control del sistema

-Aplicaciones 

Aplicaciones de un sistema de control

Mega-industrias modernas.

Refinerías de petróleo.

Plantas de gas.

Fábricas de papel.

Plantas de distribución eléctrica.

Infraestructuras de telecomunicaciones.

Temática 8

Automatismos:

Proceso creativo que, mediante diversas técnicas, busca reflejar de manera inmediata e intuitiva, las sensaciones o pensamientos del autor sin intervención de la capacidad racionalizadora.

Características:

Un automatismo eléctrico está formado por un conjunto de aparatos, componentes y elementos eléctricos que nos permiten la conexión, desconexión o regulación de la energía eléctrica procedente de la red eléctrica hacia los receptores como los motores eléctricos, lámparas, etc.

-Partes:

Los elementos que conforman el automatismo eléctrico son los bornes, motor, relé térmico, mangueras de alimentación de energía, entre otros.

Aplicaciones

En la industria es habitual encontrar automatismos eléctricos para controlar de forma individualizada la iluminación de la planta de producción, accionar la maquinaria industrial o arrancar cintas transportadoras, por poner algunos ejemplos.