Instituto San Juan Evangelista (A-189) Obra de Don Bosco – La Boca
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GUIA DE APRENDIZAJE Y ACTIVIDADES 2º AÑO TECNOLOGIA Unidad 1 – Primer trimestre
Procesos y Tecnología de Producción.
La comunicación a distancia basada en códigos
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Ondas: Definición. Tipos de ondas: mecánicas y electromecánicas. Algunos
parámetros de la onda: frecuencia, amplitud. - La telecomunicación: Significado. ¿Cómo funcionan las telecomunicaciones? -
Un poco de historia. Era “pre-eléctrica”: Telegrafía óptica. Era “eléctrica”: telegrafía eléctrica. La transmisión de mensajes por cables: circuitos, códigos y protocolos. Codificación y decodificación de señales.
La telefonía.
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De la telegrafía a la telefonía. Continuidades y cambios. Señales analógicas y digitales
Glosario de íconos
Tarea Videos para visualizar
Aprender haciendo Ejercicios digitales en casa
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LAS ONDAS 1
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Definición En principio quiero comentarles que, así como los peces viven rodeados de moléculas de agua,
nosotros vivimos inmersos en moléculas de aire.
El aire es una mezcla homogénea de gases que constituyen la atmósfera terrestre. Estas moléculas de aire no se pueden ver a simple vista, pero están siempre rodeándonos. Ahora bien, cuando provocamos una perturbación en el aire (Ej.sonido) o en el agua (Ej: tiramos una piedra en un lago cuya superficie está tranquila), esa perturbación o vibración se propaga en forma de ONDA.
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Propagación de ondas sonoras
Propagación ondas electromagnéticas
En física una “onda” consiste en la propagación de una perturbación producida por una vibración que se desplaza en un ambiente determinado (agua, aire, metal, etc). En otras palabras, una onda es una vibración que se propaga. Asimismo, en física, se utiliza la palabra "onda” para designar la trasmisión de energía sin desplazamiento de materia. Se podría decir, entonces, que el movimiento ondulatorio es una forma de transmisión de energía. En física, se utiliza la palabra "onda” para designar la trasmisión de energía sin desplazamiento de materia.
El movimiento ondulatorio es una forma de transmisión de energía.
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Demostración en clase del movimiento ondulatorio sin transmisión de materia.
Observa el video que está en esta página Página de referencia. Usuario: tecnologiasje@gmail.com Contraseña: tecnologia123
El mundo está lleno de ondas. Algunas son visibles (Ej. Olas del mar) y otra no. Unas se puede escuchar (Ej: sonido) y otras son silenciosas (Ej: microondas). También la luz se propaga en forma de ondas. Pueden ser generadas de manera muy sencilla, simplemente agitando una cuerda, o de manera muy compleja a través del uso de aparatos como el control remoto o el celular. Tienen una gran cantidad de aplicaciones. Están presentes en la medicina, las comunicaciones y hasta en la diversión. No nos damos cuenta, pero las ondas son parte de nuestras vidas.
Teniendo en cuenta el video que observaste y lo leído, completa la siguiente actividad. ¿En qué situaciones de la vida cotidiana se manifiestan las ondas?
Menciona ejemplos de ondas visibles
Menciona ejemplos de ondas invisibles
Menciona ejemplos de ondas audibles
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Tipos de onda según el medio en el que se propagan Aunque todas las ondas tienen los mismos elementos y características, no todas son iguales. Para diferenciarlas existen varios criterios de clasificación que no son excluyentes, pero a nosotros sólo nos interesa, por el momento, la caracterización según la forma en que se propaga. Ellas son:
Ondas mecánicas: Se originan al producirse una perturbación en un medio elástico por el cual se propagan. Necesitan un medio material (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. Las ondas mecánicas propagan energía mecánica y el medio material que transporta esa energía puede ser gaseoso (Ej: aire), líquido (ej: agua) o sólido (Ej: suelo, pared, cuerdas, etc). Ondas electromagnéticas: No necesitan un medio material para propagarse, es decir, pueden viajar en el vacío. La luz, ondas de radio, las ondas de microonda, los rayos X y los rayos infrarrojos, ultravioletas, son ejemplos de este tipo de ondas. Estas ondas propagan energía electromagnética. Ondas mecánicas: Necesitan un medio elástico para propagarse.
Ondas electromagnéticas: NO necesitan un medio para propagarse. Viaja en el vacio.
Tarea a realizar en clase.
Lee con atención y coloca V (verdadero) o F (falso) en los casilleros de la izquierda. Las ondas generadas pueden ser de 2 tipos: magnéticas y electromagnéticas. Las ondas mecánicas transportan materia.
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Las ondas electromagnéticas no necesitan materia para propagarse Las ondas mecánicas se propagan en el vacio Las ondas electromagnéticas transportan partículas. Las ondas mecánicas necesitan un medio material para propagarse. Las ondas electromagnéticas se manifiestan en el agua. Hablar produce ondas mecánicas Marca con una x el o los ejemplos que correspondan a una onda mecánica. Radiografia Música Ola de mar Señal de celular Conversar Marca con una x el o los ejemplos que correspondan a una onda electromagnética Señal de radar Terremoto Microondas explosión
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COMPONENTES DE UNA ONDA
La onda más sencilla o fundamental es la SINUSOIDE. Sobre ella identificaremos los elementos que la caracterizan: Cresta: La cresta es el punto más alto de dicha amplitud o punto máximo de saturación de la onda. Valle: Es el punto más bajo de una onda. Nodo: El nodo es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio Semiciclo positivo
Semiciclo negativo
PARAMETROS FÍSICOS DE UNA ONDA
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La onda mecanica realiza un movimiento ondulatorio, y como tal, viene definida por los siguientes parámetros físicos: longitud de onda (letra griega λ), frecuencia (f), velocidad (c), período (T) y amplitud (A)
Frecuencia: (f) Es el número de veces que se repite un ciclo por segundo,o lo que es lo mismo, la cantidad de perturbaciones por segundo. Se expresa en “ciclos por segundo”(cps) o Hertz (Hz). También se utiliza el KiloHertz (KHz) que equivale a 1000 Hz.
Amplitud: La amplitud de una onda o vibración, es el desplazamiento máximo a cada lado de la posición de equilibrio (punto de equilibrio). Hay que tener presente que hay ondas cuya amplitud es variable, es decir, crece o decrece con el paso del tiempo. (equivale a la intensidad o volumen en el sonido) GRAFICO DE SINUSOIDE DESTACANDO EN COLOR VERDE, LA AMPLITUD.
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Punto de equilibrio
GRAFICO SEñALANDO LA DIVERSIDAD DE AMPLITUD EN UNA SINUSOIDE
Mayor amplitud/mayor intensidad
Menor amplitud/menor intensidad
La intensidad del sonido se mide en una unidad denominada bel (en homenaje a Alexander Graham Bell). En la práctica, un submúltiplo de esta unidad es lo que más se usa: decibel (dB). Longitud de onda: simbolizada por la letra griega λ (lambda), es la distancia que hay entre dos crestas consecutivas de una onda. Su unidad de medida es el metro.
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Demostración en clase de los parámetros de la onda mecánica. Utilización del software Audacity: audición de sinusoide, grabación de voz para analizar los parámetros de la onda acústica.
LA TELECOMUNICACION
- La telecomunicación: Significado. ¿Cómo funcionan las telecomunicaciones? El concepto de telecomunicaciones abarca a todas las formas de comunicación a distancia tales como el telégrafo, radio, televisión, teléfonos, teléfonos celulares e internet, a través de los cuales se emiten y reciben mensajes en forma de signos, datos, imágenes, voz, sonidos, etc. A esta característica de emitir y recibir mensajes se la denomina bidireccional. El prefijo tele, significa distancia o lejos. Por lo tanto, la telecomunicación es una técnica que consiste en la transmisión de un mensaje desde un punto hacia otro distante.
Tarea a realizar en clase. Responde los siguientes interrogantes: ¿Qué rol desempeñan las telecomunicaciones en nuestra vida cotidiana?
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¿Cómo sería la vida sin las telecomunicaciones?
¿Qué medios de comunicación a distancia empleas con mayor frecuencia?
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¿Cómo funcionan las telecomunicaciones?
Las telecomunicaciones funcionan principalmente a través de sistemas con cables y métodos inalámbricos.
Transmisión por cables
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Los medios inalámbricos transmites y reciben señales electromagnéticas sin un conductor óptico o eléctrico; técnicamente la atmósfera de la tierra provee el camino físico para la mayoría de las transmisiones inalámbricas. En general, se pueden distinguir tres componentes que permiten que la información se envíe de un lugar a otro: un transmisor, un medio y un receptor.
El transmisor es el que se encarga de convertir la información en ondas radiales o electromagnéticas que puedan ser enviadas efectivamente. El medio es el canal a través del
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cual viajan las ondas. Por último, el receptor es el que se encarga de transformar las señales en un formato que pueda ser comprensible para los usuarios. En la mayoría de los sistemas de telecomunicaciones se incluyen aparatos que cumplen las funciones tanto del transmisor como del receptor, por lo que son una especie de “transceptor”. Este es el caso de los teléfonos. Por ejemplo, cuando se realiza una llamada, las ondas sonoras se transforman en ondas eléctricas que se envían hacia otros teléfonos. Cuando el otro individuo emite la respuesta, el teléfono se convierte en un receptor.
UN POCO DE HISTORIA -
Un poco de historia. Era “pre-eléctrica”: Mensajeros – Banderas - Antorchas Torres de Chappe.
Ver en la siguiente página web el bloque: historia de las comunicaciones.
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Página de referencia. Usuario: tecnologiasje@gmail.com Contraseña: tecnologia123 Uno de los primeros intentos de telecomunicaciones o transmisión de información a largas distancias fue la Maratón que consistía en que una persona llevaba un mensaje de un sitio a otro corriendo a través de kilómetros de distancia (En los años 490 AC la victoria de Atenas sobre Grecia fue transmitida por un hombre y luego de decirlo murió ya que era muy extenuante el correr a través de tantos kilómetros).
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Luego nacieron otras formas de comunicación donde las personas se situaban en sitios altos y transmitían la información a otros a través de gestos hechos por el movimiento de sus brazos, hasta que la información llegaba a su destino. En áreas selváticas la idea era transmitir la información a través de sonidos que emanaban de un tambor hecho con madera de los árboles para los nativos de África, Nueva Guinea y América, mientras que en China usaban el conocido Tamtam que era un gran plato metálico creado para transmitir información audible con algunos toques de un martillo sobre él.
Algunas tribus utilizaban señales de humo para transmitir información a distancia.
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En el año 1794, cuando la revolución Francesa, fue necesario inventar un nuevo sistema de comunicación; fue entonces cuando Claude Chape desarrollo el Telégrafo Optico con su propio alfabeto, este dispositivo consistía de una columna con un 2 brazos movibles.
Su diseño final constaba de dos brazos conectados por un travesaño. Cada brazo tenía 7 posiciones y el travesaño 4, con lo que, en total, el código constaba de 196 posiciones. Los repetidores distaban de 12 a 25 km entre sí. Cada torre estaba provista de dos telescopios apuntando a las torres anterior y posterior de la línea. Fue un sistema visual. Ver en la siguiente página web el bloque: Telégrafo óptico.
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Página de referencia. Usuario: tecnologiasje@gmail.com Contraseña: tecnologia123
TRANSMISIÓN DE MENSAJES POR CABLE 14
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La transmisión de mensajes por cables: circuitos, códigos y protocolos. Era “eléctrica: telegrafía eléctrica.
El telégrafo eléctrico
El telégrafo fue uno de los inventos que más revolucionó las comunicaciones, ya que permitía la comunicación a larga distancia de forma instantánea, algo impensable en aquellos años, 1837. Se le suele dar la autoría a un solo hombre, a Samuel F. B. Morse, pero realmente fue el resultado de una cadena de aportes realizados por varios investigadores. Además creó un alfabeto, el código Morse, para transmitir la información. Aunque el aparato fue creado en el año 1837, la primera comunicación se realizó el 24 de mayo de 1844 y el mensaje que se envió fue “Lo que Dios ha creado”.
Código Morse: serie de puntos y rayas utilizados para transmitir mensajes codificados
El invento fue todo un éxito y comenzó a extenderse por todas las partes del mundo. En 1850 se trató de establecer una conexión submarina entre Francia e Inglaterra, lo que dio pie a que en 1866 se lograran unir Europa con América gracias a cables submarinos que pasarían por debajo del océano Atlántico. El telégrafo sembró la semilla para que décadas después surgiera el teléfono.
Ver en la siguiente página web el bloque: Código Morse.
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La comunicación a distancia basada en códigos: Construcción de un telégrafo eléctrico.
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CODIFICACION /DECODIFICACION
En todo proceso de emisión y recepción de un mensaje siempre hay un emisor (la persona o máquina que envía el mensaje) y un receptor (la persona o aparato que recibe el mensaje) La codificación es el proceso en donde el emisor convierte las ideas que quiere transmitir en signos que puedan ser recibidos y entendidos por el receptor. La decodificación consiste en traducir la idea en palabras u otros símbolos adecuados para dar a conocer el mensaje y comprenderlo.
Tarea en clase. Utilizando el telégrafo eléctrico construido, se realiza la siguiente actividad.
CODIFICACION /DECODIFICACION Diseño de un mensaje en código Morse Un grupo de alumnos codificará un mensaje utilizando el código Morse y el telégrafo eléctrico construido en clase, Otro grupo de alumnos decodificará el mensaje y lo leerá a todo el grupo.
LA TELEFONIA
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De la telegrafía a la telefonía.
El teléfono es un dispositivo de telecomunicación diseñado para transmitir señales acústicas a distancia por medio de señales eléctricas.
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Durante mucho tiempo Alexander Graham Bell fue considerado el inventor del teléfono. Sin embargo, Bell no fue el inventor de este aparato, sino solamente el primero en patentarlo. Esto ocurrió en 1876. El 11 de junio de 2002 el Congreso de los Estados Unidos de América aprobó la resolución 269, en la que se reconoce que el inventor del teléfono fue Antonio Meucci, que lo llamó teletrófono. En 1871 Meucci solo pudo, por dificultades económicas, presentar una breve descripción de su invento, pero no formalizar la patente ante la Oficina de Patentes de Estados Unidos. Aunque Meucci había hecho su primer prototipo en 1854. Aunque Graham Bell lo patentó en el año 1876.
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Continuidades y cambios
El teléfono agregó la posibilidad de comunicarse utilizando la voz, lo cual fue otra gran revolución en el ámbito de las telecomunicaciones. Por supuesto, las innovaciones tecnológicas en el campo de las telecomunicaciones nunca se detuvieron. Por ejemplo, las ondas de radio, las comunicaciones inalámbricas también revolucionaron los hábitos de la humanidad. El modem posibilitó la transmisión de datos entre computadoras y otros dispositivos, en lo que constituyó el punto de inicio para el desarrollo de Internet y redes informáticas.
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Señales analógicas y digitales
Vamos a intentar comprender qué son las señales análogas y digitales. Ahora bien, qué es una señal? TEORIA BASICA DE LAS SEÑALES Y LAS MAGNITUDES FÍSICAS Una señal es un signo, un gesto u otro tipo de informe o aviso de algo. La señal sustituye por lo tanto a la palabra escrita o al lenguaje. Ellas obedecen a convenciones, por lo que son fácilmente interpretadas.
Asimismo, una señal puede ser también la variación de una corriente eléctrica u otra magnitud física que se utiliza para transmitir información. Por ejemplo, en telefonía existen diferentes señales, que consisten en un tono continuo o intermitente que permite conocer al usuario en qué situación se encuentra la llamada .
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Bien, y qué es una magnitud física? En física se llaman magnitudes a aquellas propiedades que pueden medirse y expresar su resultado mediante un número y una unidad de medida. Por ejemplo:
Magnitud
Unidad de medida
Longitud
metro
Masa
Kilogramo
tiempo
Segundo
Intensidad de la corriente
Amperio
Tensión eléctrica
Voltaje
Resistencia eléctrica
Ohmios
Es decir que, una magnitud física es un valor asociado a una propiedad física o cualidad medible. Ahora bien, la información se transmite de varias maneras a través de diversos dispositivos. (radio, celular, televisión, satélites, etc). Las señales que se utilizan para la transmisión de información eficiente pueden ser analógicas o digitales. Estas señales emplean la energía eléctrica para transmitir información o activar los procesos de intercambio de datos. Es decir, que la información se propaga por medio de señales eléctricas. La señal analógica se representa con la onda sinusoidal Y su característica principal es que presenta una Variación continua (sube y baja en forma de onda), Puede tomar infinitos valores Y se tiene en cuenta su amplitud y frecuencia. En la naturaleza, el conjunto de señales que percibimos son analógicas, así la luz, el sonido, la energía etc, son señales que tienen una variación continua. Con estas señales se puede almacenar información, transportar, recuperar y almacenar información.
La señal digital se representa con una onda cuadrada. Y es otra manera de modificar, almacenar, recuperar y transportar las señales. Es un enfoque completamente diferente, que se basa en convertir las señales en números.
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Estas señales transportan información a través de códigos binarios (0 o 1) donde cada bit es una representación de dos amplitudes distintas. Es decir, la señal sólo puede tener dos estados: 0 o 1. Las señales digitales no son continuas son señales discretas. Estas señales, que son las que se utilizan en las computadoras, proporcionan mayor capacidad y velocidad de transmisión; y no la información no se deteriora.
Cuando un equipo electrónico nos muestra una información, puede hacerlo de forma analógica o de forma digital.
En un sistema Analógico la información, la señal, para pasar de un valor a otro pasa por todos los valores intermedios, es continua.
Los sistemas digitales representan la información en valores discretos o numéricos. (Llamados dígitos). La señal digital, va “a saltos”, pasa de un valor al siguiente sin poder tomar valores intermedios.
Tarea en clase. Indica con una flecha qué elementos son digitales y cuáles son analógicos.
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Analogico
digital
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