Año 1, No. 18
04 de agosto del 2016
Revista Informativa de la Facultad de Ciencias de las Ingenierías
Ingeniería Electromecánica
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Impartiremos charlas, conferencias y talleres el jueves 4 de agosto sobre la ingeniería electromecánica, su creaciones y los usos de estas mismas. Contaremos con conferencias sobre válvulas y sus usos industriales, así como también hablaremos sobre la automatización de los procesos de las cementeras regionales y el mantenimiento de estas. Todo esto y mucho mas podrás encontrar este día. Así que si deseas ampliar tus conocimientos en cuanto a ingeniería electromecánicas esta es una gran oportunidad. Esta edición daremos breves informaciones sobre la carrera, sus creaciones e implementación.
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La ingeniería electromecánica es una ingeniería basada en la electromecánica, es como
la aplicación híbrida que surge de la combinación sinérgica de distintas áreas del conocimiento, como el electromagnetismo, la electrónica, la electricidad y la mecánica. Se aplica principalmente en mecanismos eléctricos, máquinas industriales, generación y transformación de energía. El egresado de la carrera de Ingeniería Electromecánica, posee una sólida formación básica, formativa y especializada, así como diversas competencias que lo califican para un eficiente desempeño en sus funciones. Estas competencias pueden separarse en dos
grandes grupos: Competencias Genéricas y Competencias Especializadas. Las competencias genéricas corresponden a las habilidades y destrezas comunes a las diferentes disciplinas del área de las ingenierías y se dividen en cognitivas (saber saber), emocionales (saber – ser) y sistemáticas (saber – estar). Las competencias especializadas están directamente relacionadas con los perfiles de salida del Ingeniero Electromecánica y se refieren al saber - hacer (instrumentales). Estas diversas competencias le permiten al egresado de la carrera de ingeniera
electromecánica realizar varias actividades tales como:
Diseñar planos eléctricos industriales.
Desarrollar diseños esquemáticos de control eléctrico,
Desarrollar diseños esquemáticos de generación eléctrica de alta potencia.
Diseñar y Programar sistemas industriales automatizados.
Esquemas y diseños de redes de distribución eléctrica de alta potencia.
Diseñar planes de mantenimiento mecánico y eléctricos industriales.
Gestionar y supervisar planes de mantenimiento mecánico y eléctricos industriales.
Calcular, diseñar y mecanizar piezas mecánicas para equipos industriales. Página 3
Generación de energía eléctrica En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía (química, cinética, térmica o lumínica, nuclear, solar entre otras), en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico. La generación eléctrica se realiza, básicamente, mediante un generador eléctrico; si bien estos no difieren entre sí en cuanto a su principio de funcionamiento, varían en función a la forma en que se accionan. Desde que se descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la energía eléctrica a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países en vías de desarrollo apenas disfrutan de sus ventajas.
La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo largo del día. Esta
variación es función de muchos factores, entre los que destacan: tipos de industrias existentes en la zona y turnos que realizan en su producción, climatología extremas de frío o calor, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente, tipo de calentador de agua que haya instalado en los hogares, la estación del año y la hora del día en que se considera la demanda. La generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, se debe incrementar la potencia suministrada. Esto conlleva el tener que iniciar la generación con unidades adicionales, ubicadas en la misma central o en centrales reservadas para estos períodos. En general los sistemas de generación se diferencian por el periodo del ciclo en el que está planificado que sean utilizados; se consideran de base la nuclear y la eólica, de valle la termoeléctrica de combustibles fósiles, y de pico la hidroeléctrica principalmente (los combustibles fósiles y la
hidroeléctrica también pueden usarse como base si es necesario).
Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras se clasifican en químicas cuando se utilizan plantas de radioactividad, que generan energía eléctrica con el contacto de esta, termoeléctricas (de carbón, petróleo, gas, nucleares y solares termoeléctricas), hidroeléctricas (aprovechando las corrientes de los ríos o del mar: mareomotrices), eólicas y solares fotovoltaicas. La mayor parte de la energía eléctrica generada a nivel mundial proviene de los dos primeros tipos de centrales reseñados. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido por un alternador de
corriente, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada. Página 4
Circuitos eléctricos Un circuito es una red electrónica (fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Un circuito lineal, que consiste de fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables), tiene la propiedad de la súper lineal. Además son más fáciles de analizar, usando métodos en el dominio de la frecuencia, para determinar su respuesta en corriente directa, en corriente alterna y transitoria. Los circuitos eléctricos se clasifican de la siguiente forma:
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La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) se refiere al flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés, de Alternating Current), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con una corriente constante, es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad, así disminuya su intensidad conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo cuando se descarga una batería eléctrica). También se dice corriente continua cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, el flujo se denomina corriente continua y va (por convenio) del polo positivo al negativo.
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Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la oscilación senoidal con la que se consigue una transmisión más eficiente de la energía, a tal punto que al hablar de corriente alterna se sobrentiende que se refiere a la corriente alterna senoidal.
Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada. Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las industrias. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA.
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Nikola Tesla Nikola Tesla, (10 de julio de 1856-Nueva York, 7 de enero de 1943) fue un inventor, ingeniero mecánico, ingeniero eléctrico y físico de origen serbio. Se le conoce sobre todo por sus numerosas invenciones en el campo del electromagnetismo, desarrolladas a finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Las patentes de Tesla y su trabajo teórico ayudaron a forjar las bases de los sistemas modernos de potencia eléctrica por corriente alterna (CA), incluyendo el sistema polifásico de distribución eléctrica y el motor de corriente alterna, que contribuyeron al surgimiento de la Segunda Revolución Industrial. Tesla, de etnia serbia, nació en el pueblo de Smiljan (actualmente en Croacia) en el entonces Imperio austrohúngaro y después se nacionalizaría estadounidense. Tras su demostración de la comunicación inalámbrica por medio de ondas de radio en
1894 y después de su victoria en la guerra de las corrientes, se le reconoció ampliamente como uno de los más grandes ingenieros electricistas de los Estados Unidos de América. Gran parte de su trabajo inicial fue en la ingeniería eléctrica. Durante este período en los Estados Unidos la fama de Tesla rivalizaba con la de cualquier inventor o científico de la historia o la cultura popular, pero debido a su personalidad excéntrica y a sus afirmaciones aparentemente increíbles, a veces casi inverosímiles, acerca del posible desarrollo de innovaciones científicas y tecnológicas, Tesla terminó relegado al ostracismo y considerado un científico loco. Nunca prestó mayor atención a sus finanzas; se dice que murió empobrecido a sus 86 años. La unidad de medida del campo magnético B del Sistema Internacional de Unidades (también denominado densidad de flujo magnético e inducción magnética), el Tesla, fue llamado así en su honor en la Conférence Générale des Poids et Mesures (Conferencia General de Pesos y Medidas, París, 1960). Además de su trabajo en electromagnetismo e ingeniería electromecánica, Tesla contribuyó en diferente medida al desarrollo de la robótica, el control remoto, el radar, las ciencias de la computación, la balística, la física nuclear, y la física teórica. Página
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Existe la leyenda de que en 1943, la Corte Suprema de los Estados Unidos lo acreditó como inventor de la radio. Sin embargo nunca desarrolló este concepto debido a que no entendía del todo la física inherente a este fenómeno. Su figura, su carácter excéntrico, y la historia de su experimento sobre transmisión inalámbrica, son utilizados por aficionados a las teorías conspirativas para justificar varias pseudociencias.
Las 6 grandes predicciones que hizo Nikola Tesla 1. Televisión, telefonía móvil y tecnología inalámbrica “Cuando la tecnología inalámbrica esté perfectamente adaptada, la tierra será capaz de convertirse en un enorme cerebro”. Y por tanto los humanos serán “capaces de comunicarse entre sí al instante con independencia de la distancia”.
2. Aviones comerciales y ferrocarriles de alta velocidad “La aplicación más valiosa de energía inalámbrica será la propulsión de máquinas voladoras sin combustible. Libres de cualquier limitación de los actuales dirigibles. Podremos viajar de Nueva York a Europa en unas pocas horas.”
3. Los receptores Wi-Fi tal y como los conocemos hoy “El receptor inalámbrico de ahora será desechado por un aparato más liviano y simple que podrá operar sin interferencias”. apuntaba, además de hablar de la domótica como “una gestión doméstica que dejará de ser mecánica para ser controlada de manera inalámbrica”
4. Perfeccionamiento de la raza humana y evolución genética “Si tenemos en cuenta cómo el instinto humano es capaz de perpetuar la raza, hay justicia irónica en la posibilidad de que éste, con el avance en la seguridad y en lo intelectual, pueda dar paso a una civilización más simple y científicamente ordenada”.
5. La superioridad de la mujer “Esta lucha de la mujer hacia la igualdad terminará en un nuevo orden sexual con la mujer como superior. La mujer moderna, que creemos que anticipa en los fenómenos meramente superficiales su avance se convertirá en una evolución mucho más profunda.” afirmó.
6. Escuchas interplanetarias “Aunque no pude, por un tiempo, descifrar su significado, era imposible para mí pensar en ello como algo puramente accidental". “Tengo la sensación creciente de que yo he sido el primero en escuchar el saludo de un planeta a otro. Algún propósito estaba detrás de estas señales”. termina señalando.
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Creaciones de la Ingeniería Electromecánica
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La función de una máquina de refrigeración es tomar el calor de un ambiente a ba-
ja temperatura (para el refrigerador sería la cocina) y cederlo en el ambiente exterior (en este caso un armario cerrado y aislado térmicamente), empleando una fuente de energía externa para mantener el proceso. Un refrigerador es una bomba de calor (como las de agua, bombea calor de un lugar a bajo nivel térmico a otro de mayor nivel), impulsada generalmente por un motor eléctrico. Es asimismo posible emplear sales eutécticas o absorción. Para que la eficiencia sea mayor, la diferencia de temperatura entre el condensador, (que contiene el calor absorbido por el refrigerante en el evaporador) y el aire ambiente debe ser máxima, ya que es en este lugar donde el calor sale del aparato. Por este motivo son más eficientes en invierno que
en verano y en cualquier época, su consumo es menor si se sitúa en un lugar fresco. Asimismo debe procurarse que el intercambiador de calor externo (o condensador), que suele estar en la parte trasera del aparato, tenga una buena ventilación. También son más eficientes y, por lo tanto consumen menos, los aparatos que disponen de dos compresores, uno para cada compartimento (refrigeración y congelación). Efectivamente, si se está abriendo constantemente la puerta del refrigerador (mientras se prepara la comida), se pondrá en marcha solamente uno de los dos compresores, sin añadir frío, que no hace falta, al compartimento congelador.
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Una lámpara eléctrica es un dispositivo que produce luz a partir de energía eléctrica, esta conversión puede realizarse mediante distintos métodos como el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, por fluorescencia de ciertos metales ante una descarga eléctrica o por otros sistemas.
Consta de un filamento de wolframio o tungsteno muy fino, encerrado en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío o se ha rellenado con un gas inerte, para evitar que el filamento se volatilice por las altas temperaturas que debe alcanzar. Se completa con un casquillo metálico, en el que se disponen las conexiones eléctricas. La ampolla varía de tamaño con la potencia de la lámpara, puesto que la temperatura del filamento es muy alta y, al crecer la potencia y el desprendimiento de calor, ha de aumentarse la superficie de enfriamiento. Inicialmente el interior de la ampolla estaba al vacío. Pero actualmente está rellena de algún gas noble (o una mezcla de ellos) que evitan la combustión del filamento. La creación de la primera lámpara eléctrica incandescente se atribuye generalmente a Thomas Alva Edison que presentó el 21 de octubre de 1879 una lámpara práctica y viable, que lució durante 48 horas ininterrumpidas.
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La lámpara eléctrica es uno de los inventos más utilizados por el hombre desde su creación hasta la fecha. Según un ranking de la revista Life es la segunda más útil de las invenciones del siglo XIX.
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PARA RECORDAR
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Acertijo
ING. DEL HUMOR Lo que da risa no es el chiste sino el ingenio
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Infรณrmate
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