Kevlar

Seguimos con las entradas elaboradas por los alumnos de 4º de la ESO. En este caso le ha tocado el turno a Clara Tierraseca, que nos habla sobre un tipo de tejido muy especial.

El kevlar es una poliamida sintetizada por primera vez en 1965 por la química polaco-estadounidense Stephanie Kwolek. La obtención de las fibras de kevlar fue complicada. Empezó a comercializarse en 1972. Es muy resistente y su mecanización resulta muy difícil. La ligereza y la resistencia a la rotura excepcional de estas poliaramidas hacen que sean empleadas en neumáticos, velas náuticas o en chalecos antibalas.

Esencialmente hay dos tipos de fibras de kevlar: kevlar 29 y kevlar 49.

1. El kevlar 29 es la fibra tal y como se obtiene de su fabricación. Se usa típicamente como refuerzo en tiras por sus buenas propiedades mecánicas, o para tejidos. Entre sus aplicaciones está la fabricación de cables, ropa resistente o chalecos antibalas.
2. El kevlar 49 se emplea cuando las fibras se van a embeber en una resina para formar un material compuesto. Las fibras de kevlar 49 están tratadas superficialmente para favorecer la unión con la resina. El kevlar 49 se emplea como equipamiento para deportes extremos, para altavoces y para la industria aeronáutica, aviones y satélites de comunicaciones y cascos para motos.

Las principales características de estas fibras son:

El condensador

Un condensador (en inglés, capacitor), es un elemento pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía al mantener un campo eléctrico; el condensador absorbe energía durante su carga y la cede en la descarga. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas denominadas armaduras, separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.

La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F).

Los condensadores suelen usarse como baterías o memorias por cualidad de almacenar energía, en flashes de cámaras fotográficas, tubos fluorescentes, para mantener la corriente en un circuito evitando las caídas de tensión, en filtros para fuentes de alimentación, etc.

Desde el banco de imágenes del MEC he acercado esta infografía sobre los condensadores; en ella aparecen fórmulas, el concepto de capacidad, la función de los mismos y se explican los tiempos de carga y descarga de los condensadores:

También te he traído un vídeo en el que se nos habla de las conexiones de los condensadores y sus tipos:

Historia del reloj

Continuamos con los trabajos presentados por los alumnos de 4º C, en este caso, "La historia del reloj" es un trabajo de Hugo Sánchez Mur. Sin más preámbulos os dejo con él (con el trabajo, claro):

Como todos sabemos, un reloj sirve para medir el tiempo (saber a qué hora tienes que ir a clase, quedar con tus amigos…)

Pero, ¿Cómo funciona un reloj?, ¿Quién lo inventó?, ¿Qué partes tiene?... Ahora vamos a ver todas estas cuestiones:

Antes de que se inventara el reloj, el sol servía para dividir el día en varias partes según su posición. Con esto no bastaba ya que se necesitaba medir el tiempo con más exactitud, por eso tenían la necesidad de inventar un aparato.

Se creía que el primer reloj se inventó en Egipto, hace más de cuatro mil de años, era el reloj de sol, pero en 2011 en Ucrania, una mujer arqueóloga encontró otro más antiguo, data de la edad de bronce, eso es, alrededor del siglo trece a.C. Estos relojes tienen varios inconvenientes, solo sirven cuando hace sol, si está nublado o es de noche, no podremos saber la hora.

Ya más tarde se inventó la clepsidra (reloj de agua), que no te permitía saber qué hora era sino que medía el tiempo que pasaba, más bien era un cronometro, se utilizaba en los juicios en Egipto, se echaba agua en el pozal con el agujero y cuando se acababa el agua se le acababa el turno de palabra al hablante. Hasta la fecha, el más antiguo encontrado es de tres mil trescientos años a.C.

Los romanos, podían saber que hora era por la noche gracias a unas velas graduadas, que les servían para las guardias que tenían que hacer de noche.

Diodos

Se denomina unión PN a la estructura fundamental de los componentes electrónicos  principalmente diodos y transistores BJT. Está formada por la unión de dos cristales, generalmente de Silicio (Si), aunque también se fabrican de Germanio (Ge), de naturalezas P y N según su composición a nivel atómico. Estos tipos de cristal se obtienen al dopar los elementos con impurezas, normalmente con algún otro metal o compuesto químico de los grupos III o V de la tabla periódica.
Un diodo es un componente electrónico unilateral, esto es, permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un único sentido.
Un diodo semiconductor está hecho de cristal semiconductor como el silicio con impurezas en él para crear una región que contiene portadores de carga negativos (electrones), llamado semiconductor de tipo N, y una región en el otro lado que contiene portadores de carga positiva (huecos), llamado semiconductor tipo P. En la frontera entre las dos zonas, P y N, se genera un campo eléctrico y una diferencia de potencial entre las dos regiones cuyo valor es de 0,7 V en el caso del silicio y 0,3 V para los cristales de germanio. Cuando se somete al diodo a una diferencia de tensión externa, se dice que el diodo está polarizado, pudiendo ser la polarización directa (el diodo conduce) o inversa (el diodo se comporta como un interruptor abierto).

Motores de combustión

Presentamos hoy la primera entrada de una serie que realizarán los alumnos de 4º C. La primera es una maquinación de Ernesto Rodríguez Igareda.

Se denomina motor de combustión a un motor capaz de transformar en movimiento la energía proveniente de la combustión de sustancias adecuadas, denominadas combustibles. Según donde se produzca la combustión podemos distinguir dos tipos de motores:

1.) Motor de combustión interna: Estos motores obtienen energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde en su interior. La invención de estos motores se remonta a dos italianos: el padre Eugenio Barsanti, un sacerdote escolapio y Felice Matteucci ingeniero hidráulico que ya en 1853 detallaron documentos de operación y construcción en varios países. Los principales elementos de estos motores son:

• Cámara de combustión: Es un cilindro generalmente fijo y cerrado, que en su interior contiene un pistón que se desliza de arriba hacia a abajo, muy ajustado a las paredes, éste está conectado al cigüeñal que convierte en movimiento rotatorio el lineal del pistón.
• Sistema de alimentación: En los motores de gasolina se usa un carburador que lo que hace es pulverizar el combustible que estaba en estado liquido y  así poder quemarlo correctamente. En los motores diésel se utiliza una bomba inyectora que no dosifica segur la cantidad de aire sino con un mecanismo de regulación basado en la potencia necesaria.
• Sistema de distribución: Cada cilindro toma combustible y expulsa gases por el cabezal, para que funcione a la perfección un muelle coordinado por una correa y una cadena hacen que la tapa del cabezal se levante en el momento adecuado.