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GOBIERNO DEL ESTADO DE DURANGOSECRETARÍA DE EDUCACIÓN
SUBSECRETARÍA DE SERVICIOS EDUCATIVOSDIRECCIÓN DE EDUCACIÓN BÁSICA “A”
DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA TÉCNICAJEFATURA DE ENSEÑANZA DE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA
ESCUELA SECUNDARIA TÉCNICA No. 62Ponciano Arriaga s/n Col. Benito Juárez
Tel. 8130734
ÁMBITO DE SERVICIOS ADMINISTRATIVOS DE APOYO A LA PRODUCCIÓN
TALLER COMPUTACION
FICHA TÉCNICAETAPA REGIONAL
Nombre de la ficha técnica: LA BASCULA
Autor: Rodrigo AlonzoFecha: Noviembre 2008
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ÍNDICE TÍTULO PÁGINA
ASPECTO HISTÓRICO SOCIAL
ORIGEN……………………………………………………………………………………. 3
EVOLUCIÓN................................................................................................................ 11
IMPACTO SOCIAL.................................................................................................... 15
REPERCUSIONES.................................................................................................... 16
DIMENSIÓN CIENTÍFICA Y TÉCNICA
1. FUNCIONALIDAD
FINALIDAD POR LA QUÉ FUE CONSTRUIDO..................................................... 16
POSIBLES USOS Y AMBITOS DE APLICACIÓN.................................................. 16
UTILIDAD DE USO CON RELACIÓN A LA SATISFACCIÓN DE LA NECESIDAD 16
2. ESTRUCTURA
IDENTIFICACIÓN DE LAS PARTES QUE COMPONEN AL OBJETO.................. 17
REPRESENTACIÒN GRÀFICA.............................................................................. 17
CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES………………….……………………. 17
ORÍGEN DE LOS MATERIALES……………….…………….…………… 17
PROPIEDADES GENERALES…………………………………………….. 18
PROCESOS DE FABRICACIÓN............................................................................ 19
PRINCIPALES HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA FABRICACIÓN.................. 19
3. FUNCIONAMIENTO
FUNCIONAMIENTO EXTERNO............................................................................ 19
FUERZAS Y TIPOS DE ENERGÍA QUE HACEN FUNCIONAR EL OBJETO..... 20
APLICACIÓN DE PRINCIPIOS DE LA CIENCIA.................................................. 21
PROPUESTAS DE INNOVACIÒN........................................................................ 21
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-LA BASCULA-
Aspecto Histórico-Social
ORIGEN.
En la historia, el mecanismo usado en las primeras balanzas, y a su vez el artilugio
mas sencillo, es lo que conocemos como balanza de brazos iguales o paralelos.
Este tipo de artefacto fue empleado por civilizaciones tan antiguas como los
egipcios, existen evidencias de que la balanza era utilizada unos 2500 años antes de
Cristo.
Esta báscula o balanza esta formada por una barra en perfecto contrabalance, de la
cual cuelgan dos platos, uno de cada extremo, y es sostenida por el centro de esta
barra en un punto de apoyo de la menor dimensión posible.
EVOLUCION.
En la época del apogeo del imperio romano apareció otro tipo de balanza que difiere
en el diseño con la clásica balanza de brazos iguales. Esta formada también por un
brazo o barra sostenida por el punto de apoyo; el mecanismo de pesaje era a través
de un plato o platillo en el cual se colocaba un peso desconocido o a determinar.
Hasta este momento no existen diferencias con la balanza común pero en el caso de
la balanza romana los dos brazos no son iguales, o sea, es lo mismo decir que el
punto de apoyo no esta en el centro del dispositivo. El brazo corto era el utilizado
para colocar el peso incógnita y el brazo largo no tenia un platillo, sino más bien un
peso deslizable conocido como pilón sobre una regla numerada. El pilón se movía
alejándolo o acercándolo al punto de apoyo hasta que se alcanzaba el equilibrio.
Una vez logrado esto se podía leer en la regla del brazo horizontal el peso del
objeto. Si bien en la actualidad se utilizan métodos de pesaje digital, algunas
balanzas que utilizan los principios de las balanzas de brazos iguales o la balanza
estilo romana son capaces de realizar mediciones muy precisas.
La precisión de una balanza es una de las características fundamentales que
caracterizan a este elemento de medición. En algunas balanzas de laboratorio
(generalmente son las que requieren mediciones mas precisas) logran medir pesos
de sustancias equivalentes a una millonésima de gramo que es lo mismo que decir
una milésima de miligramo, o sea, 0.000001 gramo.
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Estos mecanismos requieren ciertas características particulares como por ejemplo,
estar cerrados en una especie de caja de plástico o vidrio porque el aire ambiental y
su movimiento pueden alterar la lectura deseada.
Lo mismo ocurre con la temperatura ambiental, la presión atmosférica, la cantidad
de partículas en el aire y otras variables a tener en cuenta a la hora de ajustar y
calibrar las balanzas de precisión. En la evolución de la tecnología de la balanza, las
básculas de péndulo y las balanzas de resorte rompieron la hegemonía impuesta
durante varios siglos por las balanzas de brazos iguales y la romana.
Basculas de pendulo / balanzas pendulares
Se llama balanza o báscula de péndulo a una plataforma unida a un peso pendular
de gran peso. Al colocar el objeto a determinar en esta plataforma el péndulo se
desplaza en sentido contrario para equilibrar los pesos. Conseguido el equilibrio, se
procede a la lectura del peso según lo indica una aguja colocada en el extremo del
péndulo sobre un fondo reglado. Un sistema similar es el utilizado por la balanza de
resorte el cual se estira para compensar el peso soportado y el resultado es leído a
través de una aguja que indica la masa de la carga. Este método es ampliamente
utilizado en la actualidad por el escaso tamaño que requiere la balanza y podemos
citar las básculas de baño como grandes representantes de este instrumento. En
cuanto a las balanzas electrónicas se denominan así por definición a todas aquellas
que utilizan la electricidad para determinar el peso de un objeto. Por lo general se
caracterizan por ser mas rápidas y mas precisas que las balanzas mecánicas (al
referirnos a básculas mecánicas estamos citando las balanzas de resorte).
Balanzas electrónicas
En los últimos años se han ampliamente popularizado la incorporación de la
electrónica a través de circuitos computarizados en el mecanismo estructural y de
medición de las balanzas haciendo muchísimo más eficientes y precisas a las
balanzas modernas. Este adelanto tecnológico se logro a través de la incorporación
de un elemento eléctrico sensible a la deformación.
Esta formado por un alambre muy delgado que cambia la resistencia eléctrica
cuando es comprimido o alargado. Este mecanismo esta integrado a la columna de
la balanza y al colocar la carga sobre estos se produce la denominada variación de
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resistencia eléctrica la cual puede ser medida por un sensor y calcular la masa del
objeto con una precisión 100% perfecta.
IMPACTO SOCIAL.
El impacto que tuvo en la sociedad el surgimiento de la bascula fue importante e
impactante pues gracias a ella permitió el desarrollo del comercio en el mundo
entero antiguo y actual mediante la cual podemos calcular pesos exactos muy altos
o muy pequeños lo cual sirve para llevar a cabo algún proceso después de saber
dicho peso.
REPERCUSIONES.
En un futuro quizás la bascula sufra importantes cambios el cual posiblemente se
refleje en una mayor calidad; en la actualidad se están viendo esto cambios con la
aparición de basculas electrónicas, de basculas pequeñas que miden pueden pesar
objetos pequeñisimos, la tecnología está avanzando a tal grado que en un futuro
necesitaremos de un mínimo contacto con los dispositivos electrónicos para lograr
un trabajo previamente programado.
Dimensión Científica y Técnica
FUNCIONALIDAD.
La función principal de la bascula es permitirnos pesar objetos.
Posibles Usos y Ámbitos de Aplicación.
Aplicación Ejemplo
Negocios En todos estos ámbitos la bascula es
utilizada para la desempeñar su misma
función.
Hogares
Empresas
Utilidad o Frecuencia de Uso con Relación a la Satisfacción de la Necesidad
Este objeto técnico va en proporción directa a la satisfacción de la necesidad que va
en aumento, porque todo ser humano cuenta en sus hogares, negocios, etc., con
basculas por su practicidad y eficiencia.
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ESTRUCTURA.
IDENTIFICACIÓN DE LAS PARTES QUE COMPONEN EL OBJETO.
No. PARTE
1 Platillo
2 Base
3 Escala
REPRESENTACION GRAFICA.
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES.
Origen de los Materiales.
Materiales Inorg. Org. Renov. No renov. Mineral Vegetal Animal
Plastico x x x
Acero x x x
Aluminio x x x
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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)
Al pesar la bascula en una báscula.
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 lugar que ocupa la bascula en
un espacio.
Peso Fuerza de atracción gravitacional que
la Tierra ejerce sobre todos los
cuerpos. Es proporcional a la masa
Es la fuerza de atracción
gravitacional que ejerce la tierra
sobre la bascula.
Inercia Cualidad que tienen los cuerpos de
preservar el estado, de reposo o
movimiento en línea recta en que se
encuentran hasta que una fuerza
externa actúe sobre ellos
Se manifiesta al moverse o cuando
esta en reposo
Divisibilidad Propiedad que tienen los cuerpos para
fraccionarse en pedazos cada vez
más pequeños
Poco probable que se pudieran
dañar o quebrarse alguna parte con
el trato normal
Porosidad característica de la materia que
consiste en presentar poros o
espacios vacíos
No hay porosidad porque el
plástico y el acero su estructura
atómica es muy densa
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PROCESO DE FABRICACION.
Sistemas y Técnicas de Fabricación.
Sistema Técnica Donde se manifiesta
Union Ensamblado Ensamblar todas las partes de la bascula.
Atornillado Atornillar algunas partes.
Soldado Circuitería interna de la bascula (electrónica).
Recubrimiento Pintado Se pinta todo el objeto técnico para darle
presentación.
Esmaltado Se cubre con esmalte toda la pintura aplicada para
darle brillo y protección a la pintura
Conformación Doblado Se doblan algunas partes de la bascula.
Herramientas utilizadas en la fabricación del objeto.
No Descripción Características Función
1 Herramientas
Llevar a cabo todos los
procesos anteriormente
mencionados para
elaborar una bascula.
FUNCIONAMIENTO.
Las básculas miden la fuerza ejercida por un objeto sujeto a la fuerza de gravedad.
Gracias a la relación F= m*a, siendo a=la gravedad, es posible calcular la masa. Las
básculas se tienen que "calibrar" en donde se vayan a utilizar, debido a las
diferencias en la fuerza de gravedad en diferentes partes del planeta. El método
utilizado para calibrar es por comparación a estándares o patrones internacionales
definidos de masa (el kilogramo)u otros patrones existentes (la libra, etc.). La
división se hace automáticamente por comparación, ya que se toma teóricamente
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una fuerza de gravedad constante. Si la fuerza de gravedad es constante, entonces
la masa es directamente proporcional a la fuerza.
Comercialmente existen dos tipos de básculas: mecánicas y electrónicas. Las
básculas mecánicas actúan por medio de relación de palancas. Las básculas
electrónicas utilizan un sensor mejor conocido como celda de carga.
Las celdas de carga convencionales, consisten de una pieza de metal en donde se
adhieren galgas extensométricas las cuáles cambian su resistencia al flexionarse. El
metal se calcula para que trabaje en su zona elástica...esto es lo que define la
capacidad de una celda. El arreglo de las resistencias se hace con un puente de
wheatstone, de modo que al alimentarse con un voltaje entregan una salida de
voltaje proporcional a la fuerza aplicada en el metal (en el orden de milivolts)
Cuando la celda se somete a esfuerzos por encima de la capacidad, el metal del
cuerpo de la celda pasa a una zona inelástica (se flexiona de más) y ya no regresa a
su estado natural, similar a lo que pasa cuando estiras un resorte "de más" y ya no
regresa. El resultado de esto es que la salida de voltaje no va a variar de manera
lineal a la deformación de la pieza metálica por lo tanto la celda de carga no
funcionará correctamente. Para evitar esto, los fabricantes colocan tornillos
ajustables para limitar el movimiento de la plataforma de la báscula de manera que
la celda no se flexione más allá de lo permitido.
Fuerzas y Tipos de Energía que Causan que el Objeto Funcione.
ENERGÍA DEFINICIÓN Donde se manifiesta
MECÁNICA La energía mecánica
se crea o genera
cuando una fuente
externa de energía
alimenta al
dispositivo mecánico
y lo hacer girar,
avanzar, retroceder,
Al mover la bascula.
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etc.
POTENCIAL Es la energía
potencial que se
almacena al elevar,
cargar, desplazar, o
girar, etc.
Al elevar la bascula para moverla.
Principios de la CienciaToda máquina compuesta está construida por máquinas simples, en este caso son las
siguientes:
Principio Donde se manifiesta
PalancaLas basculas cuentan con palancas internas.
Tornillo Partes en las que se tuvo que atornillar.
Plano inclinado En el tornillo
Ley de ohm Circuitería eléctrica de una bascula electrónica.
Propuestas de Innovación
Propuesta Posible Aplicación
Económicas. Las basculas sean digitales.
Tecnológicas. Con mayores funciones y mas exactitud en.
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