Sensores

Un sensor es un dispositivo o un objeto que tiene la capacidad de captar diferentes estímulos del exterior, y de transformarlos mediante un transductor en energía eléctrica (impulso eléctrico). Es decir, transforma (o traduce) información o energía procedente del exterior en un impulso eléctrico (normalmente un impulso digital). Esta información exterior puede ser de cualquier tipo (física, química...).

Posteriormente, dichos impulsos se analizan, se procesan y se transforman, con la finalidad de generar una determinada respuesta. Podemos encontrar diferentes tipos de sensores, como veremos a continuación.

Tipos de sensores

Así, encontramos diferentes tipos de sensores, según el tipo de variable que deban medir o detectar. Acá les dejo 12 tipos de sensores que podemos encontrar, cómo funcionan y algunos ejemplos de los mismos.

1. Sensor de temperatura

El sensor de temperatura nos proporciona información de la temperatura del exterior (es decir, del medio), mediante impulsos eléctricos. Estos sensores permiten controlar la temperatura de ambiente.

Los sensores de temperatura son en realidad resistencias, cuyo valor asciende con la temperatura, o disminuye con ella. 

A su vez, los sensores de temperatura pueden ser de diferentes tipos: de contacto, de no-contacto, mecánicos y eléctricos. Un ejemplo de sensor de temperatura es un termómetro (el clásico, de mercurio) (en este caso, se trata de un sensor mecánico). Este tipo de sensores son especialmente utilizados en el sector industrial; su objetivo es controlar la temperatura de las diferentes máquinas, entre otros.

2. Sensores de luz

Otros tipos de sensores son los de la luz; en este caso, se trata de dispositivos electrónicos que responden al cambio en la intensidad de la luz.

Es decir, permiten determinar la presencia de luz. Así, este tipo de sensores detectan la luz visible (es decir, la que percibimos con el ojo), y además, responden en función de su intensidad.

Un ejemplo de sensor de luz es la célula fotoeléctrica, un dispositivo que transforma la energía lumínica en energía eléctrica, a través de un efecto denominado “efecto fotoeléctrico”. Este dispositivo permite generar energía solar fotovoltaica.

3. Sensores de distancia

Los sensores de distancia son dispositivos que permiten medir distancias; además, dependiendo del tipo, también pueden utilizarse como sensores de presencia o movimiento.

Un ejemplo de sensor de distancia es el infrarrojo, basado en un sistema de emisión y recepción de radiación. También encontramos, como ejemplo de sensor de distancia, el sensor ultrasónico, que envía pulsos haciendo que las ondas reboten en la superficie.

4. Sensores de proximidad

Los siguientes tipos de sensores, los de proximidad, consisten en transductores que detectan la presencia de objetos (obstáculos, personas…) sin necesidad de un contacto. En algunos casos también se pueden configurar para que midan la distancia.

5. Sensores de posición

Los sensores de posición nos permiten determinar qué ubicación tiene un determinado objeto. Como característica de los mismos, encontramos que generalmente disponen de un sistema electrónico particular, a fin de que puedan determinar la ubicación con la máxima precisión.

6. Sensores de color

Los sensores de color convierten la luz en frecuencia, a fin de poder detectar los colores de determinados objetos a partir de su radiación reflejada; lo que hacen es comparar estas radiaciones con los valores de referencia guardados.

Estos tipos de sensores emiten tres tipos de luz: roja, verde y azul, y lo hacen sobre los objetos que pretenden analizar. Finalmente, estos dispositivos generan una señal de salida (una respuesta).

7. Sensores de la humedad

Estos tipos de sensores lo que hacen es medir la humedad relativa, así como la temperatura del ambiente. Concretamente, actúan emitiendo una señal acondicionada, gracias a una serie de circuitos integrados de que disponen.

Los sensores de humedad captan las señales del ambiente para detectar estos parámetros (humedad y temperatura). Además, el margen de error que tienen suele ser muy pequeño.

Por otro lado, a modo de ejemplo, este tipo de sensores se pueden aplicar para detectar el nivel de líquido en un depósito; también se utilizan en sistemas de riego de jardines, con el objetivo de determinar cuándo las plantas necesitan riego y cuándo no.

8. Sensores de velocidad

También conocidos como “velocímetros”, los sensores de velocidad permiten detectar la velocidad de un objeto (generalmente un vehículo).

Un ejemplo de ellos son los radares, que detectan si un vehículo iba a una velocidad superior a la permitida.

9. Sensores de sonido

Los siguientes tipos de sensores son los de sonido; se encargan de captar los sonidos del exterior (ambiente), a través de un micrófono o de un sistema de sonar.

Las ondas de sonido que reciben estos sensores se propagan por el aire del medio y después son detectadas por los sensores.

Se utilizan normalmente para recibir estímulos del exterior en forma de órdenes (provenientes de personas), de forma remota.

10. Sensores de contacto

Los sensores de contacto tienen la finalidad de detectar el final del recorrido de componentes mecánicos (o en otras palabras, su posición límite). Un ejemplo de ellos son: puertas que se abren de forma automática, que cuando ya están completamente abiertas, el motor que las acciona “sabe” que debe detenerse.

11. Sensores ópticos

En este caso, estos tipos de sensores permiten detectar la presencia de un objeto (o de una persona) que interrumpe un haz de luz que llega hasta el sensor.

Un ejemplo de ellos (y los principales) son las llamadas “fotorresistencias” (también denominadas LDR). Las LDR se utilizan especialmente en robótica, con el objetivo de regular el movimiento de los robots y de detener su movimiento en el momento en el que estén a punto de tropezar con algún otro objeto.

12. Sensores magnéticos

Los sensores magnéticos actúan detectando los campos magnéticos que provocan las corrientes eléctricas o los imanes.

Un ejemplo de estos tipos de sensores es el interruptor Reed, que consiste en dos láminas metálicas introducidas en el interior de una cápsula; dichas láminas están en presencia de un campo magnético, y se atraen entre ellas (es decir, cierran el circuito)

TRANSFORMACIONES DE LA ENERGIA

 RESISTENCIAS: TRANSFORMACION DE LA ENERGIA ELÉCTRICA EN CALOR

Los receptores son elementos cuya función es transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía: mecánica (motores), calórica (resistencias) etc.

Cuando la electricidad encuentra un estrechamiento de la sección (espesor) del conductor por donde circula; se produce una resistencia al paso de esa corriente y se genera calor en el material conductor, calor que se disipa en el ambiente. Se trata de un fenómeno similar al que ocurre cuando se produce calor debido al rozamiento entre dos materiales.

Es importante que las resistencias puedan soportar altas temperaturas, por esta razón, para fabricarlas se utilizan materiales conductores pero de pequeña sección, para que ofrezcan resistencia al paso de la corriente y se genere calor.

Las resistencias se usan en las planchas, en las cocinas eléctricas, en los secarropas y secadores de pelo, en los calefactores eléctricos, etc.

TRANSFORMACION DE LA ENERGÍA ELECTRICA EN LUZ

La función de las lámparas es emitir luz a partir de la energía eléctrica; las más utilizadas son las lámparas incandescentes y las fluorescentes.

• De arco Eléctrico. Humprey Davy (1778-1829) inventó la lámpara de arco eléctrico. De esta forma, por primera vez se logró fabricar luz a partir de la electricidad (un arco eléctrico es un flujo de electrones que saltan a través del aire o del vacío, de un electrodo metálico hacia otro electrodo.
• Incadescentes. Las primeras lámparas incandescentes comenzaron a fabricarse a partir del año 1840, pero no lograron éxito comercial ya que se quemaban rápidamente. Recién en 1879 Edison desarrolló la lámpara incandescente, cuyo filamento era una resistencia de carbono. Más tarde, a principios del silo XX, se reemplazó el filamento de carbono por uno de tungsteno, que se sigue utilizando en nuestros días. Estas lámparas constan de un filamento que se encuentra dentro de una ampolla de cristal al vacío. Cuando la corriente eléctrica pasa por el filamento, éste se calienta y emite luz; el vacío evita la combustión del filamento. Por su bajo costo, estas lámparas se vendían en forma masiva, aunque presentan un inconveniente: consumen demasiada energía en relación con la luz que emiten (baja eficiencia energética). En nuestro país ya no se fabrican este tipo de lámparas.
• Fluorescentes. Son las llamados tubos. Fueron desarrollados por Hewit en el año 1901. Actualmente se usan no sólo en los hogares, sino también en las oficinas, en las escuelas, en las fábricas, etc., debido a que representan una gran eficiencia energética. Estas lámparas emiten luz por radiación: tienen un filamento que emite electrones; esos electrones, al chocar con átomos de mercurio, producen radiación ultravioleta (no visible), que, a su vez, excita los polvos de fluorescencia que transforman la radiación ultravioleta en luz visible.
• Otros tipos de lámparas. Existen, además, las lámparas de sodio para alumbrado público y las lámparas halógenas que se utilizan, por ejemplo, en los estadios de fútbol. Estos sistemas de alumbrado requieren una gran inversión económica, pero también una eficiencia energética óptima, ya que aprovechan la energía mucho más que las lámparas incandescentes. Piensen, por ejemplo, en un estadio de futbol: para lograr una iluminación similar a la que se consigue con las modernas lámparas halógenas utilizando lámparas incandescentes, habría que consumir, en el mismo tiempo, muchos más kilowats.
• LED. actualmente todos los tipos de lámparas mencionados anteriores, están siendo reemplazadas por la tecnología LED, debido a su alta eficiencia. Ofrece una buena luz branca, ocupa muy poca electricidad y no emiten calor.

    ACTIVIDAD:

1. Compara las ventajas que presentan las lámparas incandescentes y las fluorescentes y muéstralo en un cuadro.

2. Qué artefactos de tu casa utilizan resistencias eléctricas.

3. Busca el significado de la sigla LED.

4. Investiga y haz un breve resumen de la biografía de Tomas Alva Edison.

5. Piensa en otros ejemplos de transformación de la energía y escribe 5 de ellos.

El Jueves en la clase de las 11.45 hablaremos de este tema.

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Transporte del Petróleo y Gas

El papel del transporte en la industria petrolera es considerable: Europa Occidental importa el 97% de sus necesidades, principalmente de Africa y de Oriente Medio y Japón el 100%.

Pero los países que se autoabastecen están apenas mejor dotados, porque los yacimientos más importantes se encuentran a miles de kilómetros de los centros de consumo, en EE.UU como en Rusia, en Canadá como en América Latina.

En el mundo del petróleo los oleoductos y los buques tanqueros son los medios por excelencia para el transporte del crudo. El paso inmediato al descubrimiento y explotación de un yacimiento es su traslado hacia los centros de refinación o a los puertos de embarque con destino a exportación.

Los "buques-tanques", barcos donde el petróleo es transportado, se construyen generalmente para este fín y son, en realidad, verdaderos tanques flotantes. En Europa, el aprovisionamiento de zonas industriales alejadas del mar exige el equipamiento de puertos capaces de recibir los superpetroleros de 300.000 y 500.000 Tn de carga, almacenamientos gigantes para la descarga y tuberías de conducción (pipe-lines) de gran capacidad.

Los buques petroleros o buques-tanque llevan las máquinas propulsoras a popa, para evitar que el árbol de la hélice atraviese los tanques de petróleo y como medida de protección contra el riesgo de incendio. Algunos de los petroleros de mayor porte encuentran dificultades para atracar en puertos que carecen de calado adecuado o no disponen de muelles especiales. En estos casos se recurre a boyas fondeadas a distancia conveniente de la costa, provista de tuberías. Estas, conectadas a terminales en tierra, permiten a los grandes buques petroleros amarrar y descargar el petróleo sin necesidad de ingresar al puerto.
La pipe line de petróleo crudo (oleoducto) es el complemento indispensable y a veces el competidor del navío de alta mar: en efecto, conduce el petróleodel yacimiento situado a una distancia más o menos grande de tierra adentro, al puerto de embarque del yacimiento submarino a la costa más cercana; del yacimiento directamente a la refinería o finalmente, del puerto de desembarco a la refinería.

En suma, el transporte de petróleo tiene dos momentos netamente definidos: el primero es el traslado de la materia prima desde los yacimientos hasta la refinería donde finalmente será procesada para obtener los productos derivados; el siguiente momento es el de la distribución propiamente dicha, cuando los subproductos llegan hasta los centros de consumo.

Los oleoductos troncales (o principales) son tuberías de acero cuyo diámetro puede medir hasta más de 40" y que se extienden a través de grandes distancias, desde los yacimientos hasta las refinerías o los puertos de embarque. Están generalmente enterrados y protegidos contra la corrosión mediante revestimientos especiales.

El petróleo es impulsado a través de los oleoductos por estaciones de bombeo, controlados por medios electrónicos desde una estación central, que hacen que el petróleo avance continuamente a unos cinco kilómetros por hora.

Fig. 1 – Estación de bombeo

Los gasoductos, en primer término, conducen el gas natural que puede producirse desde un yacimiento de gas libre o asociado a plantas separadoras y fraccionadoras.

A partir de dichos procesos de separación, el gas ya tratado entra a los sistemas de transmisión para ser despachado al consumidor industrial y doméstico.

La instalación de oleoductos y gasoductos requiere gran cantidad de estudios previos, en los cuales se tiene en cuenta todo lo que puede acortar o beneficiar el proceso de transporte. Por caso, la construcción de un oleoducto o gasoducto que puede tener que cruzar montañas, ríos o desiertos, constituye una gran tarea de ingeniería, que por lo general es realizada conjuntamente por varias empresas que contribuyen a la enorme inversión de capital necesaria.

Hoy por hoy, el sistema de transporte de hidrocarburos por tuberías resulta tan eficiente y económico que existen miles de kilómetros de ellas.

Origen y composición del Carbón Mineral

Carbón mineral. Se origina por la descomposición de vegetales terrestres, hojas, maderas, cortezas, y esporas, que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo de una cuenca. Roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono, utilizada como combustible fósil.

El hombre extrae carbón desde la Edad Media. En los yacimientos poco profundos la explotación es a cielo abierto. Sin embargo, por lo general las explotaciones de carbón se hacen con minería subterránea ya que la mayoría de las capas se encuentran a cientos de metros de profundidad.

Reseña histórica

Su uso se remonta a algunos siglos atrás, épo­ca en la cual se utilizaba ampliamente en las herre­rías y en alguna que otra pequeña industria; ejem­plo de esto, lo constituye el hecho de que a finales del siglo XV Inglaterra exportaba a Francia y a los Países Bajos grandes cantidades de carbón mineral extraído de sus minas.

Pero en realidad, se considera que la verdade­ra era del carbón comenzó a principios del siglo XVI. El carbón constituyó la principal fuente de energía que sustentó el desarrollo de la era industrial, hasta que fue sustituido por el petróleo gracias al desarro­llo del transporte automotor.

El carbón mineral (cuyo nombre vulgar es el de "carbón de piedra"), es un término genérico que se utiliza para designar a un grupo de minera­les sólidos de origen vegetal con elevado contenido de carbono, en cuya composición química se en­cuentra este elemento químico en proporciones variables.

El carbón mineral posee además hidró­geno, nitrógeno, azufre y fósforo, entre otros elementos químicos, y las diferentes variedades del mismo están en dependencia del tiempo transcurri­do en su formación.

Variedades del carbón mineral

Las variedades del carbón mineral son las si­guientes:

• Turba: Llamada "carbón pardo"; es un carbón de formación reciente, en el cual puede distinguirse en su masa, la estructura de los vegetales que lo forman. Se caracteri­za por ser esponjosa y ligera. Además, con­tiene la proporción más baja de carbono con un alto índice de humedad, y deja una gran cantidad de cenizas en su combustión. 
• Lignito: Es más pobre en carbono que la hulla. Posee entre el 25 y 30 % de carbono y su color es negro mate, se caracteriza por man­char los dedos al tocarlo y dejar una propo­ción elevada de cenizas al arder.  
• Antracita: Entre todas las variedades de car­bón es la de mejor calidad. Posee entre el 90 y el 97 % de carbono y es el de más anti­gua formación, constituido por un mineral ne­gro, brillante y sonoro a la percusión, que arde sin dejar humo y deja poca ceniza o materias inertes; un kilogramo de este mineral despren­de en su combustión completa entre 33,4 y 37,2 MJ.
• Hulla: De calidad y poder calorífico infe­rior a la antracita. Deja al arder mayor can­tidad de cenizas y posee del 75 al 90 % de carbono. Su poder calorífico oscila entre 29,2 y 33,4 MJ/kg.

Reservas naturales

El mineral de carbón por lo general se en­cuentra a grandes profundidades en el subsuelo, en ocasiones superiores a los mil metros, en forma de filones o capas que poseen espesores variables.

Por tales razones, la extracción del carbón se rea­liza generalmente por el sistema de pozos y gale­rías subterráneas, cuya construcción y mantenimien­to son siempre costosos y en los cuales es necesario tomar muchas medidas de seguridad para evitar accidentes.

De forma excepcional en el mundo existen minas de carbón donde el mineral se extrae a cielo abierto, lo cual hace más barato el proceso de extracción. Además, este tipo de mina requiere de un importante trabajo y de considerables gastos económicos para restablecer las condiciones ambientales normales (suelo, vegetación) al terminar la fase de extracción.

Las reservas de carbón se encuentran muy repartidas, con 70 países con yacimientos aprovechables. Al ritmo actual de consumo se calcula que existen reservas seguras para 133 años, por 42 y 60 del petróleo y el gas, respectivamente. Además, el 67% de las reservas de petróleo y el 66% de las de gas se encuentran en Oriente Medio y Rusia.

Brazo Robotico

Un brazo robótico es un tipo de brazo mecánico, normalmente programable, con funciones parecidas a las de un brazo humano; este puede ser la suma total del mecanismo o puede ser parte de un robot más complejo. Las partes de estos manipuladores o brazos son interconectadas a través de articulaciones que permiten, tanto un movimiento rotacional (tales como los de un robot articulado), como un movimiento traslacional o desplazamiento lineal.

El efector final, o mano robótica, se creó para realizar cualquier tarea que se desee como puede ser soldar, sujetar, girar, etc., dependiendo de la aplicación. Por ejemplo los brazos robóticos en las líneas de ensamblado de la industria automovilística realizan una variedad de tareas tales como soldar y colocar las distintas partes durante el ensamblaje. En algunas circunstancias, lo que se busca es una simulación de la mano humana, como en los robots usados en tareas de desactivación de bombas.

Circuitos Eléctricos

Un Circuito Eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre si por los que puede circular una corriente eléctrica.

  La corriente eléctrica es un movimiento de electrones, por lo tanto cualquier circuito debe permitir el paso de los electrones por su elementos. 

Solo habrá paso de electrones por el circuito si el circuito es un circuito cerrado. Los circuitos eléctricos son circuitos cerrados, aunque podemos abrir el circuito en algún momento para interrumpir el paso de la corriente, mediante un interruptor, pulsador u otro elemento del circuito.

  PARTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

   Los elemento básicos de un circuito eléctrico son:

Generador: producen y mantienen la corriente eléctrica. Hay 2 tipos de corrientes corriente continua y alterna 

       Pilas y Baterías : son generadores de corriente continua (c.c.)
      
       Alternadores : son generadores de corriente alterna (c.a.)

   Conductores : es por donde se mueve la corriente eléctrica de un elemento a otro del circuito. Son de cobre o aluminio, materiales buenos conductores de la electricidad, o lo que es lo mismo que ofrecen muy poca resistencia a que pase la corriente por ellos.

   Receptores : son los elementos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía, por ejemplo las bombillas transforma la energía eléctrica en luz, los radiadores en calor, los motores en movimiento, etc.

   Elementos de mando o control: permiten dirigir o cortar a voluntad el paso de la corriente eléctrica. Tenemos interruptores, pulsadores, conmutadores, etc.

   Elementos de protección : protegen los circuitos y a las personas cuando hay peligro o la corriente es muy elevada, con riesgo de quemar los elementos del circuito. Tenemos fusibles, magnetotérmicos, diferenciales, etc.

Sistemas de control Introducción El hombre ha utilizado herramientas para satisfacer sus necesidades. Por ejemplo, descubrió, quizá por casualidad, cómo obtener fuego para proporcionarse calor y cocinar sus alimentos. Lo hizo frotando enérgicamente dos trozos de cierta piedra (pedernal). La piedra era su herramienta. Hoy en día, se dispone de pequeños y económicos encendedores que permiten disponer inmediatamente de fuego. Si se los observa con atención, se verá que tienen una pequeña piedra, que cuando es rozada por la medita metálica que hacemos girar, desprende chispas que encienden el gas. Precisamente, el material con que está hecha esa pequeña piedra es, en esencia, el mismo que utilizaban nuestros antepasados de las cavernas. En la actualidad lo encontramos, junto con un tanque de gas, una válvula que regula su salida, una entrada de oxígeno y hasta otra válvula de recarga formando parte de un sistema: el encendedor. Cada componente, por sí mismo, no puede proporcionar fuego, pero sí puede hacerlo el conjunto. Características y tipos de sistemas de control Un encendedor, una bicicleta y un automóvil son sistemas que funcionan sólo si cuentan con todos sus componentes y éstos desarrollan sus funciones en forma simultánea. Un sistema es un conjunto de elementos o dispositivos que interactúan para cumplir una función determinada. Se comportan en conjunto como una unidad y no como un montón de piezas sueltas. El comportamiento de un sistema cambia apreciablemente cuando se modifica o reemplaza uno de sus componentes; también, si uno o varios de esos componentes no cum­plen la función para la cual fueron diseñados. Entonces, resulta necesario controlar cada ele­mento en forma independiente, o bien, el resultado final de todo el sistema. Se puede controlar la batería de un auto, la presión de los neumáticos, la temperatura del agua de refrigeración o la presión de aceite: batería, neumáticos, agua de refrigeración y aceite son algunos de los componentes de un automóvil. Pero, además, es posible controlar la velocidad del auto, que es el resultado del funcionamiento del motor en su conjunto. Consideremos, por ejemplo: Una cocina como "sistema integral hogareño de cocción de alimentos". ¿Cómo hacemos para supervisar la temperatura del horno para cocinar una torta? Primero, encendemos el horno, y luego, giramos la perilla que lo identifica. Con este accionar, se modifica la apertura de la válvula que regula la cantidad de gas que llega al quemador del horno, y de esta manera su temperatura final. Esta operación permitirá accionar en for­ma manual el sistema de control de la tempe­ratura del horno. Lo haremos teniendo en cuenta nuestra experiencia anterior o las indicaciones de la receta que leímos en un libro, para que el resultado sea el esperado. Hemos controlado el proceso. Ahora bien, a medida que el hombre y las, técnicas por él desarrolladas evolucionaron, las máquinas dejaron de ser herramientas que realizaban una sola operación para ejecutar varias de manera consecutiva y simultánea. Entonces, los procesos resultaron más Complejos, más costosos y de mayor duración. Por lo tanto, no fue posible controlar el sistema manualmente, sino que se hizo necesario el empleo de diversos mecanismos. Por ejemplo: Consideremos una pequeña planta embotelladora de vino. Hace algunos años, para que una máquina colocara el corcho a presión, una empleada debía sostener la botella ya llena en forma manual. Hoy en día, una máquina llena la botella vacía, la tapa y hasta le coloca la etiqueta en pocos segundos. Y, aun más, todo esto lo hace simultáneamente con varios envases. Es decir que, con el tiempo, se no se hacen más operacio­nes individuales, y se pasa a realizar procesos o conjuntos de operaciones vinculadas entre sí. ¿Qué hace que nuestra máquina embotelladora funcione adecuadamente, tome sólo una botella por vez, no pegue tres etiquetas en cada envase, o deje de funcionar si el líquido que envasa se ha terminado? Pues de esto se ocupa el control automático de procesos.

La aplicación de sistemas de control a los artefactos electrodomésticos ha mejorado la vida de las personas. Por ejemplo, antes se usaban las planchas que funcionaban con carbón. Más tarde, las abuelas utilizaron pesadas planchas eléctricas, que tardaban mucho tiempo en calentar, y cuya temperatura resultaba muy difícil de regular. Hoy en día, las planchas son livianas y cómodas, regulan la temperatura según el tipo de tela, rocían la ropa con vapor, etcétera. Pero los cambios tecnológicos incidieron sobre todo en la actividad industrial. Infinidad de tareas, realizadas hasta hace poco en forma manual, hoy se efectúan mecánicamente. Más aún, los controles automáticos se han generalizado por completo en el mundo de la industria. En consecuencia, las industrias requieren menos operarios "manuales" y más personal especializado, por ejemplo, técnicos electricistas, electrónicos e informáticos, capaces de montar, controlar, corregir y reparar los sistemas implementados. La capacitación técnica resulta, entonces, imprescindible para poder acceder a estos nuevos puestos de trabajo. Tipos de control El control de un sistema se efectúa mediante un conjunto de componentes mecánicos, hidráulicos, eléctricos y/o electrónicos que, interconectados, recogen información acerca del funcionamiento, comparan este funcionamiento con datos previos y, si es necesario, modifican el proceso para alcanzar el resultado deseado. Este conjunto de elementos constituye, por lo tanto, un sistema en sí mismo y se denomina sistema de control. Para estudiarlo, es necesario suponer que sus componentes forman conjuntos, que reciben una orden o entrada y producen una respuesta o salida. Estos conjuntos se representan gráficamente en forma de rectángulos o bloques vinculados por flechas, las cuales muestran las conexiones que existen entre aquéllos y los efectos que producen. La forma más simple para esquematizar un proceso de control es un bloque sobre el que incide una entrada y se genera una salida. Por ejemplo, para la regulación de la temperatura de un horno.

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Sistemas de control manuales y automáticos Los sistemas de control pueden ser manuales o automáticos. Sistema Manual Para obtener una respuesta del sistema, interviene el hombre sobre el elemento de control. La acción del hombre es, entonces, la que actúa siempre sobre el sistema (cierra o abre, acciona un interruptor, aprieta el freno...), para producir cambios en el funcionamiento. Encontramos sistemas de control manuales, por ejemplo, en: El frenado de un auto. El encendido y el apagado de las luces en una habitación. La operación de la hornalla de gas de una cocina. El control del agua de una canilla. Etc. Sistema Automático El sistema da respuesta sin que nadie intervenga de manera directa sobre él, excepto en la introducción de condiciones iniciales o de consigna. El sistema “opera por sí solo”, efectuando los cambios necesarios durante su funcionamiento. Así, se reemplaza el operador humano por dispositivos tecnológicos que operan sobre el sistema (relés, válvulas motorizadas, válvulas solenoides, actuadores, interruptores, motores, etc.). Encontramos sistemas automáticos de control en, por ejemplo: Heladeras. Termotanques. Alumbrado público. Piloto automático de un avión. Equipos de aire acondicionado. Lazos de control Ya consideramos una de las particularidades que presentan los sistemas de control, la que nos permitió diferenciarlos entre manuales y automáticos. Los sistemas de control, además, pueden ser caracterizados por lo que se denomina lazos de control. Por Ejemplo: Supongamos que necesitamos hervir el agua fría que llena una cacerola, en una cocina a gas. La primera posibilidad es que encendamos la hornalla de la cocina, regulemos la llama del fuego, coloquemos la cacerola sobre la hornalla y nos retiremos a realizar otras actividades. ¿Qué ocurre, entonces? El agua comienza a calentarse, aumentando su temperatura, hasta que comienza a hervir; cuando llega a la temperatura de ebullición y la llama de la hornalla sigue encendida y el agua, tal vez, se desborde de la cacerola, con el riesgo de que se puede apagar la llama de la hornalla y continuar saliendo gas–. La segunda posibilidad es que encendamos la hornalla de gas, regulemos la llama del fuego, coloquemos la cacerola sobre la hornalla y permanezcamos frente a la cocina observando el agua de la cacerola. ¿Qué ocurre, en esta situación? El agua comienza a calentarse, aumentando su temperatura, hasta que comienza a hervir; cuando llega a este punto, actuamos sobre la llave de la hornalla disminuyendo, poco a poco, la llama del gas, hasta que –llegado el punto de ebullición del agua– cerramos totalmente el paso de gas, apagándose así, la llama  de la hornalla. Podemos detectar que, en la primera situación, el hecho de que el agua esté hirviendo (salida del sistema) no tiene ninguna acción sobre la llama de la hornalla (entrada del sistema). En cambio, en la segunda posibilidad observamos que, al iniciarse el proceso de ebullición (salida del sistema), la persona presente comienza a actuar sobre la llave de gas de la hornalla, disminuyendo la llama (entrada del sistema) hasta apagarla. En el primer caso, estamos ante un sistema de control de lazo abierto; en la segundo, ante un sistema de control delazo cerrado.

LOS GRUPOS DE TRABAJO

A lo largo de la historia, muchos avances tecnológicos fueron posibles gracias al trabajo en conjunto de los integrantes de grupos humanos. Desde siempre el contacto social entre los integrantes de los grupos y la necesidad de establecer cierta organización en el trabajo han sido requeridos previos a cualquier logro. ¿A qué nos referimos cuando hablamos de grupo humano? Un grupo no es simplemente una cantidad de personas reunidas. Es necesario que se den ciertas condiciones; por ejemplo, que sus integrantes interactúen, intercambien información, compartan un conjunto de normas, tengan ciertos objetivos en común y se establezcan entre papeles y funciones diferentes. El personal de una empresa, una fábrica p una industrica constitutye un grupo de trabajo. Los individuos pasan a integrar un grupo para satisfacer ciertas necesidades. Los integrates de los grupos de trabajo comparten el objetivo común de producir un bien o un servicio, lo que les permite obtener un beneficio económico con el que satisfacer necesidades de alimentación, vivienda, educación, sentido de pertenencia, etc. El trabajo en grupo tiene muchas ventajas sobre el trabajo individual. * Los integrantes de los grupos de trabajo aprenden tareas y adquieren conocimientos como resultado de la interacción. * Los grupos de trabajo sirven para potenciar las capacidades de cada integrante, las que no podrían manifestarse en forma individual. * Los logros de los grupos de trabajo son superiores a la suma de los logros individuales. * Los integrantes obtienen mayor información como resultado de la interacción. * Los grupos de trabajo permiten afrontar objetivos mucho mayores y más complejos. LA EMPRESA COMO ORGANIZACIÓN Una empresa puede funcionar como un grupo de trabajo organizado que persigue fines económicos y sus objetivos son la producción de un bien o un servisio. Los integrantes de una empresa están relacionados entre sí juridicamente. ¿Por qué es importante la organización del grupo de trabajo dentro de la empresa? Un grupo de trabajo bien organizado es aquel capaz de funcionar de manera eficiene y de lograr los mejores resultados posibles con los recursos de que dispone. Por ejemplo, una empresa eficiente dedicada a la confección de ropa consigue la materia prima al menor costo, trata de no desperdiciar material, consigue el mejor precio de venta, etc. Es decir, un grupo de trabajo eficiente es aquel que hace un trabajo determinado más rápido, con menor esfuerzo y al menor costo. El valor de las prendas que esta empresa produce está determinado por la demanda, o sea por la necesidad que tiene la sociedad de ese producto, y por la oferta o cantidad disponible del producto disponible. LAS ESTRUCTURAS JERARQUICAS Las empresas pueden tener distintos tipos de estructuras de organización jerárquica, por ejemplo: * Estructura piramidal. Se caracteriza por la existencia de una autoridad jerárquica máxma que se ubica en la cima de la pirámide. Las autoridades de menor rango se ubican por debajo y su número aumenta a medida que se desciende hacia la base de la pirámide. * Estructura funcional. Se basa en la descentralización del mando, en la división del trabajo por funciones. Se crean distintas áreas separadas por función; por ejemplo, el área de ventas. De este modo se logra una mayor participación de los trabajadores. Las responsabilidades están menos acentuadas que en el caso anterior. * Estructura mixta. Se basa en una estructura lineal, dividida en funciones, pero cada función está asistida por grupos o equipos (staff) que prestan asistencia a determinado órgano y el staff especializado asiste a un órgano especializado, por ejmplo, el soporte de la red informática.