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1 de marzo de 2014

¿Por qué duran tan poco las baterías de los celulares?

Cada vez son más potentes y pueden hacer más cosas pero, salvo excepciones, exigen pasar por el cargador todos los días.





Es una queja recurrente desde la llegada de los smartphones. La batería de los teléfonos inteligentes dura poco. Una jornada, lo justo para tener que cargarlo cada noche sin excepción. Sin embargo los expertos aseguran que son más eficientes que nunca. ¿Dónde está el problema?


Un smartphone moderno tiene una potencia equiparable a la de un PC con tres o cuatro años de antigüedad. Pero pesa poco más de 100 gramos, cabe en un bolsillo y puede pasar un día entero con una única carga. Los avances tecnológicos que han permitido la miniaturización y la optimización de los teléfonos inteligentes han sido exponenciales en todos los campos, excepto en las baterías. Éstas también han mejorado, pero no al mismo ritmo.

Desde mediados de los 90 las baterías de iones de litio han dominado el mercado. Poco a poco han aumentado su capacidad y reducido su tamaño para adaptarse a toda clase de dispositivos: desde maquinas de afeitar a teléfonos móviles. Pero toda tecnología tiene un límite a partir del que no se puede mejorar más y, en el caso de ésta, cada vez está más cerca. 

Aunque la relación entre potencia y autonomía de un smartphone moderno se ha multiplicado en los últimos años, no ha sido gracias a las baterías. La pila de un Nokia Lumia 800 —lanzado a finales de 2011— apenas tiene un 20% más de capacidad que la de un Nokia 3210 —de 1999—. La potencia y las capacidades del primero, sin embargo, son cientos de veces superiores a las del segundo. Aun así, el modelo antiguo podía usarse muchas más horas sin necesidad de recurrir al cargador. ¿Cuál es el punto de equilibrio perfecto entre ligereza, diseño, potencia y autonomía? Depende del consumidor.

«Cuando diseñas un terminal decides a quién va destinado», asegura Javier de la Asunción, director de marketing de Huawei Devices España. La compañía china va a poner a la venta varias versiones de sus modelos, con distintas capacidades de batería. «El usuario intensivo puede estar dispuesto a aceptar un par de milímetros más de grosor a cambio de más autonomía», explica. Su modelo de gama alta 'Ascend D Quad' es dos milímetros más fino que el 'Ascend D Quad XL', que llega a los 10,8mm a cambio de un 40% más de batería.

Desde la explosión de los smartphones que siguió a la presentación del primer iPhone —anunciado en 2007—, las especificaciones técnicas de todos los modelos se han desatado. Varias veces al año se presentan nuevos terminales que dejan anticuados a unos antecesores con apenas meses de vida en el mercado. Pantallas más grandes, más brillantes y con más calidad, procesadores más rápidos —y de varios núcleos—, más memoria RAM y cámaras más capaces. Como las baterías apenas mejoran en estos plazos, la optimización se hace en el resto de componentes. Un teléfono moderno consume menos de 5 vatios a máxima potencia mientras que un PC con capacidad equivalente —de hace unos años— trabajaba tranquilamente por encima de los 100.

Optimización

La optimización de recursos también viene por parte del software. Los fabricantes y muchos programadores de aplicaciones dedican cada vez más esfuerzos a asegurar que sus programas trabajan con la menor exigencia de recursos posibles, lo que aumenta la duración de la batería. «En general lo que más batería gasta en un smartphone es la pantalla», afirma Javier, de Huawei. Lo segundo es la comunicación entre el terminal y las antenas de telefonía móvil. «Nosotros tenemos una ventaja y es que también fabricamos las antenas», explica, «y como conocemos el proceso podemos optimizarlo mucho. Nuestros últimos test dicen que podemos llegar a ahorrar hasta un 30% de batería».

La autonomía de los teléfonos no parece que vaya a multiplicarse pronto. Aun así, ya hay fabricantes que ofrecen alternativas para los que necesitan horas extra de uso. Igual que Huawei y sus terminales 'XL', Motorola ha lanzado una versión más gruesa de su último modelo —el RAZR MAXX— para que aloje una batería mayor. Un sacrificio del diseño a favor de la funcionalidad que no todo el mundo está dispuesto a hacer. Menos aún cuando la guerra por el mejor terminal del mercado también se juega en lo estilizado de los mismos.

La capacidad de las baterías puede ser un escollo real para el desarrollo de futuros dispositivos con todavía más potencia. Ya se venden teléfonos y tabletas con posibilidad de usar redes móviles de cuarta generación —LTE—. En España es una tecnología que todavía no se ha implantado, pero empezará a funcionar durante la segunda mitad de 2012. Este nuevo sistema ofrece más velocidad en los datos y mejor cobertura que el actual estándar —HSDPA—, pero a costa de un mayor consumo de energía del terminal. Javier de la Asunción lo compara con un coche. «Si abren una autopista en la que puedes ir a 200km/h y quieres aprovecharla, vas a consumir más», explica.

En Estados Unidos, donde ya hay cobertura LTE en muchas ciudades, las críticas no se han hecho esperar. Los teléfonos que usan esta tecnología apenas son capaces de soportar un día de uso sin recurrir al cargador. «También afecta la frecuencia que estés usando», asegura el responsable de marketing de la compañía china. En la actualidad los teléfonos 3G se conectan en la «banda» de 2100 megaherzios. A partir de 2015 se podrá funcionar en 800, que permite más alcance y que los teléfonos usen menos energía. «Ahí se va a ahorrar mucha batería», concluye.

Tecnologías de futuro

Todavía no hay ninguna nueva tecnología de baterías que sea capaz de sustituir a los iones de litio y esté lista para su producción en masa. Una de las más prometedoras —a largo plazo— pasa por el uso del grafeno. Un material futurista compuesto por una única capa de átomos de carbono en forma de panal de abeja que parece la solución a todos los límites de la electrónica de hoy. Sus propiedades son ideales para la fabricación de baterías con más capacidad y tiempos de carga menores. También para la fabricación de chips más potentes y eficientes. Aun así, todavía no existen procesos que permitan fabricarlo a precios asequibles y de manera industrial.
También se especula con la llegada de las baterías de litio-aire, que prometen capacidades hasta diez veces superiores a lo más eficiente de la actualidad. Su desarrollo está en estadios muy tempranos y, por tanto, tampoco puede esperarse en el futuro cercano.

Probablemente todavía quedan bastantes años de baterías de ion litio. Y aunque mejorarán, probablemente no sufran cambios revolucionarios. Sin embargo, por primera vez desde la llegada de los smartphones, los fabricantes de terminales tienen la tecnología y la voluntad de diseñarlos con capacidad de sobra para aguantar más de una jornada, a cambio de unos pocos milímetros de grosor. Su éxito o fracaso comercial determinarán si realmente eran necesarios.

¿Qué agota tu batería?

 
Fuente:
 

17 de septiembre de 2013

¿Cómo recoge un micrófono los sonidos?

Micrófonos de la BBC

Un micrófono convierte el sonido en una pequeña corriente eléctrica.

Las ondas sonoras golpean un diafragma que vibra, moviendo un imán cerca de una bobina. En algunos diseños, la bobina se mueve dentro de un imán.

Otros dispositivos, como los micrófonos condensadores (los que se utilizan en estudios de grabación), funcionan según el principio de la capacidad.

Los condensadores consisten en placas paralelas que almancenan la carga y se utilizan para suavizar las señales como variaciones de tensión en una fuente de alimentación.

En un micrófono condensador, el sonido entrante hace vibrar una placa de un condensador.

La capacidad variable es entonces convertida en la señal eléctrica correspondiente.

Fuente:

BBC Ciencia

1 de agosto de 2013

¿Cómo se construyeron los gigantescos rascacielos de Nueva York?

Para construir el Empire State se emplearon 60,000 toneladas de acero. Las vigas de acero se fundían en Pittsburgh, donde se numeraban todas las piezas antes de ser trasladadas hasta Manhattan.




Las cuadrillas de obreros trabajaban a gran altura, sobre las calles de Manhattan, de acuerdo con una rutina establecida. Cada vez que una enorme grúa elevaba las vigas de acero que formaban la estructura del Empire State Building, un obrero calentaba los remaches en un horno portátil, hasta ponerlos al rojo vivo; luego los sacaba con unas tenazas y se los pasaba a su compañero, precariamente instalado en el borde de la nada. El compañero lograba alcanzarlos unas veces sí y otras no. El segundo hombre introducía el remache en su correspondiente agujero. Otro lo sujetaba firmemente con una pesada barra de acero y un cuarto hombre lo introducía con un martillo de aire comprimido.

Para construir el Empire State se emplearon 60.000 toneladas de acero. Las vigas de acero se fundían en Pittsburgh, donde se numeraban todas las piezas antes de ser trasladadas hasta Manhattan. Como apenas había espacio para almacenar el material en el lugar de las obras, se estableció un riguroso plan de trabajo, con horarios muy ajustados, a fin de supervisar el ritmo de las obras y garantizar la máxima puntualidad en las entregas.

Fuente:

Selecciones
 

25 de marzo de 2013

¿Cómo enfría una habitación un ventilador?

 

Cuando hace calor ponemos en marcha los ventiladores. Y en lugares calurosos son habituales los ventiladores en el techo que continuamente mueven sus aspas.

Y eso ho hace sentir frescor.

Pero ¿cómo hacen para refrescar si no disponen de una fuente de frío y se limitan a poner en movimiento el aire caliente?

Por mucho que el aire se remueva, no deja de ser aire caliente. Y, de hecho, la temperatura de la habitación no desciende por muchos ventiladores que pongamos en marcha.

Sentimos un entorno más agradable y fresco y nos encontramos mejor porque el aire en movimiento hace más eficiente la evaporación de nuestro sudor.

El aire en contacto con nuestro cuerpo está más húmedo que el resto porque ya ha absorbido la humedad de nuestro sudor. La corriente de aire del ventilador elimina esta capa húmeda y la sustituye por una de aire seco que absorberá nuestra sudor más eficientemente.

Pero para pasar al estado gaseoso, el agua de nuestro sudor necesita energía (calor) y puede tomarla del ambiente, pero también de nuestro cuerpo, bajando así su temperatura.

Y así se genera frío por evaporación y tenemos la sensación de que la temperatura ha descendido.

Nota sabionda: Igual principio funciona con el abanico y con el botijo.

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Saber Curioso

28 de febrero de 2013

Los videos en 3D: Una tecnología moribunda

3DF

Todo tiene un ciclo de vida. Las moscas viven 20 días, los elefantes 50 años, los árboles ahuehuete más de 500 años, las estrellas miles de millones de años. Las tecnologías, de la misma manera, tienen su ciclo de vida: A veces corto y a veces ridículamente efímero. El cine de 35mm a color nació en 1952 y hasta ahora, como tecnología, está muriendo para dar paso al cine digital.

Los ciclos de vida tecnológicos cada día se vuelven más cortos. Por ejemplo, el CD acaba de cumplir 30 años mientras que el DVD no ha cumplido ni 20 y ya está prácticamente obsoleto.

Algunas distribuidoras de cine, especialmente en Hollywood, están muy conscientes de estos procesos y su aceleración. Mientras que las salas de cine se han actualizado poco en los últimos 100 años, el entretenimiento casero ha tenido múltiples saltos cualitativos. Algunos argumentarán en favor del cine mencionando la transición del sonido óptico al magnético, la llegada del Dolby 5.1, el THX, la evolución de la calidad del grano de la película en la década de los 60, etc. Pero el avance no puede equipararse con el masivo desarrollo que ha ocurrido para el entretenimiento en casa, especialmente en las últimas dos décadas.

La llegada del home theater de 5.1 y posteriormente de 7.1 canales, acercaron como nunca la experiencia del cine al hogar. La tecnología HD y el Blu-Ray terminaron con este proceso, dejándonos con una calidad y experiencia ya muy cercanas a la pantalla grande.

La competencia impulsa el progreso y eso lo tienen bien claro cineastas como James Cameron, quienes vieron cómo las nuevas tecnologías de entretenimiento en casa iban arrasando la taquilla cinematográfica y concentraron su interés en la nitidez. Si puedes darte una vuelta a una sala cinematográfica trasnochada, con proyector de filme de 35 mm analógico, podrás notar mucha menor nitidez, casi como comparar un VHS y un DVD, en especial por el subtitulaje que se realiza para los rollos de película de 35mm aún por contacto, dejando un resultado borroso; podrás ver las “marcas de cigarro” en cada cambio de rollo, los arañazos por manejo de la película, etc. ¿Cómo puede competir esa calidad con una buena pantalla full HD alimentada con la información de un Blu-Ray? Simplemente, en cuanto a nitidez se refiere, no puede. ¿Cómo “obligas” a los exhibidores a actualizar su tecnología antes de que sea demasiado tarde? La respuesta: 3D.

Síganme la corriente un rato y verán que tiene sentido. 3D no es algo nuevo. La estereoscopía (sí, así se llama correctamente al 3D) está con nosotros desde hace millones de años. Un felino mira fijamente a su presa con ambos ojos. Su cerebro, por medio de la estereopsis, calcula la distancia exacta a la que está la víctima.

La mayoría de los animales herbívoros tienen los ojos en ambos lados de la cabeza para tener una visión panorámica y sobrevivir como presas. En cambio en los animales de caza, los ojos suelen estar acomodados al frente, permitiendo que buena parte del campo visual de ambos ojos haga convergencia, y de ahí estereopsis. Estereopsis es el proceso que hace el cerebro en comparar las imágenes de ambos ojos y de ahí deducir la profundidad.

Desgraciadamente en el humano se calcula que hasta un 10% de la población tiene problemas para hacer esptereopsis, ya sea por ojo vago, estrabismo u otras causas. Esto excluye por completo a esta población de la experiencia 3D.

La estereoscopía es un invento antiguo

Cuando digo que la estereoscopía es algo muy viejo, no lo digo sólo en la naturaleza, lo digo también en la tecnología; en un cajón tengo guardado un daguerrotipo estereoscópico de hace poco menos de 100 años. Básicamente son dos imágenes fotográficas sobre metal que a cierta distancia de los ojos pueden producir la ilusión de tridimensionalidad. Y es que engañar el cerebro a partir de dos imágenes ligeramente diferentes es un invento que está con nosotros desde 1833. Para 1890 ya existía una patente para cine estereoscópico, por William Friese-Greene, pero no se aplicó la técnica por su complejidad. Luego existieron otros intentos y en 1915 llegó el 3D anaglifo. En el anaglifo filtros de colores ayudan a formar la estereopsis. Básicamente es el mismo principio que el 3D del cine actual pero con filtros de colores en vez de polarizados. Esta técnica se volvió popular en la década de los 60 y todavía en los 80 podía ir uno al cine a marearse con los lentes anaglifo. En la misma década de 1960 apareció una interesante propuesta que llevó al cine a un nuevo nivel de nitidez y con una experiencia más envolvente: el IMAX, con un aproximado de 4 veces más resolución y mucha más luminosidad.

El asunto del IMAX es que tanto el costo para construir las salas como el costo para filmar en este formato lo han limitado principalmente a la factura de cortometrajes y a escasos puntos de exhibición, muchos de ellos con regulaciones que han sido ablandadas, en detrimento de la calidad de la experiencia IMAX, pero esa es otra historia.

Para 1986 ya teníamos el IMAX 3D. Para proyectar en las salas se usan filtros polarizados. Cuando aparece una imagen del proyector izquierdo, el polarizado del lente izquierdo de los anteojos coincide con el polarizado del proyector derecho, anulando la imagen derecha, haciéndonos ver sólo la izquierda. Y viceversa con el otro ojo.

Si se fijan, son los mismos lentes polarizados que usas cuando vas al cine, por tanto la tecnología es vieja. En 1994 tuve el gusto de ver uno de los primeros cortometrajes en 3D, The Last Buffalo, exhibido en Galveston, y como buen cortometraje IMAX 3D, fue una experiencia increíble.
 
Lea el artículo completo en:

FayerWayer

25 de febrero de 2013

¿Cómo funciona una llave maestra?



Una llave maestra es aquella que puede abrir todas las cerraduras compatibles con ella.

En algunas dependencias en las que son necesarias muchas cerraduras, como por ejemplo en un establecimiento hotelero, se suelen instalar cerraduras de un mismo tipo y, aunque cada llave abre una sola cerradura, existe una llave capaz de abrirlas todas: la llave maestra.

Para saber cómo funciona una llave maestra es necesario saber primero cómo funciona una llave.

Las cerraduras tradicionales tienen pernos y contrapernos móviles. Al girar la llave, los dientes de ésta hacen que se muevan. Y cuando todos los pernos se alinean, es cuando el tambor puede girar y se abre la cerradura.

Nada mejor que un vídeo para aclarar el concepto.



Así, una llave incorrecta empujará los pernos de forma desigual y no será posible girar el tambor.

¿Cómo hacer entonces que una llave diferente también pueda abrir la puerta?

La solución es que algunos de los pernos estén cortados y presenten dos opciones para alinearse con el resto. De esta manera una llave alineará con una opción y la llave maestra con otra.

Diferentes cerraduras tendrán cortados diferentes pernos y, aunque cada una de las llaves individuales solamente abrirá una puerta, la llave maestra las abrirá todas.



Fuente:

Saber Curioso 

13 de febrero de 2013

¿El WiFi es perjudicial para la salud?


WiFi

Probablemente sería más peligroso tropezar con todos los cables que necesitaríamos si no existiera el Wi-Fi.

El WiFi se basa en ondas de radiofrecuencia, similar a la de los microondas.

Teniendo en cuenta que en los hornos microondas se puede hacer, por ejemplo, nuggets de pollo, no sorprende la posibilidad de que la exposición al WiFi sea perjudicial para la salud.

Afortunadamente, aunque son bastante omnipresentes, las ondas wifi se emiten a intensidades mucho más bajas que las de los hornos de microondas.

Por lo tanto, no pueden producir los mismos efectos de calor.

Aun así, a algunos les preocupa que pueda resultar dañino después de años de exposición.

Hasta la fecha, los epidemiólogos no han revelado ninguna evidencia consistente que compruebe que es perjudicial.

En cambio, sugieren que nos preocupemos por cosas verdaderamente peligrosas, como tropezar con los cables que necesitaríamos si no usáramos los dispositivos WiFi.


Fuente:

BBC Ciencia

¿Por qué gira el microondas?

 

Para saber por qué gira el microondas es necesario saber primero cómo funciona.

El horno microondas se basa en el magnetrón, un dispositivo que transforma la energía eléctrica en energía electromagnética en forma de microonda.

Esta radiación magnética tiene la frecuencia adecuada para excitar a las moléculas de agua forzándolas a moverse. 

El resto de moléculas no experimentan ninguna excitación pero también se ponen en movimiento acompañando a las moléculas de agua.

Este movimiento molecular libera enegía en forma de calor que es el que calienta o cocina el alimento.

Colocar el alimento sobre un plato o bandeja giratoria garantiza que todas las moléculas de agua serán excitadas por la radiación electromagnética, procurando un calentamiento uniforme en todo el alimento.

Si no ocurriera así, algunas zonas se quedarían frías en contraste con otras zonas muy calientes, o algunas partes de alimento quedarían sin cocinar.

Nota sabionda: Las microondas agitan las moléculas de agua, haciendo que se muevan de un lado a otro rotando a una velocidad tremenda (unos 2.400 millones de veces por segundo).

Fuente:

Saber Curioso

11 de febrero de 2013

¿Cómo funcionan los chalecos antibalas?


Prueba de chaqueta antibalas

Las prendas antibalas utilizan capas de materiales como acero, cerámica y titanio para dispersar la energía del proyectil.

Los chalecos antibalas están diseñados para dispersar la energía del proyectil y deformarlo para minimizar la contusión.

Se componen de una armadura hecha de capas de acero reforzado, que es resistente y efectiva pero también pesada e incómoda.

Sin embargo, algunas municiones pueden incluso penetrar el acero y requieren otros materiales.

Los chalecos más novedosos emplean compuestos resistentes y ligeros de cerámica y titanio superpuestos.

Las protecciones de materiales blandos no son tan resistentes pero son más ligeras y pueden utilizarse con mayor discreción.

Están hechas con hebras entrelazadas de fibra sintética Kevlar.

Como en el caso de los chalecos antibalas tradicionales, las capas de este material deforman la bala y dispersan su energía.


Fuente:

BBC Ciencia

31 de enero de 2013

¿Cómo funciona una cerradura?



En esta animación de Stian Berg Larsen podréis descubrir lo que pasa exactamente en vuestra cerradura típica de tambor de pines cuando introducís vuestra llave.

Como vemos en la imagen, las muescas de la llave coinciden con las distintas alturas de los pistones inferiores, alineándose. En este punto, dado que no existe ningún obstáculo, la llave puede girar libremente.

Tomado de:

Xakata Ciencia

7 de diciembre de 2012

¿Cómo se miden las audiencias de televisión?




Comúnmente se oye decir que tal o cual programa tuvo tantos millones de televidentes. Que tal o cual telediario es el más visto. Que tal o cual programa es el líder en su franja horaria… Incluso que tal spot televisivo es el más caro del año porque es el que más gente ve.

¿Y cómo lo saben? ¿Tienen una bola de cristal?

No, ni mucho menos. Estos datos son unas estimaciones realizadas en base a un muestreo que se lleva a cabo con unos aparatos llamados audímetros.

¿Y qué es un audímetro?

Un audímetro es un dispositivo electrónico que se inventó para medir la audiencia radiofónica y que se ha reciclado para medir la audiencia televisiva.

Este aparato lo instala una compañía de medición de audiencias (en España la medición la realiza el grupo Kantar Media) en hogares seleccionados cuidadosamente en función de las características de sus habitantes, para que sean representativos de la población española.

Es un equipo de gran precisión que automática y permanentemente, durante las 24 horas del día, registra segundo a segundo el consumo individual de televisión, ya que cada miembro de la familia debe identificarse por medio del mando a distancia de cuándo se pone a ver la televisión y cuando deja de hacerlo. 

Una vez procesados estos datos, el audímetro los manda vía modem o inalámbrica a un gran ordenador central que los procesa y que obtiene las cifras de audiencia estimadas para el conjunto de la población de un país.

¿Y a quien le interesa la audiencia?

Pues a los anunciantes, ya que las cadenas de televisión fijan el precio de sus anuncios en función del programa o la franja en el que se emitan. Y también a las propias cadenas, que en base a esos datos ponen y quitan programas y valoran su posición respecto a las cadenas competidoras.

Gracias a estos aparatos se ha popularizado el uso de términos como:
rating: porcentaje de espectadores que ven un determinado programa sobre el total de la población.

share: porcentaje de espectadores que ven un determinado programa sobre el total de personas que estaban viendo la televisión en el horario de ese programa. También se conoce como cuota de pantalla.

Nota sabionda: Entre otras características, los audímetros identifican hasta 9 miembros del hogar y 7 invitados, controlan hasta 9 receptores de TV por hogar y identifican hasta 250 canales distintos sintonizados en el receptor.

Nota sabionda: No hay una compensación económica para quienes acceden a meter uno de estos aparatos en su vida. Solo se acumulan puntos que pueden canjearse por regalos.


Fuente:

Saber Curioso

8 de noviembre de 2012

¿Como funciona la turbina de un avión?


¿Qué es un motor a reacción?

Un motor a reacción es una máquina que produce un empuje, realizando una serie de transformaciones termodinámicas a un fluído (aire). Para comprender mejor esto, vamos a empezar diciendo las leyes físicas que rigen el funcionamiento de un motor de reacción. Éste se basa en la 2ª y 3ª ley de Newton.
  • 2ª Ley: "El aumento en la cantidad de movimiento es igual al impulso de la fuerza aplicada".
  • 3ª Ley: "A toda acción le corresponde una reacción igual y de sentido contrario"
¿Qué quiere decir todo esto? 
 
La segunda ley lo que expresa, básicamente, es esto:
 
m·dV = F·dt 
esto se puede reordenar así: m·dV/dt=F, que es la clásica ecuación de m·a=F, es decir, la fuerza que le aplicas a un cuerpo es igual a su masa por la aceleración que desarrolla al aplicarle dicha fuerza.

La tercera ley se refiere a que cuando tu aplicas una fuerza a algo, ese algo te aplica a ti una fuerza igual y de sentido contrario. Un Ejemplo tangible es el del globo inflado con aire, cuando soltamos el globo el aire contenido busca salir del globo y al hacerlo lo hace con un sentido e intensidad la cual entenderemos como la acción y como hablamos anteriormente esta acción genera una reacción denomina impulso que no es otra cosa que una fuerza en sentido contrario.

Apliquemos estas dos leyes a un motor de un avión y entenderás lo que quiero decir. El motor chupa una masa de aire y lo acelera. Cuando el aire sale por detrás del motor, sale acelerado. Mira la ecuación de arriba. Si a una masa de aire la hemos acelerado, esto quiere decir que el motor está aplicando una fuerza al aire. ¿Y qué pasa según la tercera ley? Que el aire le aplica al motor una fuerza igual y en sentido contrario. Es decir, el aire sale impulsado hacia atrás y el motor hacia delante. Ahí tenemos el principio del funcionamiento de un motor de reacción.

¿Cómo hacemos para que el motor acelere el aire de la forma descrita?


Al aire hay que aplicarle una serie de transformaciones termodinámicas para conseguir que salga acelerado. Con un simple ventilador no basta, para desarrollar esa fuerza de la que hablamos, que a partir de ahora la llamaré "empuje".

El motor a reacción le aplica al fluido las mismas transformaciones que se desarrollan en un motor de explosión (el de los coches, normal y corriente), esto es: compresión, explosión/expansión.

En el cilindro de un motor de explosión, en primer lugar entra la mezcla aire combustible (en el motor de gasolina y con carburador, en el diesel no pasa así, pero eso es otro tema). Una vez que la mezcla está en el cilindro, el pistón sube comprimiéndola. Cuando el cilindro está arriba, y la mezcla bien comprimida, se enciende la bujía, que hace que la mezcla se queme. Ésta explota, y expande los gases, empujando el pistón hacia abajo. Después el pistón sube, con la válvula de escape abierta, sacando los gases. La explosión de la mezcla, al hacer bajar el pistón, y este, es la que hace que se mueva el cigüeñal, y éste ultimo hace que se muevan las ruedas (o hélice, en un avión). Si se representa en un gráfico presión-volumen, las condiciones del fluído describen una línea cerrada, y el área encerrada en la misma es el trabajo que hemos aportado al fluido.





















En el reactor ocurre lo mismo: el aire entra por delante, se comprime en el compresor, se quema en la cámara de combustión y se expulsa a través de la tobera. La diferencia es que se expulsa muy rápido, y eso produce el empuje (3ª ley de Newton).


Partes de un reactor

Un reactor clásico, del tipo "turboreactor", consta de las siguientes partes (a muy grandes rasgos):
  1. Compresor
  2. Cámara de combustión
  3. Turbina
  4. Tobera

Lea el artículo completo:

14 de octubre de 2012

Mitos y verdades sobre los hornos microondas

El horno microondas es, sin dudas, un electrodoméstico que se ha instalado en la mayoría de los hogares por su practicidad, facilidad de uso y eficacia. Es habitual verlo en salas de descanso y almuerzo en el trabajo e incluso en muchos locales de venta de comidas donde uno puede calentar allí el producto que se almacena frío. Sin embargo, también se lo relaciona con explosiones, accidentes y hasta con desalmados que introducen sapos y gatos dentro del mismo, sólo por “diversión”. He aquí algunas de las cosas que hemos encontrado en la Web acerca de los hornos microondas y la gente.

Primero, un poco de teoría sencilla para aquellos que no sepan aún o no hayan tenido la oportunidad de leer sobre cómo funciona un horno de este estilo. Las microondas calientan principalmente el contenido de agua de los alimentos. La microonda, como toda onda electromagnética, es un campo de fuerza oscilante que empuja a las cargas eléctricas en la materia, y aunque la molécula de agua es neutra en su totalidad, tiene dos polos de carga: uno positivo y otro negativo.

La onda empuja los extremos de las moléculas en direcciones opuestas, haciendo que éstas tiendan a girar y golpearse entre ellas violentamente a la frecuencia de funcionamiento de la microonda, hecho que genera una energía cinética que se traduce en calor. Las moléculas de otros materiales que no son polares, como la madera seca, la porcelana, la cerámica o el vidrio, no se calientan como el agua ya que no poseen la característica de tener facilidad de movimiento en sus moléculas. Es por esta propiedad que pueden manipularse sin problemas luego de haber estado sometidos al influjo de las mencionadas ondas.
Agitación molecular que provocan las ondas de radio sobre los materiales  

Agitación molecular que provocan las ondas de radio sobre los materiales

En 1946, mientras realizaba investigaciones relacionadas con el radar y llevaba a cabo ensayos con un nuevo tipo de tubo de vacío (válvula, lámpara), el doctor Percy Spencer, quien trabajaba en la Raytheon Corporation, descubrió con asombro e incertidumbre cómo una barra de chocolate que guardaba en uno de sus bolsillos se había derretido. Convencido de que el hecho había sido provocado por las emisiones del novedoso magnetrón, colocó frente al equipo un puñado de semillas de maíz y, al aplicarles la energía emitida, comenzó a emocionarse viendo cómo las mismas se agitaban bruscamente y comenzaban a hincharse y saltar cocidas dispersándose por todo el laboratorio. El señor Percy Spencer había inventado lo que revolucionaría la forma de cocinar y lo que sentaría las bases de una industria multimillonaria: el horno de microondas.
Percy Spencer, el inventor del horno microondas  
Percy Spencer, el inventor del horno microondas

A pesar de que las organizaciones gubernamentales, los expertos en salud pública y el consenso de la comunidad científica en general aseguran que los hornos microondas son seguros cuando se los utiliza adecuadamente, mucha gente se hace preguntas (legítimas, por cierto) acerca de los peligros ocultos que puede tener la utilización de una tecnología poco comprendida, poco explicada y, por sobre todo, una tecnología que maneja una energía invisible y difícil de cuantificar en riesgos y probables daños. Echemos un vistazo más de cerca a algunos de los mitos, hechos y conceptos erróneos acerca de los hornos microondas, cuya utilización se estima en al menos el 70% de los hogares de América y Europa, desplazando en muchos casos a la tradicional cocina a gas.

Calentar los alimentos en recipientes plásticos puede ser peligroso: Verdadero
Hay que evitar calentar o cocinar alimentos en recipientes plásticos dentro del horno microondas. Incluso los plásticos que indican que son seguros para usar en microondas liberan dosis tóxicas de “Bisfenol A” al contacto con el calor. Este elemento puede producir daños neurológicos en concentraciones altas. Por ello, lo mejor es calentar los alimentos en recipientes de vidrio o cerámica.

Los metales se pueden calentar peligrosamente en un microondas: Mito
Los metales reflejan las microondas, mientras que el plástico, el vidrio y la cerámica las dejan pasar. El agua las absorbe y allí comienza la acción que deriva en la cocción. Esto significa que los metales no se calientan de manera excesiva en un microondas. Sin embargo, puede suceder que pequeñas piezas de metal, como pequeñas láminas, dientes de un tenedor, etc., actúen como antenas emitiendo un arco voltaico y formando espectaculares chispas contra la estructura metálica interna del horno.
Las bandejas cerámicas o de vidrio, son la mejor opción  
Las bandejas cerámicas o de vidrio, son la mejor opción

Pueden existir fugas inseguras de radiación electromagnética: Mito
Durante décadas, científicos y consumidores han debatido sobre los posibles efectos de las radiaciones electromagnéticas no-ionizantes en los tejidos vivos. Es muy difícil clasificar los distintos riesgos de la emisión de líneas de alta tensión, ordenadores, teléfonos móviles, radares de aeropuertos, radio-relojes y, por supuesto, los hornos microondas. Sabemos que se elevan las tasas de cáncer y otros problemas cuando la exposición es prolongada y ante campos intensos pero nunca ante pequeñas exposiciones. Si te preocupa este tema, por tu seguridad y tranquilidad, mejor aléjate del microondas mientras está en marcha, pero ten por seguro que al abrir la puerta no queda dentro de su habitáculo ningún residuo nocivo y, mucho menos, fuera de él. Como dato adicional podemos agregar que ningún grupo empresarial tomaría el riesgo ni tendría la posibilidad de introducir en el mercado un producto que no esté homologado por los institutos de verificación de normas técnicas.

Intentar hervir agua en una taza puede hacerla explotar: Verdadero
Un riesgo potencial de los microondas son las quemaduras por agua sobrecalentada. Cuando se calienta agua en un recipiente de vidrio o cerámica durante demasiado tiempo, no se producen las clásicas burbujas que normalmente enfrían el agua hacia abajo. Con la sobre-exposición al calor y sin que “rompa” en hervor, al mover el agua o dejar caer algo en ella, el calor se libera violentamente provocando una erupción de agua hirviendo hacia afuera de la taza. Para evitar este riesgo, se debe calentar el agua una cantidad mínima de tiempo (entibiar o calentar suavemente) o poner una cuchara de palo dentro de la taza. Observa el siguiente video:



Los hornos microondas cocinan los alimentos desde el interior hacia el exterior: Mito
Las microondas trabajan prioritariamente en las capas externas de los alimentos, y el calor se produce por la excitación y agitación de las moléculas de agua. La parte interna de los alimentos se calienta a medida que se transfiere calor desde fuera hacia dentro.

No se puede calentar aceite en el microondas: Verdadero

Los aceites no se calientan bien en el microondas porque sus moléculas carecen de la misma polaridad que se encuentra en el agua. También es cierto que la manteca fría es difícil de entibiar en el microondas porque la mayor parte es aceite y la porción de agua presente es hielo, lo que mantiene las moléculas cristalizadas haciendo más difícil la oscilación y el movimiento molecular debido a la rigidez que el hielo les provoca.


La energía fluye desde el Magnetrón y se distribuye dentro del horno  
La energía fluye desde el Magnetrón y se distribuye dentro del horno
 
Las microondas degradan los nutrientes de los alimentos: Sin determinar (Poco probable)
Cualquier tipo de cocina (fuego, gas, fermentación) cambia la química de los alimentos. La cocción puede reducir los niveles de algunos nutrientes y aumentar otros. La opinión predominante es que las microondas no alteran los alimentos de manera nociva o perjudicial, no más que otro tipo de cocina. Algunos argumentan que un tiempo de cocción más rápido permite preservar más nutrientes que con métodos más lentos. Sin embargo, todavía se sabe poco de la nutrición y los efectos acumulativos de las microondas, especialmente en torno a la alteración proteica. A pesar de que existe un relativo consenso acerca de su seguridad, no hay un gran número de estudios documentados que permitan sugerir lo contrario.

Tomado de:


Lea en los archivos de Conocer Ciencia:


12 de octubre de 2012

¿Puede el sol hacer que los GPS funcionen mal?

 


Mucha gente no imagina su vida sin GPS. La navegación satelital ha cambiado la forma en que vivimos y los viejos mapas fueron reemplazados por pantallas digitales.

Pero ahora los científicos estiman que la navegacion puede perder decenas de metros de exactitud durante las tormentas solares.

Entienda por qué en este video que muestra las investigaciones que se realizan en la isla de Svalbard, en el Ártico noruego

Fuente:

11 de octubre de 2012

El invento que cambió la historia de la luz

Bombillas LED

Lámparas LED hay de todos los colores y hoy se utilizan en dispositivos móviles o televisores.

Es probable que usted, así como muchas otras personas en el mundo, alguna vez en su vida se haya quemado con un bombillo al tratar de cambiarlo. Y aunque quizá no se esté dando cuenta del cambio, esa incómoda situación es cada vez más rara.

El 9 de octubre de 1962 el científico estadounidense Nick Holonyak no solo le dio una solución al bombillo incandescente que ha quemado los dedos de millones de personas en el transcurso de su historia (entre otros inconvenientes de la iluminación infrarroja). 

También, y tal vez más importante, Holonyak fue pionero de un dispositivo que revolucionó la tecnología de iluminación y con el tiempo hizo que las lámparas incandescentes se volvieran obsoletas.

Un LED (siglas en inglés de Diodo Emisor de Luz) es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él sin intermediación de un gas, como sucede en los bombillos tradicionales. Los LED que desarrolló Holonyak emitían una luz roja de baja intensidad. Hoy en día, sin embargo, hay dispositivos que con la misma tecnología emiten luz de alto brillo y de cualquier color.

En un principio, los bombillos LED invadieron la industria de la decoración navideña. Pero con el desarrollo del LED de varios colores, ahora son la fuente de iluminación de televisores, estadios y casinos.

Se trata de un desarrollo revolucionario, porque ha permitido generar luz a menor costo y por más tiempo que con la tradicional iluminación de radiación infrarroja. Los bombillos ya no tardan minutos en prenderse, no se calientan y rara vez se funden.

No es casualidad que Ikea, la multinacional sueca de venta de productos para el hogar, se haya propuesto vender únicamente iluminación LED para 2016, ni que la Unión Europea haya prohibido en 2009 la producción de bombillas de 100 vatios.

Este martes el mundo celebró el descubrimiento del carismático Holonyak, que habló con la BBC. ¿En qué consiste la tecnología LED y para qué sirve?

Cómo funciona

Nick Holonyak y sus estudiantes

El profesor Holonyak inventó el LED rojo. Su invento abrió una puerta a futuros desarrollos, muchos de ellos realizados por sus estudiantes.

El desarrollo de Holonyak, que vio la luz mientras trabajaba para la empresa de electrodomésticos General Electric, era una extensión de la tecnología del transistor, un dispositivo electrónico semiconductor por el que pueden transferirse cargas negativas y positivas a la vez.

El diodo emisor de luz de Holonyak tiene una terminal por la que entra la carga positiva y otra por la que entra la negativa. Ambas están separadas por un pequeño espacio donde se da la transición que produce la luz.

Holonyak le explicó a la BBC que se trata de una conversión de energía eléctrica a energía óptica que no implica un proceso intermedio, que es la característica que ralentiza el proceso de otras tecnologías generadoras de iluminación.

El chip semiconductor está dentro de una pequeña cobertura de resina de color claro, aunque también hay de otros colores. Las dos terminales o cables que se desprenden de la resina generan energía al conectarse a una batería.

La gran diferencia con un bombillo infrarrojo es que los LED operan con voltajes muy bajos. Esto hace que esté muy cerca de ser 100% eficiente.

"Con un LED obtienes mucha más flexibilidad", le dijo Holonyak a la BBC. "Es luz electrónica. No debes esperar a que se caliente. En la parte de atrás de un carro, cuando oprimes el freno, un LED se prende instantáneamente. Y ya no tienes que cambiar los bombillos".

Del láser al televisor

Números del Nasqad

Los carteles en las calles de Nueva York con las cotizaciones de las acciones están hechos con bombillos LED.

El invento de Holonyak, quien en noviembre cumple 84 años, fue un desarrollo en la investigación sobre la tecnología de los láser.

"Mi luz era solo un láser rojo", le dijo a la BBC. "Fue después de que se desarrollaron las luces anaranjadas, verdes y azules".

Como dice el blog informativo de la General Electric con motivo del aniversario, "el diodo de Holonyak emitía solo luz roja, pero impulsó un boom de investigación cuyos resultados multicolores ahora iluminan casas y ciudades, la retina de las pantallas de los últimos iPads y televisiones de pantalla plana".

"Cuando empecé a incursionar en este campo", le cuenta Holonyak al blog, "no me di cuenta de todo lo que esto iba a generar".

Pero si bien él no vio venir la revolución, sus contemporáneos sí.

En 1963, Harland Manchester, en ese entonces presidente de la Asociación Nacional de Escritores de Ciencia, escribió en el Reader's Digest: "Los últimos dramáticos descubrimientos de láser, hechos por la General Electric, pueden un día volver obsoleto el bombillo eléctrico.

"Si estos planes funcionan, la lámpara del futuro podría ser un fragmento de metal del tamaño de un lápiz que será prácticamente indestructible, nunca se apagará".

Posiblemente, gracias a que las predicciones de Manchester se hicieron realidad, hoy hay menos personas con sus manos doloridas por cambiar un bombillo.

Fuente:

BBC Ciencia

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17 de septiembre de 2012

¿Cómo funciona una fotocopiadora?

Antes de que se inventaran las fotocopiadoras, lo común para duplicar un documento era usar papel carbón (el famoso papel de calco o de calcar); eso hasta que, en 1903, el norteamericano G. C. Beidler descubrió el modo de hacer la reproducción rápida de un documento por revelado instantáneo de un negativo fotográfico, técnica que patentó en 1906. Este revelado rápido dio origen a las primeras fotocopias, más parecidas a una fotografía que a la copia corriente que conocemos hoy.
 
¿Cómo funciona una fotocopiadora?

La fotocopiadora es un aparato que proporciona instantáneamente copias de cualquier documento. Existen dos tipos principales de fotocopiadoras: las xerográficas, que utilizan papel normal, y las electrostáticas, que requieren un papel sensible especial.

Xerográficas

En las fotocopiadoras xerográficas el documento original es barrido por un rayo de luz intensa que proyecta la imagen sobre un tambor giratorio de superficie fotosensible, que se carga electrostáticamente en correspondencia con la imagen.

Sobre el tambor se distribuye un polvo pigmentado, llamado toner, que se adhiere a las zonas electrizadas (o sea, donde hay imagen), reproduciendo el escrito o dibujo original.
La imagen así pigmentada es transferida del tambor al papel dispuesto en la fotocopiadora, el cual finalmente se calienta para fijar de modo definitivo el pigmento sobre la copia.
Aunque no fue inventado por los griegos, este proceso nos recuerda a dicha civilización, a la cual debemos su nombre.

La xerografía (del griego xeros: seco y graphein: escribir) fue inventada por otro norteamericano, Chester Carlson, el 22 de octubre de 1938, pero este la denominó electrofotografía. En los años siguientes, una veintena de instituciones rechazaron sus patentes, hasta que, en 1944, el Instituto Memorial Battelle de Ohio firma un acuerdo con Carlson y comenzó a desarrollar la xerografía. En 1947 firma un acuerdo con un pequeño negocio de fotografía, Haloid, el que más tarde se convertiría en la ahora famosa Xerox.

En 1959 se comercializó la primera fotocopiadora: la Xerox 914.

Electrostáticas

En las copiadoras electrostáticas la imagen a reproducir se proyecta directamente sobre el papel, cuya superficie queda sensibilizada con cargas eléctricas.
El papel se somete luego a un baño de toner y las partículas se fijan en las zonas electrizadas de éste dando lugar a la copia definitiva.

El color

El paso siguiente fue la fotocopia en color, procedimiento creado por la empresa japonesa Cannon, en 1973. La misma empresa logra la fotocopiadora láser en blanco y negro y posteriormente, en 1986, presenta la primera fotocopiadora láser color sobre papel común.



 Fuentes:


12 de septiembre de 2012

¿Cómo funciona el microondas?



Todos tenemos un microondas en casa, pero ¿sabemos realmente cómo funciona?

El funcionamiento es simple:

El agua es una sustancia polar, y por tanto sus moleculas son dipolos, es decir, aplicar un campo electromagnético sobre ellas les provoca un cambio en su orientacón y en su posición.

El microondas crea dicho campo electromagnético, provocando que los dipolos del agua choquen unos con otros, con lo que se consigue que por fricción se caliente el líquido elemento.

Por ello se calientan todos los alimentos, ya que éstos están en menor o mayor grado compuestos por agua.

Las paredes del microondas son de metal para provocar que las ondas electromagnéticas reboten, alcanzando directamente a la comida.

Asimismo se pueden hacer muchos experimentos con un microondas, como meter benzeno, sustancia apolar, en un microondas y ver que no se calienta, o meter una bombilla y ver que se enciende dentro de él, aunque esto último es mejor no hacerlo ya que es sumamente peligroso para el bienestar del microondas, ya que la bombilla puede acabar reventandá…

Para tenerlo más claro los dejamos con el siguiente video: 


Fuente:

15 de julio de 2012

Como se hace un USB

Pero acaso, ¿nunca te has preguntado cómo se fabrica una memoria USB? Pues el video que a continuación les muestro nos permite conocer el complejo proceso de fabricación que reciben estas pequeñas unidades de memoria, siendo que la mayor parte del proceso es realizado por máquinas. El video dura poco más de 8 minutos, pero no tiene un solo segundo de desperdicio:


Para los curiosos, el video fue filmado en una fábrica en China en donde se elaboran las memorias USB Kingston, una de las marcas más vendidas de este tipo de dispositivos.
Fuente: Netbooknews.com 
Tomado del blog:
google.com, pub-7451761037085740, DIRECT, f08c47fec0942fa0