Ciencia y Tecnología Prof: Mónica Giagnoni Bloque N° 8 ENFOQUE SISTÉMICO Expectativas de Logro: Identificar sistemas y subsistemas, reconociendo las interrelaciones a través de diagramas de bloques. Reconocer las características del Enfoque sistémico, diferenciándolo del análisis de productos. Desarrollar la habilidad de lectura de diagramas de bloques Bibliografía: Tecnología para todos – primera parte – Linietsky Serafín. SISTEMAS * Definición: Conjunto de elementos, relacionados entre sí, con un objetivo común. * Clasificación: a) Según la interacción con el medio: abiertos y cerrados Un sistema es ABIERTO cuando necesita, para poder funcionar, que el medio o entorno le provea algunos elementos que llamamos ENTRADAS. El sistema transforma esas entradas y devuelve al medio productos o SALIDAS. electricidad aire frío SECADOR de PELO aire caliente Un sistema es CERRADO cuando cumple su función sin intercambiar nada con el medio ambiente. Ej: silla – escalera – puente. b) Según sus componentes: mecánicos, eléctricos y electrónicos Los sistemas mecánicos están formados por ruedas, poleas, engranajes, palancas, etc. y tienen como función principal la transformación de la materia. Por ejemplo: un molino de harina. Los sistemas eléctricos tienen una fuente de energía (pilas, batería, toma corriente), cables o circuitos, motores, interruptores, etc. Se encargan fundamentalmente de la transformación de la energía. Por ejemplo: una plancha, un lavarropa, etc. Los sistemas electrónicos, formados por chips, placas impresas, circuitos integrados, etc. Su función característica es la transformación de la información. Por ej: calculadora, computadora. * Sistemas y Sub-sistemas En general muchos sistemas están compuestos por otros sistemas menores. Un vehículo puede ser considerado un sistema en el que sus partes son el motor, el chasis, el sistema eléctrico, la transmisión, etc. Pero a su vez, el motor es un sistema en sí mismo (conjunto de elementos, relacionados entre sí, con un objetivo), por eso se dice que es un sub-sistema, es decir un sistema funcionando como parte de un sistema mayor. De la misma manera, dentro del sistema eléctrico, por ejemplo, podemos distinguir un nuevo sub-sistema: la batería. * Análisis Sistémico o Enfoque Sistémico Consiste en estudiar, en forma general, el funcionamiento de productos de gran complejidad, dividiéndolo en sub-sistemas (que agrupan a todos los elementos que contribuyen a realizar una función), y considerando sólo la función de cada sub-sistema, sin entrar en detalles sobre cómo es o cómo funciona cada una de las piezas que lo componen. Así, podemos considerar una “caja negra”, en la que podemos ver lo que entra y lo que sale, pero no lo que pasa en su interior. Lo importante no es qué elementos tiene un sub-sistema o cómo actúan, sino “qué hace” ese sub-sistema. En el ejemplo del auto: el motor lo hace funcionar, el chasis le sirve de sostén, la trasmisión y ruedas para desplazarlo, los frenos para detenerlo. En un primer nivel de estudio no es necesario conocer cómo funciona un motor ni cómo es el mecanismo para frenar una rueda, para entender, “en general” cómo funciona el auto. Una vez entendido el funcionamiento general del sistema, podemos profundizar nuestro conocimiento sobre el mismo, “destapando” estas cajas y analizando qué hay dentro de ellas. En este caso, además de saber qué función cumple, entenderíamos cómo la cumple. Otro ejemplo, cuando analizamos el funcionamiento de una plancha, nos interesa saber que entra energía eléctrica e información (temperatura deseada), y que sale calor. No es necesario saber que dentro de esa “caja negra” hay resistencias, cables, mecanismos de control, etc, ni tampoco cómo funcionan cada uno de ellos. Sin saber nada de electricidad podemos explicar la función de una plancha. * Elementos de un sistema Para analizar un sistema (artefacto, máquina, fábrica, organización o cualquier otro producto de la tecnología), debemos analizar: Los elementos que requiere para funcionar, que son las entradas del sistema. Los productos obtenidos y los desechos , que son las salidas del sistema. La transformación que el sistema produce sobre las entradas, que determina su función. * Representación: Diagrama de bloques Gran parte del análisis o del diseño de productos tecnológicos no se hace directamente sobre ellos, sino sobre su representación, es decir, sobre dibujos, diagramas, esquemas, etc. Para construir un diagrama de bloques se utilizan los siguientes símbolos. Las flechas simples representan la circulación de la materia. Las flechas dobles representan la circulación de energía. Las flechas con línea de puntos representan la circulación de información. Los rectángulos o bloques representan los subsistemas que cumplen una función determinada. Adentro se le escribe el nombre del subsistema o la función del mismo Las válvulas permiten el paso o no de un determinado elemento. Controlan la circulación dentro del sistema. (Ej: canilla, interruptor, perilla de volumen, etc). Una representación general sería: Las Entradas Materia: es lo que se quiere transformar. Y también los elementos que ayudan a realizar esa transformación. Energía: es lo que hace posible que el proceso se ponga en marcha y se lleve a cabo. Información: es la que proporciona las indicaciones acerca del modo en que debe realizarse el proceso. Permite responder los qué, cómo, cuánto, cuándo, dónde, etc., necesarios para producir la transformación deseada. La información se relaciona con las operaciones de regulación y control. Las Salidas Producto: es la materia transformada que se desea obtener como resultado del proceso. Residuos: es el sobrante de materia que intervino para hacer posible la obtención del producto, pero que no forma parte de éste. Hay sistemas en los que no se transforma materia, sino solamente energía o información. Los motores, producen movimiento (energía mecánica) a partir de un combustible (energía química) o de la energía eléctrica Las calculadoras o las computadoras producen transformaciones de información Trabajo Práctico N° 8 Procedimientos de la tecnología ENFOQUE SISTÉMICO Nombre:……………………………………………………………………….……………… Curso:………… Fecha:………... 1° ¿En qué consiste el Enfoque Sistémico? ¿Con qué criterio agrupa los elementos que forman al objeto que se está estudiando? ¿Qué nombre recibe cada grupo de elementos? ........................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................... 2° Indicar qué tipo de análisis se realiza en cada caso. ¿Qué diferencia hay entre ellos? (a) (b) Los automóviles se impulsan y se controlan a través de una complicada interacción entre diversos sistemas: Sistema de energía: motor, combustible, sistema eléctrico (a batería, el alternador, el motor de arranque, el sistema de luces). Función: proporciona energía para mover el automóvil. Transmisión: el embrague, el diferencial, y el cigüeñal. Función: La potencia de los cilindros se transmite al diferencial, que impulsa las ruedas por medio de los palieres. Tren de rodaje: La suspensión, los amortiguadores, las ruedas y los neumáticos. Función: Permitir el desplazamiento y disminuir el balanceo de la carrocería y mejorar la estabilidad del vehículo Control. La dirección y los frenos 2° ¿Al realizar un diagrama de bloques, qué representa cada flecha? ........................................................................................................................................................................... 3° ¿Qué cosas nos interesa reconocer de cada subsistema? ........................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................... 4º Colocar el nombre a cada elemento del diagrama de bloques y unir con su significado 5º Realizar un “diagrama de bloques” de un Lavarropas, sabiendo que para que funcione necesitamos: La ropa sucia, agua y productos de limpieza. Electricidad, que hace que el motor genere el movimiento necesario para mezclar el agua con el producto de limpieza y ponerlos en contacto con la suciedad de la ropa. Además, el usuario deberá seleccionar un programa, para que el artefacto realice operaciones tales como encender, controlar la cantidad de agua que entra, apagar, cambiar la operación (lavado, desagote, centrifugado), regular el tiempo, etc. Luego de este proceso, se obtendrá la ropa limpia y el agua con restos de suciedad y productos de limpieza. 6° Analizar cada uno de los diagramas de bloques de los sistemas presentados y reconocer: Cada sub-sistema Las entradas y las salidas de cada sub-sistema. La función de cada uno. Llenar el siguiente cuadro, haciendo un renglón para cada subsistema Elemento/Sub-sistema Entra Sale Función a) SISTEMA: LICUADORA b) SISTEMA: ESTUFA ELÉCTRICA c) SISTEMA: CENTRAL HIDROELÉCTRICA