ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 bloque 2 Innovación técnica y desarrollo sustentable Profr. Luis Javier López Maese Profr. Luis Javier López Maese Innovación técnica y desarrollo sustentable PROPÓSITOS 1. Tomar en cuenta las diferentes aportaciones de diversos grupos sociales en la mejora de procesos y productos. 2. Tomar decisiones para emplear, de manera eficiente, materiales y energía en los procesos técnicos, con el fin de prever riesgos en la sociedad y la naturaleza. 3. Proponer alternativas a problemas técnicos para aminorar los riesgos en su comunidad de acuerdo con criterios del desarrollo sustentable. APRENDIZAJES ESPERADOS Identifican las técnicas que conforman diferentes campos tecnológicos y las emplean para desarrollar procesos de innovación.. Distinguen las tendencias en los desarrollos técnicos de innovación y las reproducen para solucionar problemas técnicos Aplican las normas ambientales en sus propuestas de innovación con el fin de evitar efectos negativos en la sociedad y la naturaleza. Plantean alternativas de solución a problemas técnicos y elaboran proyectos de innovación. EVALUACIÓN Tipo: Continua Elementos a) Cuaderno b) Examen c) Prácticas (En cuaderno, material impreso y láminas) d) Asistencia Valor 20 % 10 % 60 % 10 % Profr. Luis Javier López Maese SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA DISEÑO INDUSTRIAL III La resolución de problemas y el trabajo por proyectos en los procesos productivos en distintos contextos socioculturales Las necesidades y los intereses, los procesos de producción y los hábitos de consumo en la generación de satisfactores. El trabajo por proyectos: identificación de problemas e integración de contenidos para el desarrollo del proyecto de innovación de diseño industrial. ACTIVIDAD 1 Analizar la computadora portátil (laptop) como un artículo de uso cotidiano desde la perspectiva del usuario. Elabora en binas una encuesta de 15 preguntas en el que se pueda percibir la opinión de los usuarios en las áreas de funcionalidad, seguridad, estética, ergonomía, vida útil. Para esto se debe basar en los siguientes conceptos. Funcionalidad es aquello perteneciente o relativo a las funciones. El concepto está vinculado a algo o alguien que funciona o sirve. por ejemplo, mientras que una mesa es funcional si logra satisfacer las necesidades de sus usuarios. Seguridad A grandes rasgos, hace foco en la característica de seguro, es decir, realza la propiedad de algo donde no se registran peligros, daños ni riesgos. Estética se habla de estética con relación a aquello asociado a cómo se disfruta o se percibe la belleza. Ergonomía hace referencia al estudio de los datos biológicos y tecnológicos que permiten la adaptación entre el hombre y las máquinas o los objetos. Vida útil es la duración estimada que un objeto puede tener, cumpliendo correctamente con la función para el cual ha sido creado. ACTIVIDAD 2 Realiza un cuadro de resultados y una gráfica de tus resultados y conclusiones. Profr. Luis Javier López Maese SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA DISEÑO INDUSTRIAL III Problemas geométricos Construcción de polígonos regulares La construcción de polígonos regulares inscritos en una circunferencia dada, se basan en la división de dicha circunferencia en un número partes iguales. En ocasiones, el trazado pasa por la obtención de la cuerda correspondiente a cada uno de esos arcos, es decir el lado del polígono, y otras ocasiones pasa por la obtención del ángulo central del polígono correspondiente. Cuando en una construcción obtenemos el lado del polígono, y hemos de llevarlo sucesivas veces a lo largo de la circunferencia, se aconseja no llevar todos los lados sucesivamente en un solo sentido de la circunferencia, sino, que partiendo de un vértice se lleve la mitad de los lados en una dirección y la otra mitad en sentido contrario, con objeto de minimizar los errores de construcción, inherentes al instrumental o al procedimiento. Triángulo, hexágono y dodecágono (construcción exacta) Comenzaremos trazando dos diámetros perpendiculares entre sí, que nos determinarán, sobre la circunferencia dada, los puntos A-B y C-D respectivamente. A continuación, con centro en B y O trazaremos dos arcos, de radio igual al de la circunferencia dada, que nos determinarán, sobre ella, los puntos 2, 6, 3 y 5. Por último con centro en B trazaremos un arco del mismo radio, que nos determinará el punto C sobre la circunferencia dada. Uniendo los puntos 2, 4 y 6, obtendremos el triángulo inscrito. Uniendo los puntos 1, 2, 3, 4, 5 y 6, obtendremos el hexágono inscrito. Y uniendo los puntos 3 y C, obtendremos el lado del dodecágono inscrito; para su total construcción solo tendríamos que llevar este lado, 12 veces sobre la circunferencia. De los tres polígonos, solo el dodecágono admite la construcción de estrellados, concretamente del estrellado de 5. El hexágono admite la construcción de un falso estrellado, formado por dos triángulos girados entre sí 60º. NOTA: Todas las construcciones de este ejercicio se realizan con una misma abertura del compás, igual al radio de la circunferencia dada. Profr. Luis Javier López Maese Cuadrado y octágono (construcción exacta) Comenzaremos trazando dos diámetros perpendiculares entre sí, que nos determinarán, sobre la circunferencia dada, los puntos A-B y C-D respectivamente. A continuación, trazaremos las bisectrices de los cuatro ángulos de 90º, formados por las diagonales trazadas, dichas bisectrices nos determinarán sobre la circunferencia los puntos E, F, G y H. Uniendo los puntos A, C, B y D, obtendremos el cuadrado inscrito. Y uniendo los puntos A; E, C, F, B, G, D y H, obtendremos el octógono inscrito. El cuadrado no admite estrellados. El octógono sí, concretamente el estrellado de 3. El octógono también admite la construcción de un falso estrellado, compuesto por dos cuadrados girados entre sí 45º. NOTA: De esta construcción podemos deducir, la forma de construir un polígono de doble número de lados que uno dado. Solo tendremos que trazar las bisectrices de los ángulos centrales del polígono dado, y estas nos determinarán, sobre la circunferencia circunscrita, los vértices necesarios para la construcción. Profr. Luis Javier López Maese Pentágono y decágono (construcción exacta) Comenzaremos trazando dos diámetros perpendiculares entre sí, que nos determinarán sobre la circunferencia dada los puntos A- B y C-D respectivamente. Con el mismo radio de la circunferencia dada trazaremos un arco de centro en C, que nos determinará los puntos E y F sobre la circunferencia, uniendo dichos puntos obtendremos el punto G, punto medio del radio O-C. Con centro en G trazaremos un arco de radio G-A, que determinará el punto H sobre la diagonal CD. La distancia A-H es el lado de pentágono inscrito, mientras que la distancia O-H es el lado del decágono inscrito. Para la construcción del pentágono y el decágono, solo resta llevar dichos lados, 5 y 10 veces respectivamente, a lo largo de la circunferencia. El pentágono tiene estrellado de 2. El decágono tiene estrellado de 3, y un falso estrellado, formado por dos pentágonos estrellados girados entre sí 36º. Profr. Luis Javier López Maese Procedimiento general (construcción aproximada Este procedimiento se utilizará solo cuando el polígono buscado no tenga una construcción particular, ni pueda obtenerse como múltiplo de otro, dado que este procedimiento lleva inherente una gran imprecisión. Comenzaremos con el trazado del diámetro A-B, que dividiremos, mediante el Teorema de Tales en tantas partes iguales como lados tenga el polígono que deseamos trazar, en nuestro caso 11. Para ello trazaremos desde B una recta r cualquiera, sobre la que llevaremos 11 divisiones iguales. Uniremos la última división 11´, con A, y por el resto de divisiones trazaremos paralelas a esta, obteniendo de esta forma, la división de la diagonal A-B en 11 partes iguales. Con centro en A y B trazaremos dos arcos de radio A-B, los cuales se interceptarán en los puntos C y D. Uniendo dichos puntos con las divisiones alternadas del diámetro A-B, obtendremos sobre la circunferencia, los puntos P, Q, R, .. etc., vértices del polígono. Igualmente se procedería con el punto D, uniéndolo con los puntos 2, 4, etc., y obteniendo así el resto de los vértices del polígono. Solo restaría unir dichos puntos para obtener el polígono buscado. Trazo de una bisectriz a dos segmentos de rectas concurrentes Profr. Luis Javier López Maese 1.- Conociendo los segmentos AB Y CD, traza una vertical que corte en E y F ambos segmentos, originando la creación de cuatro ángulos AEF, BEF, CFE y DFE. 2.- De cada uno de los ángulos, se obtendrá la bisectriz respectiva. 3.-Al unir las bisectrices se obtendrán los puntos G y H. 4.- Por último se unen los puntos G y H para lograr la bisectriz requerida Dividir un segmento Profr. Luis Javier López Maese Para dividir un segmento en dos partes iguales basta con utilizar la mediatriz. Pero si queremos dividir el segmento en 3, 5, 6 o más partes iguales, la mediatriz no nos sirve y habrá que utilizar el procedimiento que se explica a continuación. Esta operación es muy importante ya que permite poder dividir un segmento en un número de partes que se desee. Vamos a ver, como ejemplo, la división del segmento AB en 5 partes iguales. 1. Desde un extremo del segmento AB, por ejemplo el A, se traza una recta cualquiera, por ejemplo la S. 2. Con una abertura cualquiera en el compás, se lleva 5 veces la misma medida sobre la recta S. 3. El último punto que se obtiene (en nuestro caso el 5) se une con el otro extremo del segmento, el B. 4. Por el resto de las divisiones, se trazan paralelas a la última línea trazada (la formada entre los puntos 5 y B) y todos los cortes en el segmento AB serán las divisiones del segmento. El trazado de la mediatriz de un segmento Profr. Luis Javier López Maese La mediatriz de un segmento es la recta perpendicular a éste que lo divide en dos partes iguales. Los pasos a seguir para su trazado son: 1. Abre el compás algo más de la mitad del segmento dado AB y, con centro en el extremo A traza una arco. 2. Sin modificar la abertura del compás y con centro en B. traza otro arco que cortará al anterior en los puntos C y D. 3. Une los puntos C y D para obtener la recta mediatriz (dibujada de color rojo). Recta Perpendicular en el extremo de un segmento Sea la semirrecta r en cuyo extremo A vamos a trazar una recta perpendicular a ella. Los pasos a seguir son : 1. Elige un punto cualquiera O fuera de la semirrecta r, y dibuja una circunferencia que pase por A y corte a r en algún punto, por ejemplo el B. 2. Une B con O y prolóngala hasta obtener en la circunferencia el punto C. 3. Por último, une C con A (recta representada de color rojo). Recta Perpendicular a otra pasando por un punto exterior Profr. Luis Javier López Maese 1. Con el compás haces centro en O y dibujas un arco que corte a la recta r en A y B. 2. Con centro en A y abertura del compás algo mayor de la mitad de AB, trazas un arco por debajo de AB. Repite la misma operación, pero ahora con centro en B, obteniendo el punto C en La intersección de dichos arcos. 3. Uniendo O con C se obtiene la recta pedida (dibujada de color rojo). Dibujo de un triángulo conociendo sus tres lados Dados los lados de un triángulo por los segmentos AB, AC y BC el proceso que se sigue es: 1. Sobre la semirrecta r de extremo A, transporta con el compás el segmento AB 2. Con centro en A y abertura del compás la longitud del segmento AC, traza un arco y, con centro en B, se traza otro con la abertura del segmento BC, obteniendo el punto C en la intersección de dichos arcos. Construcción de un cuadrado conocido un lado Profr. Luis Javier López Maese Dado el lado AB de un cuadrado los pasos que debes seguir para su construcción son: 1. Sobre una semirrecta r de extremo A transporta con el compás el lado AB. 2. Con centro en A y abertura del compás igual al lado, traza un arco. Repite lo mismo, pero ahora con centro en B manteniendo la misma abertura del compás. 3. En los extremos A y B levanta una perpendicular al segmento AB con las escuadras, obteniendo los puntos C y D en su intersección con los arcos anteriores. 4. El cuadrado se obtiene uniendo los puntos A, B, C y D. La Circunferencia Es una curva cerrada cuyos puntos están todos a la misma distancia de otro llamado centro de la circunferencia. Consta de los siguientes elementos : 1. Cuerda. Es el segmento que une dos puntos de la circunferencia. La cuerda de mayor longitud se llama diámetro. 2. Secante. Es la recta que corta a la circunferencia. 3. Tangente. Es la recta que toca a la circunferencia en un punto. 4. Radio. Es la recta que une el centro de la circunferencia con un punto cualquiera de ella. Bisectriz de un ángulo. Profr. Luis Javier López Maese La bisectriz de un ángulo es la recta que pasando por el vértice del ángulo lo divide en dos partes iguales. 1. Con centro en el vértice del ángulo se traza un arco que corte las dos rectas que forman el ángulo. 2. Desde los puntos de corte del arco con los lados del ángulo se trazan dos arcos que lleguen a cortarse. 3. La recta que pasa por el vértice del ángulo y uno de los puntos de corte de los arcos es la bisectriz. Suma de ángulos La suma de dos ángulos es otro ángulo cuya amplitud es la suma de las amplitudes de los dos ángulos iniciales. 1. Para sumar los ángulos A y B primero creamos una semirrecta que llamaremos "C" en su origen. 2. Seguidamente con una abertura cualquiera del compás trazamos en los dos ángulos, con la misma apertura, un arco que corte con las semirrectas que los conforman. 3. Con la misma apertura trazamos también un arco con centro en "C" de la semirrecta que hemos dibujado. 4. Luego tomamos con el compás la distancia entre los puntos de intersección del arco que hemos trazado en el ángulo "A" y lo pasamos al arco creado en la semirrecta "C". 5. Hacemos lo mismo con el ángulo "B" y lo transportamos en el arco de la semirrecta "C" a continuación del arco del ángulo "A". 6. Luego unimos la última intersección con el punto "C" y el resultado es la suma de los dos ángulos. Trazado de una circunferencia que pasa por tres puntos Para trazar la circunferencia que pasa por 3 puntos debemos seguir los siguientes pasos : Profr. Luis Javier López Maese 1. Unimos los 3 puntos por medio de dos segmentos. 2. Hallamos la mediatriz de los dos segmentos y las prolongamos hasta que se corten. 3. Tomamos el punto de corte de las mediatrices como centro de nuestra circunferencia y radio el segmento que nos une a cualquiera de los tres puntos. Trazado de una espiral de dos centros Las espirales son curvas planas, abiertas y continuas que se configuran en expansión alrededor de un núcleo central, lineal o poligonal, mediante arcos de circunferencia. En una espiral, el paso, es la distancia longitudinal que se desplaza un punto de ella en una vuelta completa. 1. Se dibuja una recta y sobre ella se definen dos puntos, 1 y 2. 2. Se hace centro en el punto 1 y, con radio igual al segmento 1-2, se traza una semicircunferencia. Al cortar la recta se obtiene el punto A 3. Tomando como centro el punto 2 y como radio 2A, se dibuja otra semicircunferencia hasta determinar el punto B sobre la recta. 4. Se toma 1 como centro y con radio 1B se vuelve a dibujar otra semicircunferencia, de modo que resulta el punto C. De esta manera, alternando sucesivamente los centros 1 y 2, y mediante el trazado de semicircunferencias, se va configurando la espiral. Trazado de un óvalo del que se conocen sus dos ejes Los óvalos son curvas planas, cerradas y simétricas con respecto a sus dos ejes perpendiculares. Están formadas por cuatro arcos de circunferencia. Profr. Luis Javier López Maese Trazado de un óvalo conocidos sus dos ejes : 1. Se traza un arco de centro en O con radio OA que corta a la prolongación de CD en el punto P. Se une A con C. 2. Se dibuja un arco de radio CP con centro en C hasta cortar al segmento AC en V. 3. Se dibuja la mediatriz de AV, que corta a OD en el punto M, y al semieje mayor en el punto N. 4. Se dibujan los puntos simétricos de M y N respecto a los ejes del óvalo, M' y N'. Se unen los puntos M y M' con N y N', respectivamente y se prolongan las líneas. 5. Se trazan los arcos de centro M y M' con radio M'D y MC, obteniéndose los puntos Q y Q' y P y P'. 6. Por último, se dibujan los arcos de centro N y N' con radio NA y N'B hasta los puntos de tangencia anteriormente trazados : Q y Q' y P y P', de esta manera se consigue construir el óvalo. Trazado de un ovoide del que se conoce su eje menor Los ovoides son curvas planas, cerradas y simétricas solo con respecto a su eje mayor. Están formados por cuatro arcos de circunferencia. Profr. Luis Javier López Maese Trazado de un ovoide del que se conoce su eje menor : 1. Se dibuja la mediatriz del eje conocido AB, y se obtiene el punto O. 2. Con centro en O y radio OA, se traza una circunferencia que cortará a la mediatriz en el punto P. 3. Se unen los puntos A y B con P con lo que se llega a las rectas r y s. 4. Se dibujan dos arcos con radio AB y centro en los puntos A y B,y se obtienen así los puntos M y M'. 5. Con centro en P y radio PM o PM', se traza el último arco que configura el ovoide que se pide. SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA DISEÑO INDUSTRIAL III Profr. Luis Javier López Maese Visión prospectiva de la tecnología: Escenarios deseables Escenarios actuales, tendenciales y prospectivos del diseño industrial: • El uso eficiente de materiales y energía en los procesos de producción. • La recuperación de materiales y residuos para su reúso y reciclaje. ACTIVIDAD Visitar una industria del ramo manufacturero (Lugares donde se fabrica algo, como de carpintería, soldadura, costura, etc). Identificar los principales impactos ambientales que se derivan de sus procesos productivos, por la utilización de materiales y energía. Elabora un cuadro de evaluación en el que se puedan medir los diferentes impactos ambientales, como por ejemplo, si se desechan correctamente los residuos, si los procesos de fabricación contaminan, si las instalaciones son adecuadas, si el uso de energía es de manera racional, etc. El cuadro deberá contar con por lo menos 10 rasgos de evaluación. Realiza una representación gráfica de lo que observaste. TEMA Visión prospectiva de la tecnología: escenarios deseables SUBTEMA El ecodiseño. Profr. Luis Javier López Maese ECODISEÑO “La concepción original de un objeto u obra que tiene como preocupación añadida a la funcionalidad y la estética, la sostenibilidad ambiental.” Es decir, que el ecodiseño no solo se preocupa por lo útil y bello que puede ser un objeto, cualidades ambas fundamentales de un buen diseño, sino que además se cuestiona el impacto ambiental que va a tener el objeto diseñado. Las repercusiones ambientales que tenga un determinado producto dependerán de muchos factores, entre ellos, la materia prima, el proceso productivo y el producto final. Y aunque normalmente no se menciona, un factor determinante son los comportamientos que dicho producto desencadenará en los usuarios. Un ecodiseño debe tener en cuenta todas y cada una de las variables que intervienen en el proceso de diseño y las maneja de forma que quedan dentro de los límites de la sostenibilidad ecológica, empleando los recursos más adecuados para un objeto y su función y no para satisfacer las exigencias del mercado. Los objetivos del ecodiseño son: Los tres pilares del diseño sostenible son: De acuerdo a las definiciones anteriores, ejecuta el ecodiseño de un producto, considerando el uso de materiales reciclados, que sea un diseño que facilite la posterior utilización o reciclaje, su extensión en el ciclo de vida, y del producto, anular el empleo de componentes tóxicos o peligrosos, Profr. Luis Javier López Maese entre otros. Para esto deberás planear dicho diseño, con una idea principal, representación gráfica (dibujo), especificaciones (materiales y medidas), así como describir el proceso de elaboración del mismo. MI ECODISEÑO Materiales: Idea principal Representación gráfica (medidas) Proceso de elaboración SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA DISEÑO INDUSTRIAL III Profr. Luis Javier López Maese PROYECCIONES CÓNICAS PROYECCIÓN A UNO, DOS Y TRES PUNTOS DE FUGA En un sistema de proyección cónica, el punto de fuga es aquel donde convergen todas las rectas paralelas proyectadas en una dirección determinada. El punto de fuga está situado en el infinito. En el espacio, existen tantos puntos de fuga como direcciones. En una perspectiva pueden utilizarse de uno a tres puntos de fuga para representar las tres direcciones ortogonales (las aristas de un paralelepípedo o un cubo). Según los puntos de fuga elegidos, las perspectivas se denominan: Perspectiva Paralela: con un solo punto de fuga Perspectiva Oblícua: con dos puntos de fuga Perspectiva Aérea: con tres puntos de fuga Profr. Luis Javier López Maese En las perspectivas paralela y oblicua, las proyecciones de las rectas horizontales convergen en un punto de fuga situado en la línea del horizonte; solamente las rectas proyectadas paralelas al plano del cuadro no poseen un punto de fuga definido, pues sus proyecciones también son paralelas a dicho plano. Realiza los siguientes ejercicios según la proyección que se te pide 1.– Proyecta al punto definido (P) el bloque cuadrado con medidas AB por lado. 2.– Proyecta en tu cuaderno a dos puntos de fuga tus iniciales (Nombre y Apellido) en letras de bloque. Ejemplo: Profr. Luis Javier López Maese A) Dibuja los dos puntos de fuga en los extremos de tu hoja. B) Traza una línea vertical en el centro de los dos puntos con una longitud de 10 cms. y divídela cada 2 cms. (5 partes iguales) C) Traza líneas a cada punto de fuga en cada división de la recta. D) Traza las iniciales guiándote por las líneas trazadas que se intersecan E) Por último resalta con una línea más gruesa el cuerpo de la letra. 3.– Proyecta en tu cuaderno a tres puntos de fuga un cubo rectangular de 5 X 7 cms. Profr. Luis Javier López Maese PROCEDIMIENTO A) Dibuja los tres puntos de fuga en los extremos de tu hoja. B) Determina un punto de inicio (A) el cual será el inicio de a proyección. C) Traza líneas a cada punto de fuga desde el punto A. D) Traza las medidas correspondientes a cada lado de las líneas de proyección desde el punto A E) Une los extremos de las líneas (medidas) a los puntos de fuga. F) Por último resalta con una línea más gruesa la figura pedida SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA DISEÑO INDUSTRIAL III Profr. Luis Javier López Maese PROYECCIÓN ISOMÉTRICA Una proyección isométrica es un método de representación gráfica, más específicamente una axonométrica cilíndrica ortogonal. Constituye en una representación visual de un objeto tridimensional que se reduce en dos dimensiones, en la que los tres ejes ortogonales principales, al proyectarse, forman ángulos de 120º, y las dimensiones paralelas a dichos ejes se miden en una misma escala. La isometría es una de las formas de proyección utilizadas en dibujo técnico que tiene la ventaja de permitir la representación a escala, y la desventaja de no reflejar la disminución aparente de tamaño -proporcional a la distancia- que percibe el ojo humano. Visualización La isometría determina una dirección de visualización en la que la proyección de los ejes coordenados x, y, z conforman el mismo ángulo, es decir, 120º entre sí. Los objetos se muestran con una rotación del punto de vista de 30º en las tres direcciones principales (x, y, z). Esta perspectiva puede visualizarse considerando el punto de vista situado en el vértice superior de una habitación cúbica, mirando hacia el vértice opuesto. los ejes x e y son las rectas de encuentro de las paredes con el suelo, y el eje z, el vertical, el encuentro de las paredes. En el dibujo, los ejes (y sus líneas paralelas), mantienen 120º entre ellos. Dentro del conjunto de proyecciones axonométricas o cilíndricas, existen otros tipos de perspectiva, que difieren por la posición de los ejes principales, y el uso de diferentes coeficientes de reducción para compensar las distorsiones visuales. DIBUJO ISOMÉTRICO Una variedad muy utilizada de la perspectiva isométrica es el dibujo isométrico. En la isométrica el coeficiente de reducción de las dimensiones . Al ser la reducción idéntica en los tres ejes el dibujo isométrico se realiza sin reducción, con las dimensiones paralelas a los ejes a escala 1:1 o escala natural, sin que cambie la apariencia del dibujo salvo en su tamaño. Esto permite tanto dibujar directamente estas dimensiones en el papel lo que facilita el dibujo por coordenadas cartesianas como medir directamente en el dibujo las de un objeto. La apariencia del dibujo es idéntica aunque más grande, y las dimensiones que en la perspectiva correcta serían iguales a las reales (las paralelas al plano de proyección) son mayores. La escala en que es mayor el dibujo isométrico respecto a la perspectiva isométrica es aproximadamente 1,22. En el diseño y el dibujo técnico En diseño industrial se representa una pieza desde diferentes puntos de vista, perpendicular a los ejes coordenados naturales. Una pieza con movimiento mecánico presenta en general formas con ejes de simetría o caras planas. Tales ejes, o las aristas de las caras, permiten definir una proyección ortogonal. A estas vistas generalmente se les denomina como: planta, elevación y perfil. Siendo planta la vista desde arriba, (vista de pájaro); elevación, la vista frontal y perfil, la vista lateral. En otras palabras, si nos referimos al plano cartesiano de 3D, X, Y y Z, las vistas serían: Planta - eje Z; Elevación - eje Y; y Perfil - eje X. Se puede fácilmente dibujar una perspectiva isométrica de la pieza a partir de tales vistas, lo que Profr. Luis Javier López Maese permite mejorar la comprensión de la forma del objeto. Una proyección es isométrica cuando las dimensiones del cuerpo en las tres direcciones principales (altura, ancho y profundidad) se dibujan utilizando la misma escala. Para ello, se requiere una posición especial del cuerpo con relación al plano de proyección de forma que el efecto deformatorio producido por la proyección sea el mismo para las dimensiones tomadas en las tres direcciones principales citadas. Partiendo de un cubo como cuerpo más simple, se ve fácilmente que su perspectiva isométrica se hallará dibujando su proyección de tal forma que la diagonal que une dos vértices opuestos sea perpendicular al plano de proyección. En este ejemplo se observan las siguientes particularidades: Los ejes DA, DH y DC que representan los ejes principales de profundidad, altura y ancho forman entre si 120°. A estos ejes se les llaman ejes isométricos. Los planos paralelos formados por los ejes isométricos se llaman planos isométricos. Nótese que los ángulos rectos en una proyección isométrica se ven como ángulos de 60° y 120°. Las líneas visuales son paralelas a la diagonal de FD que en este caso se ve como un punto De acuerdo a lo anterior, siguiendo los pasos y utilizando los ángulos correctos, realiza en tu cuaderno la proyección de un cubo de 5 cms por lado con auxilio de tus escuadras para transportar las líneas paralelas y trazar las perpendiculares. SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA DISEÑO INDUSTRIAL III Profr. Luis Javier López Maese PROYECCION ORTOGONAL DEFINICIÓN Se denomina proyección ortogonal al sistema de representación que nos permite dibujar en diferentes planos un objeto situado en el espacio. NATURALEZA DE LA PROYECCIÓN ORTOGONAL Uno de los principales objetivos del Dibujo Técnico (específicamente el llamado “dibujo mecánico”) es la confección de planos de fabricación de piezas mecánicas de las más variadas formas. Para lograrlo se necesita representar gráficamente las distintas formas que dichas piezas presenten. Una fotografía o un dibujo pictórico muestra al objeto tal como aparece ante nosotros como observadores, pero no como es, pues la imagen es afectada por la perspectiva. Una representación gráfica así no puede describir completamente el objeto, sin que importe desde que dirección se le mire, ya que no muestra las formas ni los tamaños exactos de las distintas partes. Las fotografías no siempre son realizables porque el objeto debe hacerse antes que se le pueda fotografiar. Además, tanto en la fotografía como en un dibujo pictórico, no se puede ver los detalles internos del objeto. En la industria se necesita una descripción completa y clara de la forma y el tamaño del objeto que se pretenda fabricar, para poder tener la certeza de que el objeto será manufacturado exactamente como lo propuso el diseñador. Con el fin de proporcionar esta información clara y precisa, se usan varias vistas sistemáticamente dispuestas. Este sistema de vistas recibe el nombre de proyección ortogonal o proyección de vistas múltiples. TEORÍA DE LA PROYECCIÓN Si situamos un observador según las seis direcciones indicadas por las flechas, obtendríamos las seis vistas posibles de un objeto Estas vistas reciben las siguientes denominaciones: Vista A: Vista frontal o alzado Vista B: Vista superior o planta Vista C: Vista derecha o lateral derecha Vista D: Vista izquierda o lateral izquierda Profr. Luis Javier López Maese Vista E: Vista inferior Vista F: Vista posterior Hay tres planos principales de proyección: horizontal, vertical y de perfil. Estos planos se intersecan uno a otro en ángulo recto formando el primero, segundo, tercero y cuarto ángulos o cuadrantes. Técnicamente se puede proyectar un objeto en cualquiera de estos cuadrantes. Para la disposición de las diferentes vistas sobre el papel, se pueden utilizar dos variantes de proyección ortogonal de la misma importancia: - El método de proyección del primer diedro, también denominado Europeo (antiguamente, método E) - El método de proyección del tercer diedro, también denominado Americano (antiguamente, método A) En ambos métodos, el objeto se supone dispuesto dentro de un cubo, sobre cuyas seis caras, se realizarán las correspondientes proyecciones ortogonales del mismo. La diferencia esta en que, mientras en el sistema Europeo, el objeto se encuentra entre el observador y el plano de proyección, en el sistema Americano, es el plano de proyección el que se encuentra entre el observador y el objeto. Una vez realizadas las seis proyecciones ortogonales sobre las caras del cubo, y manteniendo fija la cara de la proyección del alzado (A), se procede a obtener el desarrollo del cubo, que como puede apreciarse en las figuras, es diferente según el sistema utilizado. Profr. Luis Javier López Maese El desarrollo del cubo de proyección, nos proporciona sobre un único plano de dibujo, las seis vistas principales de un objeto, en sus posiciones relativas. Con el objeto de identificar, en que sistema se ha representado el objeto, se debe añadir el símbolo que se puede apreciar en las figuras, y que representa el alzado y vista lateral izquierda, de un cono truncado, en cada uno de los sistemas. La proyección de primer cuadrante se usa principalmente en Europa. En EE.UU., como es el caso del sistema ASA (American Standard Asociation), hacen más práctica la proyección de tercer cuadrante, esto debido a que cuando las vistas de un objeto proyectado en el tercer cuadrante se abaten sobre el plano vertical, todas las vistas aparecen en su posición natural. En esta unidad trabajaremos en el sistema americano ASA; esto no significa que le restemos importancia al sistema europeo DIN (Deutche Industric Normen), la razón estriba en que la gran mayoría de textos de dibujo técnico que encontramos en nuestro medio, manejan el sistema americano, no obstante el sistema europeo se ha venido trabajando ampliamente en nuestro país. Cuando se desea indicar el método de proyección, se debe colocar, en la esquina inferior derecha del dibujo, el símbolo de proyección ISO (International Standards Organization) EJERCICIOS Profr. Luis Javier López Maese HOJA DE EJERCICIOS Profr. Luis Javier López Maese Ejercicios Profr. Luis Javier López Maese SUPERIOR LATERAL DERECHA FRONTAL SUPERIOR FRONTAL LATERAL DERECHA SUPERIOR LATERAL DERECHA FRONTAL Profr. Luis Javier López Maese SUPERIOR LATERAL DERECHA FRONTAL SUPERIOR LATERAL DERECHA FRONTAL SUPERIOR Profr. Luis Javier López Maese FRONTAL LAT. DERECHA SUPERIOR FRONTAL LAT. DERECHA SUPERIOR FRONTAL LAT. DERECHA Profr. Luis Javier López Maese SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA DISEÑO INDUSTRIAL III ESCALAS Profr. Luis Javier López Maese Cuando tenemos que dibujar un edificio de viviendas en un papel nos vemos obligados a reducir sus dimensiones para que nos quede en el papel. Sin embargo, cuando queremos dibujar un componente electrónico diminuto necesitamos ampliarlo. Es aquí donde entran en juego las diferentes escalas que se usan en el dibujo técnico. Escala (dibujo técnico) La Escala (o escalas) en dibujo técnico y otros tipos de representaciones graficas se define como la relación existente entre las dimensiones de la representación del artículo en el plano y las dimensiones reales del mismo., en una representación cartográfica, gráfica, fotográfica o modelo reducido. Concepto de escala escala es uno de los instrumentos más importantes para la elaboración de dibujos. A veces podemos denominar como escala a cualquier regla graduada. Este término tiene otras acepciones como lo es en el caso del dibujo técnico y otras ramas de la ciencia y la técnica. Clasificación Según la aplicación en el dibujo, se establecen tres tipos: Escala de ampliación: cuando las dimensiones del dibujo son mayores a las del objeto real. Escala natural: cuando las dimensiones del objeto y su representación en el plano son iguales. Escala de reducción: cuando las dimensiones del dibujo son menores las dimensiones del objeto real. Distintas formas de expresión de las escalas Las escalas desde el punto de vista matemático, se expresan de diversas formas: Como fracción representativa: 1/2, 1/100, 1/5000, etc o 1:2, 1:100, ó 1:5000 Como igualdades o equivalencias: 4cm= 200m, 1cm= 10m En forma gráfica, por ejemplo de barras o transversales. Veamos un ejemplo para que nos quede más claro: Queremos dibujar una recta real muy grande, por ejemplo que mida 2000 milímetros (2000mm), en un papel que lógicamente es más pequeño. Tendremos que reducir el objeto. Si reducimos el objeto 100 veces, la medida del dibujo será de 20mm. Ahora ya nos quedaría en el papel. Definamos la escala a la que la hemos dibujado. Profr. Luis Javier López Maese La recta que mide en la realidad 2,000mm se dibuja en el papel con una medida de 20mm. Según la fórmula anterior sería: Escala = 20 / 2,000; si simplificamos la fracción quedaría: Escala = 2 / 200; simplificando más todavía sería: 1/100. Hemos aplicado una escala: E = 1 : 100 ( uno es a cien) Hemos disminuido el objeto real a la hora de dibujarlo 100 veces, por eso la fracción es menor de 1. ¿Fácil NO? Veamos ahora que tipos de escalas podemos utilizar. Otro ejemplo. Tenemos un dibujo con una escala 1 : 50; ¿Qué significa? Pues que hemos reducido el objeto real, todas sus dimensiones, 50 veces. Si tomo una medida del dibujo en el papel y quiero saber cuanto mide esa medida en la realidad, solo tendré que multiplicarla por 50. OJO si en el papel mide 20 mm, en la realidad medirá 20mm x 50 = 1,000mm; es decir las unidades al pasar de la escala a real o viceversa serán las mismas. ¿Qué aprendí acerca de las escalas? 1. ¿Qué es una escala? 2. ¿Para qué se utilizan las escalas? Profr. Luis Javier López Maese 3. Explica qué significa que un dibujo esté representado a escala E=1/5. ¿Qué tipo de escala es? 4. ¿A qué escala representarías la planta de tu recámara para que se ajustase al tamaño de una hoja tamaño carta? 5. Averiguar la escala más adecuada para representar en una hoja tamaño oficio un armario (closet) de 2,40 metros de alto y 1.5 metros de ancho. 6. Averiguar la escala más adecuada para representar en una hoja tamaño carta un sacapuntas de 2 centímetros de largo y 1 centímetro de alto. 7. Averiguar la escala más adecuada para representar en una hoja tamaño carta una lámpara de 30 cm de altura y 12 cm de anchura. 8. Averiguar la escala más adecuada para representar en una hoja tamaño carta un botón cuadrado de 4 mm de lado. 9. Dados los siguientes cuadrados y sabiendo que el nº1 está a escala natural: a. ¿A qué escala está dibujado el nº 2? b. ¿Cuántos centímetros medirá el lado del mismo cuadrado realizado a escala E= 6/1? 10. Sobre un mapa a E = 1:50.000 se mide una distancia de 4 cm entre dos pueblos: a. ¿Qué distancia hay entre ambos pueblos? b. Si sé que la ciudad más cercana al primer pueblo está a una distancia de 8 Km. ¿Cuántos centímetros corresponderían sobre el mapa? 11. Una llave está dibujada a escala 5:1 . Contesta a las siguientes preguntas: 1. 2. 3. 4. ¿El dibujo ¿El dibujo Si la llave Si la llave es de reducción o ampliación? es más grande o más pequeño que el objeto real? real mide 6 cm de larga, ¿cuál será su longitud en el dibujo? dibujada mide 12 mm de gruesa, ¿cuál será el grosor de la llave real? 12. La cerradura de una puerta está dibujado a escala 1:1. Contesta a las siguientes Profr. Luis Javier López Maese preguntas: 1. 2. 3. 4. ¿El dibujo es de reducción o ampliación? ¿El dibujo es más grande o más pequeño que el objeto real? Si la cerradura mide 50 mm de largo, ¿cuál será la longitud en el dibujo? Si la cerradura mide 50 mm de ancho, ¿cuál será la anchura en el dibujo? 13. El plano de una computadora está dibujado a escala 1:3. Contesta a las siguientes preguntas: 1. ¿El dibujo es de reducción o ampliación? 2. ¿El dibujo es más grande o más pequeño que el objeto real? 3. Si la altura de la computadora en el dibujo es de 200 mm, ¿cuál será su altura en la realidad? 4. Si el ancho de la computadora en el dibujo es de 60 mm, ¿qué valor tendrá esta dimensión en la realidad? 5. Si la profundidad de la computadora real es de 600 mm, ¿qué valor tendrá esta dimensión en el dibujo? HOJA TAMAÑO CARTA En pulgadas: 8,5 x 11 En milímetros: 216 x 279 En cm: 21,6 x 27,9 HOJA DOBLE CARTA O TABLOIDE: Tal y como podría esperarse, las medidas de la hoja doble carta corresponden con el tamaño de dos hojas cartas unidas por el lado más corto. En pulgadas: 11 x 17 En milímetros: 279,4 x 431,8 milímetros. En cm: 27,94 x 43,18 HOJA TAMAÑO OFICIO En pulgadas: 8,5 x 14,0 En milímetros: 216 x 356 En cm. 21,6 x 35.6 Dibuja las vistas de las piezas siguientes, aplicando la escala que se indica junto a ellas. Acótalas correctamente. Profr. Luis Javier López Maese Profr. Luis Javier López Maese SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA Conceptos relacionados DISEÑO INDUSTRIAL III Resolución de problemas Profr. Luis Javier López Maese El concepto de resolución de problemas está vinculado al procedimiento que permite solucionar una complicación. La noción puede referirse a todo el proceso o a su fase final, cuando el problema efectivamente se resuelve. En su sentido más amplio, la resolución de un problema comienza con la identificación del inconveniente en cuestión. Después de todo, si no se tiene conocimiento sobre la existencia de la contrariedad o no se la logra determinar con precisión, no habrá tampoco necesidad de encontrar una solución. Una vez que el problema se encuentra identificado, se hace necesario establecer una planificación para desarrollar la acción que derive en la resolución. En ciertos contextos, la resolución de problemas obliga a seguir determinados pasos o a respetar modelos o patrones. Eso es lo que ocurre, por ejemplo, con los problemas matemáticos. Proyecto técnico Un proyecto técnico consiste en proyectar o diseñar objetos u operadores tecnológicos partiendo de un problema o necesidad que se requiere resolver, para pasar después a construir lo proyectado y evaluar o verificar posteriormente su validez. Podemos definir proyecto técnico como un medio empleado para resolver problemas. Para ello se sigue un proceso similar al método de resolución de problemas en la industria, adaptándolo a las necesidades del proceso de enseñanza y aprendizaje que siguen los alumnos. Desarrollo sustentable Dimensión ambiental La dimensión ambiental en el desarrollo sustentable cuida que el impacto de la actividad humana sobre un ecosistema no sea mayor a la capacidad natural que tiene éste de recuperarse. Dimensión económica La dimensión económica en el desarrollo sustentable promueve que estas actividades sean rentables en el largo plazo mediante el uso razonable de los recursos naturales. Dimensión social La dimensión social en el desarrollo sustentable cuida que las actividades productivas de las comunidades estén en armonía no sólo con su entorno natural, sino también con sus costumbres y tradiciones. Procesos productivos El concepto de proceso productivo designa a aquella serie de operaciones que se llevan a cabo y que son ampliamente necesarias para concretar la producción de un bien o de un servicio. Cabe destacarse entonces que las mencionadas operaciones, acciones, se suceden de una manera, dinámica, planeada y consecutiva y por supuesto producen una transformación sustancial en las sustancias o materias primas utilizadas, es decir, los insumos que entran en juego para producir tal o cual producto sufrirán una modificación para formar ese producto y para más luego colocarlo en el mercado que corresponda para ser comercializado. Por lo cual, implica desde el diseño, la producción misma del producto hasta el consumo del mismo por parte de los consumidores. ACTIVIDAD Observa el video “Innovación técnica y desarrollo sustentable” “https://www.youtube.com/watch?v=7R0jKpf7liw) y escribe a continuación cómo tratarías de solucionar el problema de escases de agua en nuestra ciudad de una manera sustentable, pero aplicando medios y procesos tecnológicos. Realiza una ilustración de la solución. Profr. Luis Javier López Maese SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA DISEÑO INDUSTRIAL III Profr. Luis Javier López Maese PRÁCTICAS EN EL TALLER Utilizando las herramientas y el block de dibujo, realizarán láminas, dividiéndolas de acuerdo al número de ejercicios: Lámina 2 1.- Dividir un segmento en 5 partes iguales 2.- El trazado de la Mediatriz de un segmento 3.- Recta Perpendicular en el extremo de un segmento 4.- Recta Perpendicular a otra pasando por un punto exterior 5.- Bisectriz de un ángulo 6.- Suma de ángulos Lámina 3 1.- Trazado de una circunferencia que pasa por tres puntos 2.- Trazado de una espiral de dos centros 3.- Trazado de un óvalo del que se conocen sus dos ejes 4.- Trazado de un ovoide del que se conoce su eje menor Lámina 4 1.- Triángulo, hexágono y dodecágono (construcción exacta) 2.- Cuadrado y octágono (construcción exacta) 3.- Pentágono y decágono (construcción exacta) 4.- Procedimiento general (construcción aproximada) Lámina 5 Cubo proyectado a un punto de fuga. Proyección de iniciales a dos puntos de fuga. Cubo rectangular proyectado a 3 puntos de fuga Proyección de edificios a dos puntos de fuga (Anexo) Lámina 6 Realizar cuatro ejercicios de vistas ortogonales (Anexo) SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA DISEÑO INDUSTRIAL III PROYECTO DE RECESO DE CONTINGENCIA Elaborar una lámina con cuatro proyecciones a punto de fuga. Profr. Luis Javier López Maese 1.- Cubo proyectado a un punto de fuga (cuaderno) 2.- Proyección de iniciales a dos puntos de fuga (cuaderno) 3.- Cubo rectangular proyectado a 3 puntos de fuga (cuaderno) 4.- Proyección de edificios a dos puntos de fuga (Anexo) Elaborar una lámina dividida en cuatro secciones dibujando en cada sección, una de las cuatro proyecciones siguientes. 3 1 2 4 SERVICIOS EDUCATIVOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 36 CD. JIMENEZ CHIHUAHUA DISEÑO INDUSTRIAL III PROYECTO DE RECESO DE CONTINGENCIA Tema Profr. Luis Javier López Maese La innovación técnica en el desarrollo de los proyectos productivos. Subtemas Introducción al proyecto de innovación. Los ciclos de innovación técnica en los procesos y productos. ACTIVIDADES I.- Investigar los siguientes conceptos. Innovación. Desarrollo sustentable. Proyecto técnico. Proyecto productivo. Alternativas de solución. Innovación técnica. Ciclos de innovación técnica. Cambio técnico. II.- Hacer una presentación en Power Point de los conceptos investigados que incluyan la descripción y una explicación con sus propias palabras de lo que significa cada uno III.- Investiga en internet 5 ejemplos de proyectos de innovación en diseño industrial y escríbelos o imprimelos. Las láminas y las actividades serán desarrolladas durante el periodo del 23 de Marzo al 3 de Abril de 2020. Lámina 5 (4 módulos) Lámina 6 (4 módulos) Investigación de conceptos (2 módulos) Realización de la presentación (6 módulos) Investigación de proyectos (2 módulos) Profr. Luis Javier López Maese
