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viernes, 23 de abril de 2021

Córdoba realizará por primera vez una Cumbre Mundial de Economía Circular


15/04/2021

Ciudad Amiga del AmbienteCiudad de OportunidadesGestión Ambiental y Sostenibilidad

El anuncio fue realizado por el intendente Martín Llaryora en el primer Congreso de Economía Circular de la ciudad, que tuvo como objetivo potenciar el modelo alternativo de producción económica.

Estuvieron presentes funcionarios, representantes de diversas entidades, universidades, fundaciones y empresas.

De la mano de expositores internacionales, y de manera remota, se conocieron experiencias que sirven de modelo.

 

El Intendente Martín Llaryora cerró hoy el primer Congreso de Economía Circular llevado a cabo este jueves, con la organización de la Municipalidad de Córdoba y la coordinación del Ente BioCórdoba, que contó con las ponencias de expositores internacionales.

Durante toda la mañana se reunieron bajo un estricto protocolo sanitario, funcionarios, representantes de diversas entidades, universidades, fundaciones y empresas para dialogar acerca de los esfuerzos y los desafíos que demanda el camino de la Economía Circular.

 

“En virtud al cambio climático y disrupciones tecnológicas, el mundo está cambiando el paradigma. Y el mundo no espera a una ciudad u otra, las tendencias se aplican. Adaptarse no es optativo. Ese, no es solo un cambio que nos proponemos a hacer dentro de nuestra ciudad, sino que también queremos liderarlo. Por eso estamos convocando a una Cumbre Mundial de Economía Circular para el mes de agosto”, anunció Llaryora.

 

El intendente sostuvo que Córdoba debe liderar los cambios de paradigma ambientales y productivos y propuso que la ciudad se anime a ser resilientes e innovadores, aplicando lo que él denomina las cuatro C de la Economía: La Economía de Conocimiento, la Economía Creativa, la Economía Circular y la Economía Comunitaria.

 

“Entender ese marco de disrupción es comprender la resiliencia, para encaminarnos hacia ese paradigma que Córdoba quiere liderar y avanzar para que nuestros vecinos estén mejor, con los paradigmas ambientales modernos, innovadores, que prioricen el cuidado del medioambiente, en post del bienestar de las nuevas generaciones”, expresó el Jefe Comunal.

 

Por el contrario, agregó el intendente, “el modelo productivo utilizado a lo largo del Siglo XX y en parte del actual nos lleva a la situación que todos conocemos: calentamiento global, destrucción del ambiente y al agotamiento de recursos. Por eso, este encuentro al que hoy asistimos es disruptivo, porque tenemos cimentada la idea de que ese paradigma productivo del siglo pasado se tiene que acabar y no podemos esperar que otras ciudades sean las que solucionen nuestros problemas, sino que tenemos que colaborar con el mundo desde donde estamos”.

 

El propósito del congreso fue potenciar y acelerar este modelo de producción en la ciudad de Córdoba mediante la construcción de redes de trabajo locales para diseñar e implementar estrategias circulares. Es necesario también incluir la Economía Circular en las escuelas para escalar las soluciones circulares.

 

En sus palabras de apertura, el Titular del Ente BioCórdoba, Enzo Cravero, sostuvo: “Estamos comprometidos con este modelo económico, creemos en él y en el compromiso del sector público, privado, universidades y ONG para contribuir a la trasformación de fondo de los medios de producción y las cadenas de suministro. Soñamos con este modelo productivo y sabemos que no alcanza con cambiar la forma de producir, sino también con que todos y todas cambiemos nuestros hábitos y cultura de consumo. Sabemos que los cordobeses y cordobesas nos acompañarán en este proceso”.

 

A su turno, el secretario de Gestión Ambiental y Sostenibilidad, Jorge Folloni, expresó: “Cuando Martín Llaryora asumió la intendencia de la ciudad de Córdoba decidió crear la Secretaria de Gestión Ambiental y Sostenibilidad, lo cual fue un paso muy importante en la visión ambiental para la ciudad. La idea de Gestión es la de actuar para fortalecer e impulsar soluciones para la convivencia de las especies y el cuidado del ecosistema. Pero también, el intendente le agregó la Sostenibilidad, un concepto económico, social y en armonía con el ambiente. Desde allí, esta gestión ya vislumbraba el paso de la economía lineal para reemplazarla por la economía circular”.

 

A su turno, el secretario de Ambiente, Juan Carlos Scotto, manifestó su satisfacción por la realización de este evento y felicitó al Municipio por “la agenda ambiental que impulsa, instalando el cuidado del medioambiente como una política de Estado”.

 

Participaron del Congreso el Secretario de Gestión Ambiental y Sostenibilidad, Jorge Folloni; el presidente del Ente BioCórdoba, Enzo Cravero; la presidenta de Córdoba Obras y Servicios (COyS), Victoria Flores; el secretario de Ambiente del Gobierno Provincial, Juan Carlos Scotto; y el titular de Comercor, Julio Bañuelos.

 

El encuentro entre todos los agentes de la ciudad significó un momento de innovación para mejorar la calidad de vida de las personas, aumentar la competitividad y generar soluciones a los diversos problemas ambientales que nos aquejan como sociedad, como el calentamiento global y el agotamiento de los recursos naturales.

Para ello, los asistentes participaron de un taller guiado por el ingeniero Carlos Ferrari. Reunidos en mesas de trabajos, se crearon ideas fuerza para la construcción de acuerdos entre el sector público, privado y asociaciones de la sociedad civil. Las propuestas giraron en torno a los retos, las oportunidades y planes de acción para acelerar la transición hacia la Economía Circular de la ciudad de Córdoba.

Previamente presentaron su visión sobre la Economía circular los invitados internacionales. A su turno se hicieron presentes, vía remota, el alcalde de la ciudad de Curitiba, Brasil, Rafael Greca; y Petar Ostojic, fundador y Director Ejecutivo de Centro de Innovación y Economía Circular de Chile y Director y Emprendedor de Endeavor Chile.

También expuso de manera virtual, desde México, Othon Osorio, Director General de Management Natural, empresa de consultoría enfocada en liderazgo, emprendimiento y aprendizaje, dedicada a impulsar proyectos sociales y de economía circular. Su empresa diseñó UMANA (Universidad de Management Natural), una plataforma que propone un modelo de aprendizaje en relación al ambiente.

¿Qué es la Economía Circular?

La Economía Circular es un método alternativo al actual proceso de economía lineal, que pretende transformar los patrones de producción y consumo de la sociedad para lograr un sistema productivo sustentable. Este paradigma propone reutilizar los recursos que actualmente son considerados residuos, para alcanzar un uso más eficiente de aquellos e incorporarlos nuevamente al proceso productivo.


Fuente: http://www.ads-makers.com/online/?id=T0RBPV9Oak09X01qQTNNRFl3Tnc9PV9NalEzX016VT0=


Temas Relacionados

Economía Circular - Introducción

https://egresadoselectronicaunc.blogspot.com/2016/02/economia-circular-introduccion.html


martes, 26 de enero de 2021

¿Las baterías acabarán con las centrales eléctricas tradicionales?**

Por Alex Kimani* - 28 de diciembre de 2020 3:00 p.m. CST

 

Por lo general, muchos de nosotros no pensamos demasiado en las baterías que alimentan nuestros dispositivos electrónicos, excepto cuando nuestros teléfonos celulares, computadoras portátiles o vehículos eléctricos se agotan. Aún son menos los que los asocian con nuestro suministro de energía, ya que tienden a estar escondidos de la vista y no son tan imponentes como las altísimas chimeneas de las plantas de energía de combustibles fósiles. 

Sin embargo, la humilde batería de iones de litio está comenzando a amenazar a las centrales eléctricas de carbón y gas natural a medida que las empresas de servicios públicos las conectan cada vez más a la red eléctrica.

 

De hecho, existe una tendencia creciente, en la que las baterías baratas, a escala de red, están comenzando a reemplazar las plantas de energía de combustibles fósiles, como la opción más económica para suministrar energía adicional durante los momentos de mayor demanda, gracias a la caída de los costos. La tendencia está cobrando un gran impulso a medida que la transición a las energías renovables se acelera.

 

La Administración de Información de Energía de EE. UU, la  (EIA), ha informado que se implementaron 125 sistemas de almacenamiento de baterías en los Estados Unidos, lo que representa 869 MW de capacidad de energía instalada en 2019, un fuerte aumento de 7 sistemas que representan 59 megavatios de capacidad de energía en solo una década.

En otras palabras, Big Battery está comenzando a rivalizar con las grandes petroleras por el dominio en nuestras redes eléctricas, en parte gracias a las peculiaridades de nuestros patrones de uso de energía.

 

La demanda pico es cara

Las variaciones en la cantidad de electricidad que consumimos según la hora del día, entre días laborables y fines de semana y estacionalmente, pueden ser enormes.

Por ejemplo, el consumo pico de energía en muchas regiones es casi el doble de la cantidad promedio de energía que consumen normalmente. Para satisfacer el aumento de la demanda, las empresas de servicios públicos dependen principalmente de plantas que funcionan con gas natural, debido a su capacidad para operar como y cuando sea necesario y también debido a sus menores costos de construcción . Sin embargo, esta práctica es cara e ineficaz y el consumidor acaba asumiendo los costos adicionales.

 

Por ejemplo, la Comisión de Servicios Públicos de California exige que todos los servicios públicos importantes, como Southern California Edison, Pacific Gas & Electric y San Diego Gas & Electric, aumenten los precios de la electricidad durante las noches de la semana entre las 4 pm y las 9 pm y también durante el verano. También les exigen que reduzcan los costos durante las horas no pico y durante el invierno. La nueva regulación, también conocida como fijación de precios por tiempo de uso, está destinada a frenar la alta demanda de electricidad por las noches, lo que obliga a las empresas de servicios públicos a activar generadores adicionales que dependen de combustibles fósiles y liberan gases de efecto invernadero. La electricidad también es más costosa de producir durante este tiempo. Además, los episodios cada vez mayores de clima extremo están resultando costosos para los servicios públicos, ya que las sequías reducen la energía hidroeléctrica y las olas de calor provocan un aumento en el uso de la electricidad.

Pero quizá todo lo que California necesita es desplegar más almacenamiento de batería.

Cuando las baterías conectadas a la red suministran suficiente electricidad, para satisfacer la demanda máxima, las empresas de servicios públicos no tienen que construir tantas plantas de energía y líneas de transmisión, ni dispositivos contra incendios que emitan grandes cantidades de gases que calientan el planeta.


Baterías más baratas

A pesar del aumento de casi 15 veces de capacidad, basada en baterías durante la última década, los proyectos de baterías de iones de litio a escala de red en los EE. UU., ascienden al equivalente de solo dos plantas medianas a gas. 

 

Estados Unidos cuenta con aproximadamente 1,2 millones de megavatios de capacidad de generación de electricidad y la generación a gas natural representa el 44%, seguido del carbón con el 21%. En otras palabras, toda la red de baterías de iones de litio, a escala de red del país, tiene una capacidad equivalente a solo el 0,16% de la del gas natural.

Sin embargo, el impulso se está desplazando claramente hacia el almacenamiento en batería.

 

En todo California, Texas, Nueva Inglaterra y el Medio Oeste , se ha demostrado que el almacenamiento de la red en la batería es una solución eficaz, para mejorar las operaciones y cerrar las brechas cuando los consumidores necesitan más energía de la habitual.

Afortunadamente, los costos de las baterías, así como los costos de la energía solar y eólica, se han reducido drásticamente durante la última media década. Mientras que las baterías de iones de litio a precios de 2019 siguen siendo más caras que las centrales de pico a gas natural, la trayectoria del costo de las baterías sugiere que para 2030, el almacenamiento de energía será la opción más rentable.

 

Como de costumbre, California está liderando el camino en la tendencia ecológica de conectar sistemas de almacenamiento a baterías gigantes a las redes eléctricas.

Pacific Gas & Electric ya recibió la luz verde de los reguladores para construir un enorme sistema de baterías de almacenamiento de energía de 567,5 megavatios cerca de San Francisco, aunque su quiebra podría complicar las cosas.

 

Hawaiian Electric Company está buscando la aprobación regulatoria para un proyecto similar que podría establecer varios cientos de megavatios de almacenamiento de energía. Mientras tanto, la Autoridad de Energía Eléctrica de Puerto Rico y el Servicio Público de Arizona también exploran opciones de almacenamiento.

 

La tendencia de las megabaterías también podría significar un gran negocio para SolarCity de Tesla Inc. (NASDAQ: TSLA).

Hace un mes, Tesla, en asociación con la compañía francesa de energía renovable Neoen, ganó otro contrato para instalar otra instalación de almacenamiento de baterías gigante para el Operador del Mercado de Energía de Australia (AEMO). El proyecto de gran batería victoriana de 300 MW / 450 MWh en Geelong utilizará la tecnología Megapack de Tesla. Un análisis independiente ha demostrado que por cada $ 1 invertido en el proyecto gigante, las casas y negocios victorianos obtendrán más de $ 2 en beneficios.

La reserva de energía Hornsdale de Neoen pudo generar más de $ 150 millones de dólares australianos en ahorros de costos durante sus primeros dos años de operación.

Por Alex Kimani para Oilprice.com

 

* Alex Kimani es un veterano escritor financiero, inversor, ingeniero e investigador de Safehaven.com.

https://oilprice.com/contributors/Alex-Kimani


Fuente:  Cortesía de Oilprice.com

 ** https://oilprice.com/Energy/Energy-General/Will-Batteries-Kill-Off-Traditional-Power-Plants.html

jueves, 1 de octubre de 2020

Los precios del petróleo caen cuando la OPEP abre las válvulas

 Por Julianne Geiger - 01 de octubre de 2020 11:00 a.m. CDT


Los precios del petróleo volvieron a caer el jueves, y el precio del WTI cayó más del 6% a última hora de la mañana, ya que la producción de la OPEP aumentó en septiembre con respecto a agosto.

Los precios al contado del WTI habían caído un 6,04% a $ 37,79 a las 11:28 am EDT, mientras que el Brent había caído un 5,22% a $ 40,09.

El catalizador de la caída de precios de esta mañana son las exportaciones marítimas de septiembre de la OPEP +, que saltaron a 22,84 millones de barriles por día desde los 22,11 que el cartel exportó por mar en agosto.

Para la OPEP específicamente, sus exportaciones aumentaron de 17,53 millones de bpd en agosto a 18,2 millones de bpd en septiembre.

Una encuesta de Reuters muestra que la producción de la OPEP para septiembre subió 160.000 bpd con respecto al mes anterior. La OPEP sigue cumpliendo. Los culpables de este aumento de producción son principalmente Irán y Libia, los cuales están exentos de las cuotas de producción.

El mercado está interpretando este aumento de producción como una amenaza viable para cualquier reequilibrio del mercado petrolero.

Presionar aún más los precios del petróleo es la cuestión de la demanda siempre presente, una métrica que ha sido constantemente empujada hacia abajo por la pandemia. Los factores de demanda bajista incluyen otra ronda de despidos de aerolíneas importantes que afectaron a decenas de miles de empleados, un cierre improvisado de Madrid debido al aumento de casos de coronavirus y noticias decepcionantes sobre vacunas: dos ensayos de vacunas independientes han provocado efectos secundarios desagradables, que incluyen fiebre alta y dolores corporales. , fuertes dolores de cabeza y agotamiento, solo por nombrar algunos.

Si bien la noticia de la vacuna no es una sentencia de muerte para ninguna de las vacunas, pueden reducir la cantidad de personas dispuestas a inscribirse en la vacuna si alguna de estas finalmente se aprueba.  

Es la vacuna que la OPEP ha señalado en una reunión el jueves como el eje para estabilizar el mercado petrolero y acelerar "el ritmo de la recuperación económica".

Fuente: Cortesía de Oilprice.com - https://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/Oil-Prices-Slide-As-OPEC-Opens-The-Valves.html?utm_source=browser&utm_medium=push_notification&utm_campaign=vwo_notification_1601584496&_p_c=1

sábado, 11 de julio de 2020

Aclarando la confusión existente con los termómetros infrarrojos



Los termómetros infrarrojos miden los rayos infrarrojos emitidos por los cuerpos y como la intensidad de dichos rayos es proporcional a la temperatura de los cuerpos que los emiten, pueden determinar la temperatura de los cuerpos. (Fig.1)

Fig. 1 – Termómetro infrarrojo, visto del
lado del display indicador de temperatura














Tipos de termómetros infrarrojos
Hay dos tipos de termómetros infrarrojos: 1) Los termómetros infrarrojos industriales, tambien mal llamados “termómetros laser”  y 2) Los termómetros infrarrojos clínicos, destinados a medir la temperatura corporal de los seres humanos.
En ambos se mide la intensidad de los rayos infrarrojos emitidos por los cuerpos y en base a eso se determina su temperatura y en ambos la medición es sin contacto entre el termómetro y el cuerpo a medir.
Los primeros son utilizados para medir temperaturas en los procesos industriales, tales como procesos metalúrgicos, en hornos, calderas, motores, sistemas de aire acondicionado, calefacción, refrigeración, etc. y emiten un rayo laser que suele ser de color rojo, cuya función es la de actuar como puntero indicando el punto a medir, sin intervenir en el proceso de la medición de temperatura en ningún momento. Si bien este haz de luz coherente y concentrada que es el laser, puede normalmente ser conectado y desconectado por el usuario desde los comandos del termómetro, constituye la causa de la confusión con los termómetros infrarrojos. Ver (Fig.2).

Fig. 2 – El puntero Laser en los termómeros infrarrojos para
uso industrial.
El haz que constituye el puntero laser de los termómetros infrarrojos para uso industrial, es generado por un diodo laser, como se muestra en la Fig.3, encima del sensor infrarrojo.

Fig.3 – Frente del termómetro infrarrojo
indudtrial, mostrando el sensor de  rayos
infrarrojos y el diodo laser emisor del
puntero laser.
Los termómetros infrarrojos clínicos, en cambio, no emiten rayos laser y tampoco los necesitan, porque la distancia entre los sensores infrarrojos y la frente de las personas, que es el lugar que se recomienda para medir, es muy pequeña, del orden de 2,5 centímetros (1 pulgada) a 5 centímetros (2 pulgadas) en algunos modelos, pero en general no se sobrepasan los 15 centímetros de separación. (Fig.4)

Fig. 4 – Termómetro infrarrojo clínico. Tiene el sensor de rayos infrarrojos,
pero no tiene el diodo laser, ya que no usa puntero laser.
En los termómetros infrarrojos industriales, en cambio, las distancias de separación entre el termómetro y el cuerpo a medir están en el orden de los metros y la guia del laser como puntero es en general necesaria.
Cómo podrá apreciarse al ver las especificaciones de los termómetros industriales, la precisión de ellos es del orden de los ± 2ºC, lo que hace que si se intenta usarlos para medir la temperatura corporal, un paciente que tenga realmente una temperatura de 36,5ºC, resulte que la medición con un termómetro infrarrojo industrial indique que tiene fiebre (38,5ºC), o que una persona que realmente tiene fiebre (38,5ºC) resulte estar normal (36,5ºC). Cuando los termómetros industriales se usan para lo que fueron hechos, o sea para medir temperaturas muy altas, no hay problemas. En una caldera con 500 ºC, dos grados más o menos no representa mucho, en cambio en una persona es inadmisible.
En los termómetros infrarrojos clínicos, la precisión es del orden de ± 0,2ºC y eso no puede conducir a hacer que una persona sin fiebre pueda parecer tenerla y viceversa.
Clases de laser
Los laser se clasifican por motivos de seguridad, en función de su potencial para causar lesiones en los ojos y la piel de los seres humanos. Se asignan a cada clase diferentes niveles máximos de potencia expresada en milivatios [mW] y hay cuatro clases diferentes de laser visibles (λ = 400-700 nm) de acuerdo con la Identificación Nacional Estadounidense (ANSI), la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). (No están incluídos en esta clasificació los laser infrarrojos y ultravioletas.)
Clase I: Esta es la clase de láser más baja y segura. Se considera segura en condiciones normales de uso (exposición involuntaria <0,25 segundos) y a ella pertenecen los laser que emiten menos de 0,039 mW de potencia. No se considera un peligro para la piel o los ojos. También se consideran de esta clase los laser de cualquier potencia, que estén encerrados dentro de un dispositivo, sin posibilidad de acceso para el ser humano, como es el caso de los reproductores de CD y DVD que son considerados laser de clase I sin tener en cuenta su potencia.
Clase II: Esta clase de láser incluye a los laser que emiten entre 0.04 y 0.99 mW de potencia. Los punteros láser pueden estar en esta clase y este tipo de láser puede ser dañino para los ojos.
Clase IIIA: Los laser que emiten entre 1 y 4,99 mW de potencia son laser de clase IIIA. Estos laser son más potentes y peligrosos que los laser de clase II, por lo que aumenta el daño potencial que pueden causar a los ojos. También pueden denominarse clase IIIR y pueden usarse en punteros láser.
En Australia, el Reino Unido y muchos otros países, solo los laser de clase 2 se pueden vender como "punteros" o con fines de apuntar. (En los EE. UU., Los punteros también pueden ser de Clase lllR).
Clase IIIB: Estos laser emiten una potencia entre 5 mW y 499.9 mW, por lo que pueden ser mucho más potentes que un laser de clase IIIA. Estos laser pueden calentar e incluso quemar la piel o una superficie si se encuentran a corta distancia durante un período de tiempo suficientemente largo. Los punteros laser no son de clase IIIB.
Clase IV: Esta clase de laser emite una potencia de más de 500 mW y puede quemar instantáneamente la piel y las superficies. Los punteros láser no son laser de clase IV.

El espectro electromagnético
En la Fig.4 se puede ver el espectro electromagnético y la ubicación en él de las regiones del laser usadas para los punteros (laser de luz visible, λ = 0,4 a 0,6 µm)  y la región del infrarrojo sensada por los termómetros infrarrojos y emitida por los cuerpos a los que se les toma la temperatura (λ = 8 a 15µm).

Fig. 5 – El espectro electromagnético, donde se pueden ver la región del Laser visible (λ = 0,4 a 0,6 µm) y la región de rayos infrarrojos sensada por los termómetros infrarrojos (λ = 8 a 15µm). Cortesía de Fluke.
Especificaciones de termómetros infrarrojos industriales
1) NTN – SNR - Termómetro de infrarrojos LASER TEMP 301
2) Termómetro por Infrarrojos PCE-889A
3) Medidor de Temperatura Láser DT-8861
4) Termómetro Infrarrojos GTL3310

Especificacuiones  de termómetros infrarrojos clínicos
1) Termómetro infrarrojo para temperatura corporal BERRCOM JBX-178
2) Franklin - Termómetro infrarrojo Medición a distancia sin contacto Modelo HZ10
3) TERMÓMETRO DE PISTOLA AVANTEK FHT-B1
4) EXTECH - Termómetro IR sin contacto para la frente Modelo IR200

Fig.6 – Termómetro infrarrojo clínico. No emite rayos laser, como
todos los termómetros clínicos.

Síntesis
1) Los termómetros infrarrojos no emiten rayos infrarrojos. Los termómetros infrarrojos captan los rayos infrarrojos que emiten todos los cuerpos, incluídos los cuerpos de los seres humanos y de ellos obtienen el valor de la temperatura de los cuerpos y la muestran en un display,
2) Hay 2 tipos de termómetros infrarrojos: los industriales, que usan un puntero LASER y los clínicos que no usan ningún puntero laser y tampoco emiten ninguna señal de laser, ni de ninguna otra clase.
3) Mirar un rayo laser es siempre peligroso. Hay información que dice que en varios lugares se están usando termómetros industriales para medir temperatura corporal de los seres humanos. Para evitar ser víctima de esto, aconsejamos cerrar los ojos cuando nos apuntan con un termómetro infrarrojo.
Referencias

martes, 16 de junio de 2020

Método de Murray (Para ubicar una falla en una línea)



Este método se usa para determinar la distancia a la falla, cuando un cable de una línea eléctrica subterránea de longitud L[m] se deteriora y hace contacto con tierra. El diagrama eléctrico se muestra en la Fig. 1, donde:
2L[m]: tiene una resistencia R[Ω]
r´ [Ω]: resistencia de contacto del cable con tierra
Se necesita un conductor sano y se cortocircuitan los extremos de ambos conductores (del sano con el defectuoso).

Fig.1 – El diagrama eléctrico del método de Murray para determinar la distancia al contacto con tierra de un cable de una límea electrica subterranea
En la Fig.2 se han agrupado las partes del diagrama de la Fig. 1, de tal modo que quede en evidencia el puente de Wheatstone en el circuito. La resistencia de contacto con tierra r´ [Ω], junto con la resistencia de tierra, consideraremos que forman parte de la resistencia interna de la batería, por lo que no intervendrán en la medición.

Fig. 2 – El Puente de Wheatstone en el Método de Murray
La condición de equilibro del puente de la Fig. 2 será:

A x = P (R – x)

A x = P R – P x

x (A + P) = P R

x = P R / (A + P)   (1)

Por otro lado:

x = ρ X / S              (2)

R = ρ 2 L /S            (3)

donde ρ es la resistividad del material de los cables y S la sección de los mismos.

Reemplazando (2) y (3) en (1):

X [m] = 2 P[Ω] L[m]  / (A [Ω] + P[Ω])  (Distancia a la falla en función de valores conocidos)




lunes, 27 de abril de 2020

Día Internacional de Concientización sobre el Ruido





El último miércoles de abril de cada año se conmemora el Día Internacional de Concientización sobre el Ruido, en inglés denominado INAD (International Noise Awareness Day). En 2020 será el miércoles 29 de abril. Fue instaurado en 1996 por el Center of Hearing and Communication (CHC), (Centro de Audición y Comunicación), una ONG dedicada a ayudar a personas con problemas de audición,  una organización sin fines de lucro establecida en 1901, con Sede en New York.

¿Por qué nos importa tanto el ruido?
En todo el mundo, personas, organizaciones y gobiernos conmemorarán el 25º Día Anual Internacional de Concientización del Ruido (INAD) el miércoles 29 de abril de 2020. El Centro de Audición y Comunicación (CHC) instauró este evento anual en 1996 para alentar a las personas a hacer algo sobre el ruido molesto donde trabajan, viven y juegan. A corto plazo, el ruido causa estrés y como sabemos, el estrés es terrible para la salud. A largo plazo, el ruido causa pérdida auditiva. Las personas y las comunidades ya no aceptan que el ruido sea un subproducto natural de una sociedad industrial. Se considera ruido a todo sonido no deseado. 
El ruido le causará daño aunque Ud no lo escuche
Si tenemos en cuenta que oir es percibir un sonido con el oído y que escuchar es prestar atención a lo que se oye, hay que saber que el ruído nos perjudicará con solo oirlo, aunque no lo escuchemos.
El ruido de noche en Madrid
Ingresando al siguiente link podrá escuchar el ruido típico del centro de Madrid en una noche de fiesta:



domingo, 29 de diciembre de 2019

¿Qué es y cómo funciona el SONAR?



La capacidad para comunicarse bajo el agua y localizar objetos sumergidos ha resultado de vital importancia con el desarrollo de los modernos submarinos y las minas. La radio y el radar no pueden ser usados a causa de la rápida atenuación de la energía electromagnética en el agua. Como consecuencia, un grupo de equipamientos para realizar estas funciones ha sido desarrollado utilizando sonido, que se propaga bien en el agua. La palabra SONAR, derivada de la frase SOund NAvigation y Ranging, es usada para designar a este grupo de equipamientos.

Fig.1 – Submarino navegando en superficie.
El principio de funcionamiento del SONAR
Podemos definir al SONAR como la tecnología que utiliza las ondas de sonido  para navegar, comunicarse y detectar objetos ubicados sobre o debajo de la superficie del agua.
Hay dos tipos de sonar: el sonar activo y el sonar pasivo.
El sonar Activo: el transmisor envía un pulso eléctrico hacia el transductor, que emite una señal consistente en un pulso de sonido dentro del agua (ping) y si un objeto se encuentra ubicado en su camino, el pulso incide en él y es reflejado, retornando un eco al transductor que transforma el pulso de sonido del eco en una señal eléctrica que es enviada al receptor.
El transductor a su vez mide la intensidad de la señal recibida,  determinando  la direción en que se encuentra el objeto. (Fig.2)
Toda la información transmitida y recibida es enviada al display, que la mostrará en su pantalla.
Como la velocidad del sonido es conocida, midiendo el tiempo entre la emisión del pulso de sonido y el retorno del eco se determina la distancia a que se encuentra el objeto:

v = 2 d t    (1)

Donde:
v = velocidad del sonido en el agua
d = distancia desde el transductor al objeto
= tiempo transcurrido entre la emisión del pulso de sonido y el retorno del eco

Despejando:

d = v / 2 t    (2)

Algunos equipos de sonar emiten sonidos que pueden ser oídos por el oído humano. Otras señales de sonar son de frecuencias tan altas, que el oído humano no las puede percibir. Estas señales son ondas ultrasónicas.

Fig.2 – Diagrama en bloque de un SONAR
El sonar pasivo: no emite ninguna señal, solo escucha los ruidos producidos por otros buques o animales marinos tales como ballenas. Esto les permite a naves militares, como los submarinos, permanecer en silencio para evitar ser detectadas.
Aplicaciones del SONAR
El sonar tiene muchos usos. Los submarinos usan sonar para detectar y determinar la ubicación de  otros barcos y estos para detectar y determinar la ubicación de los submarinos. La sonda también se utiliza para medir la profundidad del agua, mediante un dispositivo llamado Fathometer. (Un fathom equivale a 6 pies, o aproximadamente 1,8 metros). El Fathometer mide el tiempo que tarda un pulso de sonido en llegar al fondo del mar y regresar al barco. Los botes de pesca usan Fathometers para localizar bancos de peces. 
Los oceanógrafos usan el sonar para mapear los contornos del fondo del océano. Las señales de sonido también pueden enviarse al barro o la arena en el fondo del océano y reflejarse en una capa de roca por debajo. Un eco luego regresa, dando la distancia a la capa de roca. 
El mismo principio se utiliza en la búsqueda de petróleo en tierra. Se envía un pulso de sonar al  
suelo. Los ecos regresan de las diferentes capas de suelo y roca y les dicen a los geólogos qué tipos de suelos y rocas están presentes. Esto les ayuda a identificar las áreas de perforación que tienen más probabilidades de contener petróleo o gas. Este mapeo subterráneo se llama exploración sísmica. 
Un tipo especial de sonar utilizado en medicina se llama ecógrafo y el resultado del estudio con él realizado se llama  ecografía. Las ondas sonoras de alta frecuencia producen ecos diferentes cuando se reflejan en diferentes órganos del cuerpo. Los médicos pueden usar estos ecos para detectar enfermedades y controlar el crecimiento de un feto. 
Las ondas sonoras de frecuencia extremadamente alta se utilizan en medicina e industria para limpiar muchos tipos de materiales al sacudir pequeñas partículas sueltas de suciedad u otra materia.  Este procedimiento se suele llamar limpieza ultrasónica.


Propagación del Sonido en el mar

Describiremos algunos de los principios de la propagación del sonido en el mar y de los transductores, los dispositivos que transforman la energía eléctrica en energía de sonido y viceversa.

Velocidad del sonido en el mar
La velocidad del sonido en un líquido, está dada por la siguiente ecuación:
          ______
v =  M / δ       (3)
donde:
v = velocidad del sonido
M = módulo de elasticidad
δ = densidad
La temperatura, la salinidad y la presión, todas afectan las propiedades físicas del agua de mar. El módulo de elasticidad M se incrementa con el incremento de la salinidad y con el incremento de presión con la profundidad, mientras que la densidad δ disminuye con el aumento de la temperatura. Los efectos de estos factores sobre la velocidad de propagación del sonido en el mar, están dados por la siguiente ecuación empírica:
v = 4342 + 10,07 T – 0,0375 T² + 3,61 S + 0,018 d      (4)
donde:
v = velocidad del sonido en pies por segundo
T = temperatura en ºF (grados Fahrenheit)
S = salinidad en partes por mil
d = profundidad en pies

A una profundidad cercana a la superficie del mar, en regiones fuera de los trópicos, se puede estimar una temperatura promedio de 60ºF (15,55ºC) y una salinidad promedio de  32 partes por mil. Para estos valores, la ecuación (4) da una velocidad de propagación de 4.930 pies/seg (1.502,66 m /seg = 5.409,58 Km/h).
Con fines de comparación, la velocidad del sonido en la atmósfera terrestre es de 343,2 m/s (1235,52 km/h a 20 °C de temperatura, con 50 % de humedad y a nivel del mar).
La velocidad de propagación del sonido depende de las características del medio en el que se realiza dicha propagación y no de las características de la onda o de la fuerza que la genera.
Magnetostricción y transductores a cristal
La energía de las ondas de sonido es energía mecánica. La energía de las señales generadas o recibidad por los circuitos electrónicos de los equipos de sonar es energía eléctrica. Es necesario transformar un tipo de energía a otro. El transductor es el dispositivo que realiza esta transformación y actúa como enlace de conexión entre los circuitos electrónicos de los equipos de sonar y el agua.
Dos fenómenos son utilizados actualmente para transformar la energía eléctrica a mecánica y la energía mecánica en eléctrica. Ellos son la magnetostricción (el efecto magnetostrictivo) y la electrostricción (el efecto piezoeléctrico).
Transductores a magnetostricción
Cierta cantidad de materiales presentan un cambio de sus dimensiones cuando son expuestos a un campo magnético. Este cambio de dimensiones se produce en la dirección del campo magnético y puede tener lugar tanto un alargamiento como un acortamiento, dependiendo del material y de la intensidad del campo aplicado. El níquel presenta este efecto magnetostrictivo  en un alto grado y es el material más utilizado en los transductores a magnetostricción. El níquel se contrae en un campo magnético, siendo su cambio de longitud muy próximo a la proporcionalidad con respecto a la intensidad del campo, dentro de un considerable rango de intensidad magnética.
En la nota específica sobre Magnetostricción, tratamos sobre la forna de utilización de los transductores de níquel, para aprovechar el efecto magnetostrictivo cuando se someten a una corriente eléctrica para producir vibraciones sonoras, así como el efecto magnetostrictivo inverso para producir una corriente eléctrica a partir de las vibraciones. También se explicaron las razones de la necesidad de incluir una corriente continua o un campo magnético de polarización.

Fig.3 – Tubo de níquel como núcleo de una bobina
alimentada con corriente altena y uma tensión contínua
de polarización.
Supongamos que la frecuencia de la tensión alterna aplicada a los terminales de la bobina de la Fig.3, en serie con el apropiado valor de tensión de polarización, es tal que para la velocidad del sonido en el níquel una media longitud de onda es igual a la longitud del tubo de níquel. El tubo será ajustado dentro de la vibración resonante y un modelo de onda estacionaria es ajustado con un nodo en el centro y puntos de máxima amplitud de vibración en los extremos, como muestra la Fig.4(a). Si un extremo del tubo es cortado y reemplazado con un segmento de una placa de acero del apropiado espesor y masa, la nueva configuración todavía será resonante y el modelo de onda estacionaria será como se muestra en la Fig. 4 (b), con la amplitud de vibración de la placa algo menor que aquella del extremo libre del tubo.


Fig.4 – Tubo de níquel en resonancia mecánica con longitud  de ½ onda de la vibración.
Si los segmentos de las placas de acero sobre una determinada cantidad de tales tubos de níquel son unidos para formar una placa única, o diafragma, se tiene como resultado el elemento activo de un transductor magnetostrictivo. Tal conjunto es construído soldando los tubos de níquel a una placa de acero y devanando las bobinas de modo que encajen  sobre los tubos. Las dimensiones de los tubos y de la placa son cuidadosamente controladas para que constituyan una estructura mecánicamente resonante a la frecuencia deseada.
Este conjunto es montado en un alojamiento a prueba de agua, como se muestra en la Fig.5, con la provisión de un cable eléctrico para hacer las conexiones eléctricas a las bobinas y con la cara de la placa de acero en contacto con el agua cuando es sumergido.

Fig.5 – Corte de un transductor magnetostrictivo
Cuando las tensiones en fase de la frecuencia resonante son aplicadas a las bobinas, la placa vibra igual que un pistón y transmite un haz de sonido. Si la frecuencia de las tensiones se varía desde la frecuencia de resonancia, la amplitud de vibración del diafragma y la eficiencia del transductor caen.
Las ondas de sonido incidiendo sobre la cara del transductor producirán vibraciones en los tubos de níquel y producirán una tensión eléctrica inducida en las bobinas. El valor de la tensión inducida será mayor si la frecuencia del sonido incidente es igual a la frecuencia de resonancia del transductor.
Transductores a cristal
Muchos cristales tienen propiedades piezoeléctricas, o sea que cambian su dimensión cuando están sometidos a un campo eléctrico, e inversamente exhiben una diferencia de potencial entre dos de sus caras cuando están sujetos a una presión mecánica. La magnitud de este efecto varía para los cristales de diferentes materiales y para los diferentes ejes de un mismo cristal. Debido a su fuerte efecto piezoeléctrico, los cristales de sal de Rochelle (tartrato de sodio y potasio) y ADP (dihidrogenofosfato de amonio) fueron usados en los transductores a cristal durante la segunda guerra mundial y hasta principios de la década de 1960. En Argentina nos tocó reparar equipos con estos cristales hasta la década de 1980, en los buques que nuestro país compró a EEUU, que habían participado en la segunda guerra mundial.  La magnitud del efecto piezoeléctrico de la sal de Rochelle es mucho mayor que la del ADP. La sal de Rochelle fue usada en transductores pasivos  y para aplicaciones de baja potencia. Ella pierde su forma cristalina a una temperatura de 125ºC y los cristales se desintegran por el calor generado internamente si altas potencias son transmitidas durante largos lapsos de tiempo. El ADP era usado en transductores a cristal de mayor potencia.
Los cristales para los transductores a cristal eran cortados con una orientación tal que ellos vibraran longitudinalmente cuando un campo eléctrico de alterna era aplicado.
Además eran cortados con un largo igual a ¼ de longitud de onda para la frecuencia de operación deseada y un extremo de cada cristal era cementado a una placa posterior gruesa de acero  de ¼ de longitud de onda de espesor. El conjunto formado por los cristales cementados a la placa de acero es mecánicamente resonante en la frecuencia de operación, con un nodo en la cara de la placa a la cual los cristales son cementados y máxima amplitud de vibración en el extremo libre de los cristales.
Como tanto la sal de Rochelle y el ADP son solubles en agua, era necesario mantener los cristales sin hacer contacto con el agua de mar. Esto se lograba encerrando al conjunto de los cristales en una envoltura sellada, llenada con un líquido orgánico cuidadosamente deshidratado. El aceite de ricino (castor oil) fue normalmente usado a causa de que la velocidad del sonido en él es muy parecida a la velocidad en el agua de mar.
Los extremos de los cristales transmiten sus vibraciones directamente al aceite de ricino y estas pasan a través de un fino diafragma que constituye la cara del conjunto transductor hacia el mar.
La Fig.6 muestra una sección transversal de un transductor a cristal en forma esquemática.

  Fig.6 – Sección transversal esquemática de un transductor a cristal
Los transductores a cristal se usaron tambien para escuchar. Cuando el sonido impacta en la cara del transductor, los cristales vibran. Esta vibración produce tensiones eléctricas que aparecen en las caras del cristal. Como en los transductores magnetostrictivos, la señal eléctrica producida es mayor si la frecuencia del sonido incidente es lamisma que la frecuencia de resonancia del transductor.
Hidrófonos
Los transductores diseñados solo para “escuchar” son llamados hidrófonos. Los hidrófonos pueden ser magnetostrictivos o a cristal y funcionan con los mismos principios descriptos anteriormente. Como ellos no manejan altas potencia, su construcción puede ser más simple. Los hidrófonos programados para escuchar en un amplio rango de frecuencias, son normalmente diseñados con una frecuencia de resonancia bien fuera del rango de frecuencias de interés, para evitar indeseable efectos de fuertes señales recibidas.
Mejoras de los materiales de los transductores
Después de la Segunda Guerra Mundial, el desarrollo de las piezocerámicas de titanato de bario y titanato de circonato de plomo impulsó importantes mejoras en el rendimiento del sonar. A diferencia de los materiales anteriores, estas cerámicas piezoeléctricas podrían conformarse fácilmente en una variedad de formas, ya que se procesan a partir de polvos comprimidos y sinterizados. La disponibilidad de placas, discos y anillos permitió la construcción de diseños mejorados de transductores. Combinado con los materiales mejorados, esto proporcionó una gran mejora en el rendimiento. Específicamente, la eficiencia de los transductores aumentó a casi el 50%.
Pérdidas de propagación en el agua en función de la distancia para distintas frecuencias
Fig.7 – Atenuación de las ondas de sonido en el agua, en función de la distancia para diferentes frecuencias 
(1 Kilo yarda = 0.9144 Km)
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