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Arturo Gómez Gilaberte Eva Parramón Ponz Carmen Sánchez-Seco Peña María Celeste Utiel Ortega Miguel Bayo Acero José Manuel de Pedro Bonilla

4º E.S.O. TECNOLOGÍA

EDITORIAL DONOSTIARRA Pokopandegi, nº 4 - Pabellón Igaralde - Barrio Igara Apartado 671 - Teléfonos 943 215 737 - 943 213 011 - Fax 943 219 521 20018 - SAN SEBASTIÁN [email protected] - www.editorialdonostiarra.com

Índice 1.

Tecnología y sociedad.......................................... 10 „„ 1. Prehistoria ........................................................................................................ 12 „„ 2. Edad Antigua .................................................................................................... 13 „„ 3. Edad Media ....................................................................................................... „„ 4. Edad Moderna .................................................................................................. „„ 5. Edad Contemporánea ....................................................................................... „„ Practica paso a paso .............................................................................................

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Práctica 1. Evolución del papel. Infografía con Piktochart Práctica 3. Sociedades de la historia. Usamos Padlet

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Electrónica analógica.......................................... 30 „„ 1. Conceptos fundamentales previos .................................................................... 32 ƒƒ 1.1. Las magnitudes eléctricas básicas y la ley de Ohm ................................... 32 La ley de Ohm ƒƒ 1.2. Circuitos serie, paralelo y mixto................................................................. „„ 2. Aplicaciones de los componentes electrónicos básicos...................................... ƒƒ 2.1. Resistencias .............................................................................................. ƒƒ 2.2. Condensadores ......................................................................................... ƒƒ 2.3. Diodos .....................................................................................................

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El diodo Zener ƒƒ 2.4. Transistores............................................................................................... 38 Análisis del funcionamiento de un transistor El par Darlington „„ 3. Fuentes de alimentación................................................................................... 41 El rectificador El condensador El estabilizador „„ 4. Circuitos integrados .......................................................................................... 43 ƒƒ 4.1. El circuito integrado 555 ........................................................................... 43 El circuito integrado 555 como monoestable El circuito integrado 555 como astable ƒƒ 4.2. El amplificador operacional 741 ............................................................... 46 El amplificador operacional 741 como comparador „„ Resumen de la unidad .......................................................................................... 48 „„ El rincón del tecnólogo. Apps para circuitos de electrónica analógica ................... 49 „„ Actividades ........................................................................................................... 50 „„ Practica en el taller ............................................................................................... 52 „„ Practica en el aula de informática ......................................................................... 56

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TECNOLOGÍA 4º ESO - Editorial Donostiarra

Digitalización de señales analógicas „„ 2. Los sistemas de numeración decimal y binario ................................................. 63 Sistema de numeración decimal Sistema de numeración binario Conversión de un número binario en su equivalente decimal

Funciones lógicas

Práctica 4. Líneas de tiempo. Usamos Timeglider

2.

Electrónica digital .............................................. 60 „„ 1. Electrónica analógica y electrónica digital......................................................... 62

Conversión de un número decimal en su equivalente binario „„ 3. Álgebra de Boole. Funciones y operaciones lógicas ........................................... 64

Práctica 2. Impacto del desarrollo tecnológico. Usamos Prezi

Práctica 5. Normalización „„ Resumen de la unidad .......................................................................................... „„ El rincón del tecnólogo. Diseño e invento. Uso de repositorios 3D ......................... „„ Actividades ........................................................................................................... „„ Practica en el aula de informática .........................................................................

3.

Operaciones lógicas ƒƒ 3.1. Obtención de la expresión algebraica de una función lógica ..................... 65 ƒƒ 3.2. Obtención de la tabla de verdad de una función lógica ............................. 66 ƒƒ 3.3. Simplificación de funciones lógicas .......................................................... 67 Método de Karnaugh para simplificar funciones lógicas „„ 4. Puertas lógicas ................................................................................................. 68 Puerta lógica OR Puerta lógica AND Puerta lógica NOT Puerta lógica NOR Puerta lógica NAND „„ 5. Circuitos combinacionales y circuitos secuenciales ............................................ ƒƒ 5.1. Circuitos de control con puertas lógicas .................................................... ƒƒ 5.2. Ejemplo de diseño de un circuito de control con puertas lógicas ............... „„ Resumen de la unidad .......................................................................................... „„ El rincón del tecnólogo. Apps para circuitos de electrónica digital ........................ „„ Actividades ...........................................................................................................

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„„ Practica en el taller ...............................................................................................0 76 „„ Practica en el aula de informática ......................................................................... 80

4. Control y robótica .............................................. 86 „„ 1. Automatismos y robots ..................................................................................... 88 „„ 2. Sistemas de control ........................................................................................... 89 „„ 3. Elementos de un sistema de control ................................................................. 90

5. Tecnologías de la información y la comunicación ............................................. 120 „„ 1. Comunicación alámbrica e inalámbrica ............................................................ 122 „„ 2. Modulación de la señal inalámbrica ................................................................. 123

Sensores

Características de una onda

Tarjetas controladoras

Espectro electromagnético

Actuadores „„ 4. Usos, grados de libertad y partes de los robots ................................................. 95 „„ 5. Los robots y su programación............................................................................ 96

Medios de transmisión de televisión „„ 5. Telefonía fija ..................................................................................................... 127

Lego Otros robots „„ 6. Las tarjetas controladoras Arduino y su programación ...................................... „„ 7. La tarjeta controladora ZUM de BQ ................................................................... „„ 8. Partes de la tarjeta Arduino .............................................................................. „„ 9. Cómo conectar la placa Arduino al ordenador ...................................................

Modulación „„ 3. Radiodifusión.................................................................................................... 125 „„ 4. Televisión........................................................................................................... 125

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Procedimiento para instalar la placa en Windows (sólo la primera vez) Cargar un programa en la placa Arduino: Blink Conectar la placa en veces sucesivas „„ Practica en el aula de informática ......................................................................... 100 Práctica 1. Arduino: encender un led Práctica 2. Arduino: control de un led con un pulsador Práctica 3. Arduino: control de luz con un LDR Práctica 4. Arduino: control de un servomotor Práctica 5. Arduino: control de un motor. El robot enfermo Práctica 6. Arduino: control de semáforos Práctica 7. Arduino: control de velocidad y giro de un motor con un LM293 Práctica 8. Arduino: sensor de aparcamiento por ultrasonidos Práctica 9. Sensor de infrarrojos CNY70 Práctica 10. Mostrar mensajes en una pantalla LCD Práctica 11. Programar el kit ZUM con Bitbloq 2 Práctica 12. BQ: programar un robot esquivaobstáculos Práctica 13. BQ: programar un robot siguelíneas „„ Resumen de la unidad .......................................................................................... 112 „„ El rincón del tecnólogo. Control de Arduino por Bluetooth ................................... 113 „„ Actividades ........................................................................................................... 114 „„ Practica paso a paso ............................................................................................. 116 Práctica 1. Dibujar los montajes de Arduino con Fritzing Práctica 2. Simulación de circuitos y Arduino con 123D „„ Practica en el aula de informática ......................................................................... 118

Proceso de comunicación por teléfono „„ 6. Telefonía móvil.................................................................................................. Generaciones de la telefonía móvil Proceso de comunicación en la telefonía móvil „„ 7. Comunicación por satélite................................................................................. Tipos de satélites de comunicaciones Elementos de la comunicación por satélite „„ 8. El sistema GPS................................................................................................... Funcionamiento del GPS „„ 9. Redes de comunicación de datos ...................................................................... Tipos de redes Topologías de las redes Componentes de una red local Protocolos de comunicación Control de la transmisión „„ 10. Internet...........................................................................................................

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Tipos de conexiones Protocolo TCP/IP El proceso de comunicación por Internet „„ Resumen de la unidad .......................................................................................... 136 „„ El rincón del tecnólogo. Apps de telecomunicaciones ........................................... 137 „„ Actividades ........................................................................................................... 138 „„ Diseña y construye ................................................................................................ 140 „„ Practica paso a paso ............................................................................................. 142 Práctica 1. Comandos ping, ipconfig y tracert Práctica 2. Prueba de comunicaciones en Internet Práctica 3. Compartir contenidos. Wix „„ Practica en el aula de informática ......................................................................... 146

TECNOLOGÍA 4º ESO - Editorial Donostiarra

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6.

Instalaciones en viviendas ................................ 148 „„ 1. Arquitectura bioclimática.................................................................................. 150 „„ 2. Instalaciones eléctricas ..................................................................................... 152 La acometida y las instalaciones de enlace El cableado Esquemas eléctricos „„ 3. Instalaciones de gas.......................................................................................... 157 „„ 4. Instalaciones de calefacción .............................................................................. 158 Instalaciones centralizadas de calefacción Instalaciones individuales de calefacción „„ 5. Instalaciones de agua fría y caliente sanitaria ................................................... 160 Instalaciones centralizadas de agua caliente Instalaciones individuales de agua caliente „„ 6. Instalaciones de aguas residuales ..................................................................... 162 Redes de saneamiento de aguas residuales Tratamiento de aguas residuales „„ 7. Instalaciones de aire acondicionado ................................................................. 163 „„ 8. Domótica. Instalaciones de voz y datos. Televisión............................................ 164 Domótica Instalaciones de voz y datos Televisión „„ Resumen de la unidad .......................................................................................... 166 „„ El rincón del tecnólogo. Apps de instalaciones en viviendas ................................. 167 „„ Actividades ........................................................................................................... 168 „„ Diseña y construye ................................................................................................ 170 „„ Practica en el aula de informática ......................................................................... 172

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TECNOLOGÍA 4º ESO - Editorial Donostiarra

7.

Neumática e hidráulica ..................................... 174 „„ 1. Neumática e hidráulica. Aplicación en sistemas industriales ............................. 176 „„ 2. Fluidos. Principios físicos de funcionamiento .................................................... 177 Presión Caudal „„ 3. Circuitos neumáticos. Elementos componentes ................................................ „„ 4. Producción y tratamiento del aire comprimido ................................................. „„ 5. Distribución del aire comprimido ...................................................................... „„ 6. Actuadores neumáticos: los cilindros ................................................................ „„ 7. Las válvulas.......................................................................................................

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Válvulas distribuidoras „„ 8. Resumen de simbología neumática .................................................................. 183 „„ 9. Circuitos neumáticos característicos.................................................................. 184 Control de un cilindro de simple efecto con una válvula 3/2 de accionamiento por pedal y retorno por resorte Control de un cilindro de doble efecto con válvula 4/2 de accionamiento por pulsador y retorno por resorte „„ 10. Sistemas hidráulicos ....................................................................................... „„ Resumen de la unidad .......................................................................................... „„ El rincón del tecnólogo. Apps de neumática e hidráulica ...................................... „„ Actividades ...........................................................................................................

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„„ Diseña y construye ................................................................................................ 190 „„ Practica paso a paso.............................................................................................. 192 Práctica 1. Simulación neumática con Pneumatic-Sim 1.0 Práctica 2. Simulación neumática con FluidSIM Pneumatics „„ Practica en el aula de informática ......................................................................... 194