Invenciones e Innovaciones transcendentales en el desarrollo de la

Invenciones e Innovaciones transcendentales en el desarrollo de la

Invenciones e Innovaciones transcendentales en el
desarrollo de la Tecnología
Contenido
Contenido
1
Herramientas de piedra
2
Arco
2
Arado
2
El invento
Realice la actividad No 3 de la guía de Actividades
2
3
La Rueda
3
Brújula
3
Telescopio
Realice la actividad No 6 de la guía de Actividades
4
4
El reloj
4
Imprenta
Realice la actividad No 8 de la guía de Actividades
5
5
ACTIVIDADES PARA QUE DESARROLLE EL ESTUDIANTE
6
Actividad 1: Herramientas de piedra
6
Actividad 2: ARCO
6
Actividad 3: EL ARADO
7
Actividad 4: LA RUEDA
8
Actividad 5: LA BRUJULA
8
Actividad 6: TELESCOPIO
9
Actividad 7: RELOJ
9
Actividad 8: IMPRENTA
10
Invenciones e Innovaciones transcendentales en el
desarrollo de la Tecnología
Resulta indudable que la tecnología es la herramienta que el hombre utiliza para concretar sus ideas. Las primeras
ideas del pasado se convirtieron en inventos que sentaron las bases para la creación de grandes objetos tecnológicos
o sistemas.
El invento es considerado como el nacimiento
de un satisfactor o elemento original
que ayuda al ser humano en sus tareas o procesos, sean de situaciones cotidianas o
espontáneas, para hacer más fácil y práctica su vida
Con el transcurso del tiempo los inventos se han innovado, es decir han evolucionado en su estructura o sistema.
Este cambio se presenta al incluir nuevos materiales o técnicas, que mejoran el producto, conviviéndolo en un
eficiente medio satis factor, además, cuando se suman principios o ideas, se obtienen aparatos cada vez mas
complejos, que facilitan múltiples tareas.
Herramientas de piedra
Las ideas originales como la punta de la lanza, el hacha y el cuchillo considerada
herramientas de piedra punzocortantes que el hombre prehistórico construyo, se fueron
modificando paulatinamente de acuerdo con los materiales que se obtenían .pasaron
de la piedra y el hueso combinados con la madera y el metal.
Actualmente se utilizan aleaciones y materiales sintéticos, sin embargo, la función se
conserva decir, se usan para cortar o desbastar materia. De acuerdo con las necesidades
se diseña el objeto adaptándolo al propósito, por ejemplo; las amas de casa necesitan
diversos cuchillos en la cocina, unos para materia dura y otros para materia blanda.
El cirujano requiere diversas hojas de corte, bisturís, que sirven para intervenir
quirúrgicamente al ser humano; en los diferentes talleres de la escuela, en la
comunidad e inclusive en el hogar se cuenta con herramientas de corte que difieren en
forma, tamaño y objetivo, pero que se utilizan para el mismo fin. Realice la
actividad No 1 de la guía de Actividades
Arco
Otro invento que le hombre primitivo donó a la humanidad fue el arco. En él se aprovecha el fenómeno de
arqueamiento, es decir, utilizar la fuerza acumulada sobre inmaterial semiflexible que recobra su forma, original
después de soltar la presión que se aplica
en él.
En el pasado se utilizó el arco para cazar animales, después como
arma de defensa y ataque contra otros hombres. Actualmente se
usa en el deporte.
La idea original se trasformó en una ballesta. El nuevo diseño se efectuó pensando en lanzar flechas con más fuerza
y precisión. La siguiente innovación consistió en construir una catapulta como máquina de guerra. Su finalidad era
arrojar objetos más pesados, como piedras y, finalmente, como base de lanzamiento de aviones desde buques
Sin embrago, ésta no es la única manera de aprovechar el principio de la fuerza acumulada ejercida sobre objetos,
también lo podemos encontrar presente en objetos de uso cotidiano, como en los muelles de reloj, o en el mecanismo
de las navajas llamadas de muelle. Realice la actividad No 2 de la guía de Actividades
Arado
Cuando los primeros hombres iniciaron su vida como agricultores, se presentó el
problema de escarbar la tierra y pensaron en algo que les facilitara la tarea. Al
principio utilizaron palos afilados como instrumento agrícola con el paso del
tiempo a ese palo le agregaron un sobrepeso para que tuviera mayor penetración
en la tierra.
En el siguiente avance se logra la invención del arado. Este consistía en la unión de
dos maderos: uno puntiagudo y encorvado, y otro recto, que permitía jalar el conjunto, La forma de gancho del arado
abre la tierra en surcos como resultado de aplicar una fuerza, En un principio la fuerza era proporcionada por el
hombre, y después aprovechó los caballos y bueyes. En la actualidad se utilizan motores (tractores)
Las innovaciones se dan al sustituir la madera por el metal, al aumentar la fuerza de arrastre por la inclusión de
motores al agregar más puntas al arado, al modificar las formas puntiagudas por puntas en V tipo flecha, al cambiar
las puntas por ruedas con muescas que no sólo abren el surco sino también revuelven la tierra aún más, los cambios
se proyectan hasta la funcionalidad, en donde se transforman los tractores en excavadoras y moto conformadoras de
diversos tipos y tamaños (sólo por mencionar algunas máquinas), las que son destinadas a trabajar la tierra con
propósitos de construcción. El primer aparato, y tal vez el que más profundas repercusiones ha tenido en la
Historia de la Humanidad, es sin duda el arado, inventado posiblemente en Mesopotamia hacia mediados
del IV milenio antes de Cristo (a. C.).
Realice la actividad No 3 de la guía de Actividades
La Rueda
El invento de la rueda es sin duda el más trascendental en la vida del hombre, por lo que requiere que estudiemos con
mayor atención sus características y aplicación, ya que mantiene una relación íntima con la mayoría de inventos.
A manera de síntesis explicaremos cómo el hombre prehistórico describió el principio del
rodamiento. Este hombre observó que era más fácil arrastrar un bulto que cargarlo y que el esfuerzo
era menor si la carga se colocaba sobre ramas. El deslizamiento es el principio que favorece el
movimiento; pero si estas ramas se colocan de tal forma que permitan el rodamiento, se puede llegar
finalmente a la rueda, siendo ésta la invención más importante de la era Neolítica.
El funcionamiento de la rueda se concreta a un movimiento circular que facilita la transmisión de
una fuerza, es decir, si una fuerza se aplica al eje, esta se transmite a la banda que por
rodamiento permite multiplicar la energía utilizada.
Un ejemplo lo podemos observar en una carretilla, en donde el peso de la carga se reparte
entre las personas que empuja y el eje de la rueda que la soporta, lo que ayuda a transportar
la carga con menor esfuerzo.
La rueda y el eje, principalmente, se utilizan como partes de un mecanismo
transportador, por lo que su innovación se condiciona al propósito o destino a los
materiales y técnicas de fabricación que inciden en el diseño; la transformación se ha
dado de acuerdo con el desarrollo científico y tecnológico.
La primeras ruedas fueron de piedra en la actualidad se siguen utilizando en
algunos molinos de grano. Después se utilizó la madera. Posteriormente se
emplearon otros materiales como la combinación de metales, hule, materiales
sintéticos y aire, con accesorios de rodamiento como son los baleros y bujes.
El ingenio del hombre le ha encontrado muchas aplicaciones a la rueda en infinidad de objetos:
bicicletas, aviones, automóviles, trenes, barcos, juguetes, motores de todo tipo, auto estéreos, máquinas de coser y
escribir, relojes y candados mecánicos, herramientas eléctricas, ascensores, escaleras eléctricas etc. Es muy probable
que se le encuentren nuevas aplicaciones a la rueda y al eje como medios que facilitan la transmisión del
movimiento. Realice la actividad No 4 de la guía de Actividades
Brújula
Desde que el hombre se inicio como navegante en las aguas de
lagos y mares, su sistema de orientación se limitaba a seguir la
posición del sol o de las estrellas; sin embargo, cuando las
nubes cubrían el cielo, sólo bordeaba las orillas o costas sin
aventurarse a ir más lejos, por falta de un instrumento guía.
El momento culminante de un gran invento sucedió cuando se
relacionó un fenómeno físico que ayudó a crear la brújula. Este
descubrimiento aconteció al observar que la punta de una piedra
imán (magnética) sobre un pedazo de madera que flotaba en el
agua señalaba siempre en una sola dirección, cuando alguien
tratara de cambiar su posición.
La estructura de la brújula se
compone de una aguja imantada,
sostenida por un centro que le
permita girar libremente hacia el
norte magnético de la tierra.
Cómo base guía se utiliza el
dibujo de una estrella de ocho puntas identificada como Rosa de los Vientos, y en sus
puntas las letras que se identifican los puntos cardinales e intermedios
N
NE
E
0SE
norte
noreste
este
sureste
S
SO
O
NO
sur
suroeste
oeste
noroeste
Las innovaciones que se fueron sumando a la brújula fueron las siguientes:
 Sustituir los pedazos de madera por corcho
 Cambiar los fragmentos de piedra –imán por agujas de acero imantadas
 Utilizar alcohol en vez de agua
 Modificar la aguja por un disco con varios imanes llamada carta magnética
Incluirla dentro d un giroscopio que evita inclinaciones de los barcos por acción de las olas o por el viraje en los
aviones. A este instrumento compuesto se le conoce como giro brújula. Realice la actividad No 5 de la
guía de Actividades
Telescopio
En 1609, la curiosidad llevó a dos aprendices de Hans Lippershey, a descubrir que al
colocar dos lentes uno frente al otro, se podían ver agrandados los objetos lejanos. Este es
el principio del telescopio simple.
Una innovación la efectuó, en 1611, Galileo, al modificar el telescopio con un tubo cónico largo que
incluye dos lentes diferentes: el mayor, un lente convexo, es decir, esférico abombado exteriormente
que empequeñece la imagen: el menor, un lente cóncavo, es decir, en curva hacia el interior que agranda la imagen.
Con este invento Galileo podía ver, desde la costa, los barcos que estaban en alta mar y que no se percibían a simple
vista. También fue el primero en observar las montañas en la Luna.
Otra innovación que le hizo al telescopio consistió en añadir un tubo, en donde uno de ellos puede deslizarse obre el
otro para modificar la longitud. De esta manera se logra un gran campo visual ajustable a la necesidad de
observación. A este artefacto se le conoce como telescopio retráctil.
La siguiente innovación la realiza en 1971 el Inglés Isaac Newton al cambiar el lente cóncavo por un espejo cóncavo
(superficie parabólica) y reflejar la imagen hacia un espejo plano con inclinación de 45° para observar lateralmente el
objetivo. Este sistema se identifica como telescopio reflector.
Una variante del telescopio reflector la realiza Cassegrain al rebotar dos veces la imagen para observar
adicionalmente en forma lineal el objetivo, al perforar en el centro el espejo principal.
Los Principios del Telescopio también se utilizan para




Capturar imágenes por medio de la cámara fotográfica
Ampliar imágenes al hacer que la luz atraviese una transparencia en un proyector
Agrandar imágenes pequeñas a través del microscopio
Observar imágenes sobre obstáculos con el periscopio
Realice la actividad No 6 de la guía de Actividades
El reloj
En épocas remotas, el hombre media el tiempo durante el día aprovechando la luz solar. Para ello
utilizó una estaca que clavó en el piso, la cual proyectaba la sombra de acuerdo con la posición del
sol. Lo importante era identificar pequeños espacios de tiempo aún cuando estos
no fueran uniformes, es decir, que los espacios de tiempo no coincidan en la
misma medida.
En la búsqueda de mayor precisión en la medida de períodos breves, el hombree empleo una vasija,
perforándola y llenándola de agua para que en un determinado tiempo se desahogara. Este artificio
fue modificado al utilizar arena y dos recipientes de vidrio similares unidos y sellados en el cuello
reloj de arena. La ventaja consistía en poder repetir el suceso, al invertir el objeto cada vez que terminaba de pasar
la arena. Esta innovación permitió marcar tiempos semejantes.
Con el desarrollo de la tecnología se fueron buscando medios que facilitan las lecturas incluyendo
carátulas graduadas y mecanismos para repetir los períodos.
La adaptación de ruedas y ejes facilitaron la transmisión del movimientos, desde la fuente
productora de energía a base de peso (sacos de arena suspendidos con una cuerda
enrollada en un eje), pasando por el regulador de velocidad (válvula de escape o péndulo)
hasta llegar a los indicadores que en un principio fueron campanarios. Este Tipo de reloj
era utilizado en los monasterios para indicar el inicio de los oficios religiosos; la influencia se nota en el control del
tiempo sobre las actividades del hombre.
Las siguientes innovaciones se producen a partir del modelo anterior, en donde se agregaron indicadores de tiempo
en forma de carátula con números y manecillas. Esta se sustituyen con pantallas giratorias de dígitos impresos y
pantalla de dígitos iluminados controlados por circuitos electrónicos; la fuente de energía se cambia por un
mecanismo manual o automático que acumula energía (cuerda) o una pila eléctrica: el regulador de velocidad se
transforma en péndulo o un contrapeso y a control electrónico por cristal de cuarzo; el mecanismo transmisor de
movimiento se sustituye por un chip o circuito electrónico. Realice la actividad No 7 de la guía de
Actividades
Es tan acelerado el ritmo de innovaciones que en este
momento pueden estar surgiendo nuevos objetos técnicos
mediadores de tiempo con cambios tan inimaginables
como el mismo ingenio del hombre
Imprenta
El conocimiento de la impresión data de los babilonios. La impresión se lograba haciendo rodar un
cilindro grabado sobre una plancha de arcilla húmeda.
La primera innovación la efectúan los chinos en el año de
848. Se le atribuye a Wang Chie quien labró un bloque de
madera y con el uso de tinta y papel logra la impresión
La siguiente innovación se da en 1454 con el alemán Juan Gutenberg a quién se le atribuye el uso de
tipos (letras) móviles de madera que posteriormente cambia por metal ( Plomo). Estos tipos se unían para
formar palabras sostenidos en un marco. La impresión se lograba al utilizar una prensa accionada
manualmente. Este método se conoce como tipografía, es decir, prensado de tipos en relieve entintado
sobre el papel.
Con la introducción del motor de vapor se innovaron las prensas, aumentando la velocidad de impresión;
otra mejora la logró en 1880 el médico tomar Mergenthaler con la creación de una máquina que funde
líneas completas de tipos. A este artefacto se le llamó linotipo.
.
El siguiente cambio se da aprovechando el fenómeno físico de la
imposibilidad de mezcla entre el agua y el aceite a partir de
piedras calcáreas se hace el dibujo con lápiz graso, se
humedece y se baña con tinta grasa para su impresión. Este
proceso se identifica como litografía
Este mismo procedimiento se mejora sustituyendo la piedra por placas de zinc. Con el uso de negativos
fotográficos se transfieren los grabados a dichas placas y se recubren con productos químicos que
rechazan el agua. Sólo imprimen las tintas a base de aceite. Este proceso se conoce como offset
(calcado) y se aplica en rotativas, es decir, un grupo de impresora que realizan trabajo contínuo.
La más reciente innovación es la introducción del computador, que automatiza los procesos de impresión
Realice la actividad No 8 de la guía de Actividades
Bibliografía: HERNÁNDEZ DIAZ, Elia M y otros. Saber Tecnológico Educación en Tecnología. Editorial McGraw
Hill 2000
ACTIVIDADES PARA QUE DESARROLLE EL ESTUDIANTE
Actividad 1: Herramientas de piedra
El conocimiento de las invenciones e innovaciones de las herramientas de piedra te permitirán
reflexionar sobre el funcionamiento y evolución de ellas.

Busque imágenes de artefactos punzocortantes: de piedra, hueso, madera, metal etc. Hágale algunas
modificaciones en Paint y péguelos dentro de la tabla siguiente.
Piedra
Hueso
Madera
Metal
Actividad 2: ARCO
Conocer cuáles fueron las invenciones del arco, para comprender su funcionamiento es una
tarea que debemos hacer.
1. Escribe la utilidad del fenómeno de arqueamiento en cada uno de los dibujos siguientes
2. Responda a la pregunta ¿Cuál es el principio científico que está involucrado en el Arco? y ¿cuáles son
las implicaciones sociales de este invento?
3. Saber el significado y reconocer la presencia de la tecnología en las siguientes palabras facilitará hacer
un juego de localización de acuerdo a la lista, para que al encontrarlas las encierres con una elipse,
siguiendo la ruta: insertar-formas-elipse, con clic derecho dele transparencia 100% y diferente color.
1. Arco
6. Lanzar
11. Fuerza
16 Tensión
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2. Presión
7. Flechas
12. Diseño
17 Aplica
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3. Deporte
8. Arrojar
13. Tractor
18. Arqueamiento
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4. Cazar
9. Lanzamiento
14. Motores
19. Humanidad
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5. Ballesta
10. Muelle
15. Base
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Actividad 3: EL ARADO
El conocer sobre las innovaciones del arado te permitirá elaborar una relación sobre el
Avance y los cambios proyectados hasta la actualidad
Realice una lista 5 herramientas que utilizó el hombre primitivo para iniciase como agricultor hasta
nuestros días y al frente de cada una de ellas pegue la imagen respectiva con sus respectivos atributos.
1
2
3
4
5
Conteste al Interrogante: ¿Cuál es el principio científico que hace que funcione el arado?
¿Cuáles son las implicaciones en la sociedad fruto de este invento?
Actividad 4: LA RUEDA
Recordar la importancia de la rueda y sus múltiples aplicaciones te facilitará observar y
localizar en cualquier contexto.
1.
Dibuja en Paint o pega 4 artefactos donde se encuentren aplicaciones de la rueda
2.
Encierra en un círculo todas las ruedas que encuentres en la imagen
3. Elabora una lista con el nombre y materiales de cada rueda localizada
NOMBRE
MATERIAL
NOMBRE
MATERIAL
4. Consulte y redacte un pequeño escrito donde dé a conocer las implicaciones sociales de este
invento. Para ello puede preparar un debate con sus compañeros.
5. Elabore en Paint o pegue un artefacto técnico donde utilice la rueda y un eje y realice su respectiva
carta técnica.
Actividad 5: LA BRUJULA
El conocimiento del principio físico que hace funcionar a la aguja imantada te facilitará la
construcción de una brújula
Instrucciones:
Recorta el dibujo de la rosa de los vientos y pégala en una base rígida
Agrégale las iniciales de identificación y los puntos cardinales
Imanta una aguja para coser
Suspende la aguja por el centro con un hilo
Colócala sobre la Rosa de los Vientos sin llegar a tocarla
Identifica la orientación hacia donde necesitas dirigirte
Anota las dificultades que se te presentaron en la realización de este trabajo
Responde a la pregunta: ¿Cual es el principio físico que hace funcionar la brújula?
Presente su brújula con una pequeña carta técnica.
Actividad 6: TELESCOPIO
El conocimiento de la función y las partes del telescopio te facilitará comprender el principio
del funcionamiento del periscopio
De acuerdo con las fases que a continuación se presenta. Procede a construir un periscopio
Materiales
 Una caja de cartón en forma de rectangular 20 a 30 cm de largo y 8 a 10 cm de ancho
 2 pequeños espejos. Quizás consigas espejos en las cajitas de maquillaje viejas. Procura que los
espejos sean de mayor ancho que la caja. Cinta adhesiva de 3 cm de ancho
 Tijera para cartón
 Papel para forra
 Pegamento
Siga la dirección http://www.crealotumismo.com/2008/03/27/fabrica-tu-propio-periscopio-espia/
y
procede a construir un periscopio
(Nota: en lo posible utiliza materiales de reciclaje)

Anota las dificultades que se te presentaron en la elaboración

Como lograste el éxito

Explica brevemente el funcionamiento del periscopio

Junto con el Periscopio debe entregar su carta técnica
Actividad 7: RELOJ
El conocimiento de la manera en que la tecnología participó en el
desarrollo del reloj te facilitará comprender la evolución de los medios
que utilizó para ello.
Consigue imágenes relacionadas con objetos que se utilizaron como antecesores del reloj.
2
3
Reloj de arena
Los egipcios además de éstos,
utilizaron relojes de sol para la
medición del tiempo, uno de estos
relojes datado del siglo VIII a.c aún
se conserva en Egipto.
4
5
6
Los
relojes
mecánicos
aparecieron en el siglo XIII, siendo
bastante inexactos y en muchos
casos aparatosos. Las primeras
referencias aparecen en libros de
Alfonso
X
el
sabio,
pero
posteriormente grandes personajes
como Leonardo da Vinci.
El reloj de péndulo
En 1929 un científico americano,
Warren A. Marrison, inventó el
reloj de cristal de cuarzo
1. Reloj de agua creado por
los egipcios unos 1400 años
a.c.,
Consulte el funcionamiento de algunos de los relojes mencionados
Actividad 8: IMPRENTA
El conocimiento de los avances tecnológicos que se fueron dando en la imprenta te
facilitará explicar el desarrollo de la impresión.
Instrucciones
Dentro de cada cuadro escriba un resumen o realice un gráfico del desarrollo tecnológico de la
imprenta
¿Cuales son los principios científicos fundamentales en el funcionamiento de una imprenta?
Bibliografía: HERNÁNDEZ DIAZ, Elia M y otros. Saber Tecnológico Educación en Tecnología.
Editorial McGraw Hill 2000