Investigación Previa - Guión

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  Documental “Potencia para medir”   Investigación previa   Historia de la metrología La humanidad siempre se ha preocupado por hallar formas de explicar los elementos que la rodean, y ha desarrollado a través de la historia múltiples maneras para medir, inicialmente con base a sus costumbres y su cultura; las medidas tenían un carácter más empírico y dogmático. Medir, siempre ha formado parte de la vida diaria de los pueblos. Mucho antes, cuando aún no existían métodos científicos para la medición, los seres humanos apelaban a los recursos que tenían a la mano. A pesar de la importancia que tiene el descubrimiento del fuego en la evolución de la humanidad, fue la medición del tiempo lo que determinó el inicio de la civilización. El tiempo fue la primera magnitud en medirse. Cuando el hombre necesitó determinar los periodos de tiempo adecuados para la caza y la siembra, utilizó como instrumento de medición la Luna, pero su periodo de rotación es de aproximadamente 28 días; esto representó un obstáculo para el hombre, pues la única forma de predecir las estaciones o las temporadas de lluvia es a través del calendario solar que dura 365 días. (Esquivel, 2014) Después se tomó como referente el sol, quien evidentemente aumentó la exactitud en la medición del tiempo, pero con el avance de la civilización se quedó corto. Este solo permitía medir el tiempo durante las horas en las que el sol era visible, de ahí en adelante el hombre carecía de un instrumento preciso de medición. (Esquivel, 2014) Finalmente es en el año 1583, cuando se da el gran evento para la medición del tiempo; Galileo Galiley, descubre el isocronismo, principio clave para la creación del reloj de péndulo; de ahí en adelante el desarrollo en la medición en esta magnitud se dio de manera progresiva. (Educalab, s.f.) En la edad antigua, los egipcios también desarrollaron sistemas de medición con un alto grado de exactitud basados en las partes del cuerpo. Un ejemplo de estas medidas, es el cúbito, según los investigadores, fue la unidad de medida para la construcción de las pirámides y se basaba en la distancia que había del codo del faraón regente hasta la punta de su dedo corazón, con esa medida forjaban una barra en mármol que funcionaba como unidad base para la creación de réplicas en madera y que cada ingeniero debía revisar cada luna nueva para verificar que mantuviera la exactitud. La medición a partir de partes del cuerpo humano se le conoció con el nombre de “medidas antropológicas”, estas marcaron el inicio del intercambio comercial y la distribución de tierras para la agricultura. (Esquivel, 2014) En la actualidad las mediciones se han constituido con el término de metrología, definida como la “ ciencia de las mediciones y sus aplicaciones ”. Es válido afirmar que la metrología ha permeado en áreas como el desarrollo económico, científico y tecnológico; hoy en día cuenta  con todo un sistema internacional científico y normativo encargado de monitorear las unidades de medida y validar avances en los procedimientos de medida, pero ¿Cómo se llegó a determinar un sofisticado sistema para la metrología en el mundo? Cuando inició el comercio, el hombre evidenció la necesidad de determinar cantidades para poder efectuar el intercambio, necesitó medir las proporciones de tierra para los cultivos y comenzó a desarrollar símbolos que representaban esas cantidades. Así se dieron los primeros intentos para la creación del número uno. El imperio Romano, fue el primero en hacer uso de un sistema decimal de medida, los números romanos, eran representados con símbolos y no concebían la nada como elemento a representar, razón por la que no existía en su sistema el número cero.   A pesar de mantener este sistema por mucho tiempo, la expansión de las relaciones comerciales en Europa, llevó a la implementación de un nuevo sistema numérico, la numeración arábiga, que tiene su srcen en India. La diferencia de este sistema con el romano, fue la concepción de la nada como una variable que podía ser representada; con la concepción del cero, el sistema arábigo ofrecía 11 símbolos con los que se podía representar casi cualquier cantidad de forma numérica. Después de establecido el sistema arábigo como la numeración estándar para el desarrollo de las matemáticas, en el año 1585, el matemático belga Simon Stevin, propuso el uso de decimales en pesas y medidas (así se conoció en principio la metrología). Pero solo hasta el año 1795, Francia adopta el sistema métrico decimal. Se hace obligatorio y se prohíbe el empleo de cualquier otro sistema. A partir de este momento, el sistema métrico decimal comienza a masificarse, inicialmente se preocupaba de las pesas y medidas, pero con el avance científico investigativo se comenzó a contemplar la estandarización de medidas para otras magnitudes que componían el globo terráqueo, y se fue estandarizando este sistema a nivel internacional. El 20 de mayo de 1875, se desarrolla La Convención del Metro en parís donde se creó la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, que por sus siglas en ingles se conoce como el BIPM, y además se da autoridad al BIPM, a la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) y al Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM), para actuar a nivel internacional en materia de metrología. Por esta razón se determinó el 20 de mayo como el día de la metrología. Después de la organización de los entes que estarían monitoreando el avance metrológico, en 1960, el sistema métrico decimal se consolida como el Sistema Internacional de Unidades (SI). Este es el sistema que rige la metrología actualmente, y en él se definieron 7 magnitudes base con sus respectivas unidades base de medida: Masa (Kilogramo), Longitud (metro), Tiempo (segundo), Sustancia (mol), Temperatura (Kelvin), Intensidad Luminosa (Candela) y Corriente Eléctrica (Ampere). A partir de las anteriores magnitudes, se determinan muchas más, que comprenden los componentes de nuestro planeta descubiertos hasta la actualidad.  “Las unidades se fijan por acuerdo s internacionales y en general, siempre que ello sea posible, se materializan en condiciones rigurosamente establecidas. Esta materialización de la unidad recibe el nombre de patrón, el cual, debe ser lo más exacto, constante y reproducible. El desarrollo de la ciencia está relacionado con el desarrollo de las técnicas de medición. Las teorías  pueden ser confirmadas solo con las mediciones. Es inevitable que un ingeniero tenga que realizar mediciones utilizándolas como medio para obtener una determinada información o para investigaciones científicas ”  . (Calder´on-Vielma, 2006)   Línea de tiempo de la Energía Eléctrica La electricidad es una forma de energía que sólo se puede apreciar por los efectos que produce. (630−550 AC) Thales de Miletus fue el primero, que cerca del 600 AC, conociera el hecho de que el ámbar, al ser frotado adquiere el poder de atracción sobre algunos objetos. El ámbar es una resina vegetal fosilizada, proveniente de restos de coníferas y otros árboles muy antiguos, considerada una piedra semi - preciosa. Presenta tonalidades generalmente amarillentas, y los griegos la llamaban electrón. Sin embargo, fue el filósofo griego Theophrastus (374−287 AC) el primero, que en un tratado escrito tres siglos después, estableció que otras sustancias tienen este mismo poder, dejando así constancia del primer estudio científico sobre la electricidad. 1600 - Willian Gilbert (1544−1603) Médico Real, por orden de la Reina Elizabeth I  estudia los imanes para mejorar la exactitud de las Brújulas usadas en la navegación, siendo éste trabajo la base principal para la definición de los fundamentos de la Electrostática y Magnetismo. Gilbert fue el primero en aplicar el término Electricidad del Griego "elektron" = ámbar. 1752, Be njamín Franklin (1706−1790) - Desarrolló la teoría de que la electricidad es un fluido que existe en la materia y su flujo se debe al exceso o defecto del mismo en ella. Invento el pararrayos. (Educalab) 1769 James Watt, Ingeniero mecánico  –  patentó la máquina de vapor, producto de las mejoras que realizó a la máquina de Newcomen. El trabajo de watt fue clave para la primera Revolución Industrial. (Kingsford, 2018) La máquina de Newcoman funcionaba creando el vacío el vacío creado en un cilindro tiraba de una viga hacia abajo.en un depósito a base de enfriar vapor de agua. Una máquina de vapor   es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica. Este ciclo de trabajo se realiza en dos etapas: 1.   Se genera vapor de agua por el calentamiento en una caldera cerrada herméticamente, lo cual produce la expansión del volumen de un cilindro empujando un pistón. Mediante un mecanismo de biela-manivela, el  movimiento lineal alternativo del pistón del cilindro se transforma en un movimiento de rotación que acciona, por ejemplo, las ruedas de una locomotora o el rotor de un generador eléctrico. Una vez alcanzado el final de  carrera el émbolo retorna a su posición inicial y expulsa el vapor de agua utilizando la energía cinética de un volante de inercia.  2.   El vapor a presión se controla mediante una serie de válvulas de entrada y salida que regulan la renovación de la carga; es decir, los flujos del vapor hacia y desde el cilindro. 1800, Alejandro Volta (1745−1827) construye la primera celda Electrostática y la batería capaz de producir corriente eléctrica. (Educalab) En 1823, Andre−Marie Ampere (1775− 1836) establece los principios de la electrodinámica, cuando llega a la conclusión de que la Fuerza Electromotriz es producto de dos efectos: La tensión eléctrica y la corriente eléctrica. Experimenta con conductores, determinando que estos se atraen si las corrientes fluyen en la misma dirección, y se repelen cuando fluyen en contra. Ampere produce un excelente resultado matemático de los fenómenos estudiados por Oersted. 1836 La primera "bobina de inducción" fue inventada por el sacerdote Nicholas Joseph Callan en la Universidad de Maynooth en Irlanda. Callan fue uno de los primeros investigadores en darse cuenta de que cuantas más espiras hay en el secundario, en relación con el bobinado primario, más grande es el aumento de la tensión eléctrica. Nikola Tesla (Imperio austríaco, actual Croacia, 10 de julio de 1856 - Nueva York, 7 de enero de 1943) fue un inventor, ingeniero mecánico, eléctrico y físico de srcen serbocroata.12 Se le conoce sobre todo por sus numerosas invenciones en el campo del electromagnetismo, desarrolladas a finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Las patentes de Tesla y su trabajo teórico ayudaron a forjar las bases de los sistemas modernos para el uso de la energía eléctrica por corriente alterna (CA), incluyendo el sistema polifásico de distribución eléctrica y el motor de corriente alterna, que contribuyeron al surgimiento de la Segunda Revolución Industrial. 1860 JAMES CLERK MAXWELL y William Thomson, a través de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia (BAAS, ahora BA). Ellos formularon los requisitos de un sistema coherente de unidades con unidades fundamentales o básicas y unidades derivadas. En 1864 Wilhelm Eduard Weber en colaboración con Carl Friedrich Gauss, publicó Medidas Proporcionales Electromagnéticas, conteniendo un sistema de medidas absolutas para corrientes eléctricas, que sentó las bases de las medidas que usamos hoy en día. Carl Friedrich Gauss fue el primero en medir el campo electromagnético de la tierra. 1880 el BAAS y el Congreso Internacional de Electricidad, predecesor de la Comisión Internacional Electrotécnica (IEC), aprobaron un conjunto de unidades prácticas, mutuamente coherentes. Entre ellas estaban el ohmnio de resistencia eléctrica, el voltio para fuerza electromotriz y el amperio para la corriente eléctrica. En 1881, Thomas Alva Edison (1847−1931) produce la primera Lámpara Incandescente con un filamento de algodón carbonizado. Este filamento permaneció encendido por 44 horas. En 1881 desarrolló el filamento de bambú con 1.7 lúmenes por vatios. En 1904 el filamento de tungsteno con una eficiencia de 7.9 lúmenes por vatios. En 1910 la lámpara de 100 w con rendimiento de 10 lúmenes por vatios.  En 1883, se patentó el "Pendelzähler", el primer medidor exacto de vatios-hora de la Historia. El medidor contenía dos relojes de péndulo, con bobinas alrededor de sus péndulos. Uno se aceleró y el otro se desaceleró en proporción a la corriente utilizada. Este medidor se introdujo en Gran Bretaña por el industrial alemán Hugo Hirst (1863-1943), y fabricado y vendido por la General Electric Company desde 1888. 1905  –  Creación de la Comisión Electrotécnica Internacional IEC 1927  –  Se crea el Comité Consultivo de Electricidad, y junto al IEC y la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP), proponen en 1939 adoptar un sistema de cuatro dimensiones basadas en el metro, el kilogramo, el segundo y el amperio MKSA. Propuesta aprobada por la CIPM en 1946. BIPM realiza una investigación a partir de 1948, y la décima CGPM, en 1954, aprobó la introducción del ampere como unidad fundamental, para la magnitud corriente eléctrica. El Vatio (W)  es aceptado por la undécima Conferencia General de Pesos y Medidas en 1960 como la unidad de potencia incorporada en el Sistema Internacional de Unidades. Actualidad    Electricidad en Alta Frecuencia AF - Convertidores térmicos, calorímetros, bolómetros    Alta Intensidad de Corriente y Alta Tensión - Transformadores de medida de intensidad y tensión, fuentes de alta tensión de referencia Gauss fue el primero en hacer mediciones absolutas del campo magnético de la tierra en términos de un sistema decimal basado en “tres unidades mecánicas”, el milímetro, el gramo y el segundo, para las respectivas magnitudes de longitud, masa y tiempo. En años posteriores, Gauss y Weber extendieron estas mediciones para incluir fenómenos eléctricos. (Oramas, 2017) El Sistema Internacional de Unidades (SI) adoptó ese nombre en el año de 1960, por la 11a Conferencia General de Pesas y Medidas, órgano de decisión de la Convención del Metro. -Un sistema de unidades de medida es un conjunto de unidades confiables, uniformes y adecuadamente definidas que sirven para satisfacer las necesidades de medición. En Colombia, el Sistema Internacional de Unidades fue adoptado mediante la Ley 33 de 1905 (en aquel entonces sistema métrico decimal francés), que define para Colombia, la libra como 500 gramos, Decretos 1731 de 1967, 3464 de 1980 y ratificado por la Ley 1480 de 2011, y solo hasta la expedición de la Ley 1512 de 2012 el Congreso de la República aprobó el ingreso de Colombia como miembro pleno de la Convención del Metro, convirtiéndose en el país firmante número 84. (Comercio) Aun cuando la estandarización de pesas y medidas ha sido una meta del avance social y económico desde hace mucho tiempo, no fue sino hasta el siglo XVIII que se desarrolló un sistema unificado de mediciones… (Esquivel, 2014)
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