jueves, 5 de abril de 2018

FIBRA ÓPTICA, LED Y GPS (Ana y Claudia)

 

    1.  LA FIBRA ÓPTICA.
Internet se ha convertido en una red mundial por la que se transmiten gigabytes y gigabytes de información cada segundo.Esto ha sido posible gracias al despliegue de una infraestructura basada en cables de fibra óptica. 

La fibra óptica es un material compuesto por vidrio por el que circula la información en forma de impulsos de luz que se transmiten a grandes distancias prácticamente sin pérdidas. 

Se basa en el principio de la reflexión total. Este fenómeno se produce cuando la luz se propaga desde un medio a otro con un índice de refracción menor. Entonces, en lugar de refractarse, para ángulos grandes la luz se refleja y los impulsos luminosos se propagan por los cables de fibra óptica incluso en el caso de que estén curvados. 



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Imagen relacionada
Los hilos de fibra óptica se agrupan en haces y se protegen con un material plástico. Además se incluyen otras cubiertas externas para proteger.


Cuando la luz se transmite por el interior de tubo, se refleja en las paredes externas en lugar de refractarse. 








Los cables submarinos de fibra óptica que conectan unos continentes con otros. 
Resultado de imagen de cables submarinos de fibra optica en el mundo


En las redes FTTH los cables de fibra óptica se despliegan desde la estación gestionada por el operador hasta las viviendas u oficinas.En otros casos solamente los tramos que llegan hasta las centralitas son de fibra óptica. 
El despliegue de las redes FTTH ha permitido el aumento en la  velocidad contratada para las líneas de banda ancha en España. 


Evolución de la velocidad de acceso a Internet                                                                          en España. 
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2. LA TECNOLOGÍA LED.
Sorprende comprobar cómo en la actualidad se usan lámparas de incandescencia que utilizan prácticamente la misma tecnología que hace un siglo. Una tecnología muy poco ecológica, que por suerte está en desuso. Primero con la llegada de las lámparas fluorescentes de bajo consumo y después con la de las lámparas LED. Una lámpara LED es el doble de eficiente que una fluorescente y diez veces más eficiente que una lámpara de incandescencia tradicional. 
Una lámpara LED proporciona luz por la acción combinada de diodos LED. Son más duraderas y proporcionan luz de manera instantánea, aunque son más caras que las fluorescentes. 


2.1. ¿Cómo funciona una lámpara LED?
En los diodos LED existen dos zonas constituidas por un material semiconductor: 
  • En una de las zonas existen impurezas que portan cargas negativas en exceso. Tipo N.
  • En la otra zona las impurezas portan cargas positivas. Tipo P.
Cuando se conecta a un generador, la corriente eléctrica circula en el sentido N-P, pero no al contrario. El generador proporciona los electrones necesarios al material N para que el proceso continúe. 
La corriente necesaria para que se emita la luz es reducida; por eso los diodos LED pueden emitir luz a partir de muy poca energía. No existe ningún filamento que se caliente, como ocurre en las lámparas de incandescencia. 

2.2. Aplicaciones de la tecnología LED. 
Las aplicaciones de la tecnología LED están relacionadas con la generación de luz en diferentes dispositivos. 

En una pantalla de tipo LED existen lámparas LED que proporcionan la luz necesaria. La ventaja es que todos los componentes pueden acoplarse en unos pocos centímetros de espesor, lo que ha permitido la construcción de pantallas muy delgadas. 


Formación de la imagen en una pantalla LED:

- El primer polarizador, sólo deja pasar una parte de la luz, la que vibra en una dirección.
- Las partículas del cristal líquido están orientadas de tal manera que cambian la dirección de polarización de la luz que las atraviesa.
-Cuando pasa la corriente eléctrica, las partículas del cristal líquidos se orientan todas de la misma manera.
-Un polarizador vertical solo deja pasar la luz " que ha girado".
-La luz azul que no ha girado, no pasa a través del segundo polarizador: píxel sin iluminar.
-La luz roja y la luz verde pasan a través del segundo polarizador: píxeles iluminados. 


Una variante de las pantallas LED son las AMOLED, usadas en dispositivos portátiles, donde solamente se iluman aquellos píxeles que lo requieren, por ejemplo, donde la iluminación de uno u otro píxel se logra filtrando la luz. 



3.SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO POR SATÉLITE. 
 Uno de los avances técnicos más importantes es el sistema de posicionamiento mediante satélites artificiales.
Este sistema, como el sistema GLONASS ruso o el sistema Galileo, utilizan una flota de satélites para determinar la ubicación de un receptor sobre el planeta. La ventaja del sistema Galileo es que es civil. No es militar, por lo que no será desactivado ni alterado si surgen conflictos bélicos. 

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Los sistemas de navegación se basan en que en cualquier momento y desde cualquier punto de la Tierra son visibles varios satélites  de la flota. Esto permite fijar la posición con una precisión de un metro en el caso del sistema Galileo. 

  1. Cada satélite emite una señal que indica qué satélite la está emitiendo y a qué hora.
  2. El receptor detecta las señales e identifica cada satélite. 
  3. Mediante la intersección de las cuatro señales y con una base de datos que indica la posición de los satélites el receptor calcula, en latitud y longitud, su ubicación exacta. 

Resultado de imagen de representacion de las orbitas de los satelites de un sistema de navegacion
Representación de las órbitas de los satélites de un sistema de navegación. El color de la superficie de la Tierra indica cuántos satélites son visibles en cada punto. El número varia entre cuatro (azul) y diez (rojos). Con cuatro satélites ya es posible determinar la posición del receptor en el suelo. 



Resultado de imagen de sistemas de navegacion satelital
 Los diferentes sistemas de navegación por satélite usan flotas de satélites situados a miles de kilómetros sobre el suelo. Los satélites del sistema Galileo se encuentran a mayor distancia de la Tierra que los sistemas GPS. Por tanto,giran a menor velocidad  y su periodo es mayor.  


3.1. Aplicaciones de los sistemas de posicionamiento mediante satélite. 
El abaratamiento de los receptores GPS y su inclusión en teléfono móviles o cámara fotográfica ha ampliado las posibilidades de uso de este sistema. 

  • Transporte por carretera: permite planificar rutas y evitar atascos, además proporciona información sobre el tiempo de espera a usuarios de transporte público.
  • Aviación: incrementa la seguridad y la eficacia de los vuelos. 
  • Ferrocarril: el GPS reduce los accidentes e incrementa la eficacia en cuanto al uso de las vías. 
  • Navegación marítima: permite una navegación más rápida y segura o localizar bancos de pesca de manera más eficaz.
  • Espacio: el GPS permite fijar la posición con precisión de manera automática sin invertir en costosos equipos.
  • Ocio: senderistas, alpinistas o ciclistas, lo usan como ayuda en la orientación y como herramienta de trabajo para recoger datos de su entrenamiento. 
  • Ayuda en accidentes: gracias al GPS podemos conocer con exactitud la ubicación de personas afectadas por desastres naturales o accidentes.
  • Medio ambiente: permite seguir a animales o ayudar en caso de desastre medio ambiental.
  • Topografía: con el GPS se aumenta la productividad y la precisión de estudios topográficos. 





BIBLIOGRAFÍA:

Libro Cultura Científica 1º Bachillerato ( Santillana).


https://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica

https://www.google.es/search?q=la+fibra+optica&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwiW9q2PwunaAhUSU98KHaJECRcQ_AUoAXoECAAQAw&biw=1920&bih=963#imgrc=lyOekCla1vX3HM:&spf=1525349696057





















































































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