FRACKING

Què és?

La tècnica per extreure gas natural de jaciments no convencionals es denomina fracking. Es tracta d'explotar el gas acumulat en els porus i fissures de certes roques sedimentàries, generalment argiloses o margoses, la poca permeabilitat impedeix la migració del metà a grans bosses d'hidrocarburs. Per a això és necessari realitzar centenars de pous ocupant àmplies àrees (la separació entre ells ronda entre0,6-2 km) i injectar-hi milions de litres d'aigua carregats amb un còctel químic i tòxic per extreure'l.

Impactes

L'única experiència que es té amb el fracking fins al moment és als EUA, ens basem en els casos ocorreguts allà.

Un dels impactes és el gran consum d’aigua: Per fracturar cada pou es necessiten de mitjana uns 9.000-29.000 tones d'aigua. Una plataforma de 6 pous de mitjana necessita uns 54.000-174.000 milions de litres d'aigua en una sola fractura. Aquestes grans quantitats d'aigua han d'estar emmagatzemades a prop del pou, ja que l'operació de fractura de cada pou dura entre 2 i 5 dies i s'ha de tenir l'aigua disponible. El més probable és que aquesta aigua es transport en camió o es faci captació directa d'aigua del propi entorn de la plataforma.

I un cop usades aquestes aigües, on van a parar? El fluid de retorn de fracking conté les substàncies químiques utilitzades en el fluid de fractura. A més conté metalls pesats, i substàncies radioactives com radó, ràdio o urani, que retornen a la superfície. Milions de litres d'aigua contaminada que habitualment als EUA el que fan és injectar al subsòl i quan no és possible es passen a plantes depuradores de la zona que no solen estar preparades per a aquest tipus de contaminacions.

Una plataforma de sis pous requereix entre 8 i 12 mesos de perforació CONTÍNUA, dia i nit. També es necessiten entre 4000 i 6000 viatges en camió per a la construcció d'una plataforma, amb la consegüent pressió per als pobles i carreteres properes a l'explotació.

Una altra de les conseqüències no desitjades de l'extracció de gas no convencional és la generació de petits sismes. Al maig de 2011, a la ciutat de Blackpool al nord-oest d'Anglaterra, es van produir dos petits terratrèmols que van espantar a la població de la ciutat. Quadrilla Resources, l'empresa encarregada dels treballs es va veure obligada a aturar la explotació fins que "es demostrés que els tremolors havien tingut a veure amb el seu projecte". A mitjans d'octubre han sortit els resultats de la recerca que ha dut a terme el Servei Geològic Britànic admetent que l'epicentre de tots dos terratrèmols es troba en les rodalies del lloc de perforació de l'empresa. Aquests petits terratrèmols no són molt greus, però posen en perill la correcta cimentació del pou, podent conduir a greus contaminacions, ja que tots els productes químics s’escamparien per l’entorn i l’aire.

La contaminació de l'aire és un altre dels grans problemes de l'extracció de gas no convencional. Durant el procés d'extracció es produeixen inevitablement fuites de gas natural, que és 20 vegades més potent que el diòxid de carboni com a gas d'efecte hivernacle.

Opinió i valoració personal

En opinió meva, jo crec que és cert que aquest projecte podria aportarnos benefici, i que és necessari extreure aquest gas natural, ja que s’ens està exhaurint.

Però guanyen els inconvenients. Primerament la contaminació medioambiental seria inevitable ja que tot i que no hi hagues cap fuga  dels productes químics, totes aquestes aigües residuals que genera el procés de extreure el gas, serien emmagatzemades al sol, i podrien haver-hi fuges. A més, tots els gasos que emet aquest procés contribuirien a l’efecte hivernacle, i si sense fer fracking ja estem patin efectes del canvi climàtic per l’emissió de gasos com dioxid de carboni i d’altres, que passaria si es comences a produïr gas natural, que és 20 vegades més potent? També podriem parlar del malgast d’aigua per exemple.

A més, posem per cas que decicisim extreure gas mitjançant aquest  proces: No es podria evitar crear un conflicte, ja que tots els països es barallarien ja que tots voldrien explotar aquestes zones on hi ha més gas. No ens posariem d’acord, i aquells països que no en tinguessin de gas, intentarien explotar el gas de altres països, creant enfrontaments i desigualtats, com passa actualment amb el petroli, per exemple.

Entre aquestes i moltes altres més raons, són les quals per las que jo crec que aquest procés no és un bon mètode per extreure el gas.

Locomotora de vapor

Màquina de vapor: La locomotora

La locomotora de vapor és una màquina que mitjançant la combustió d'un element (carbó) en una caldera externa, escalfa aigua, i el vapor resultant de l'ebullició d'aquesta genera pressió i mou pistons que impulsen les rodes mitjançant un joc de bieles.

Context personal i social

Personalment, mai hem viatjat en una locomotora de vapor, ja que avui en dia només és poden veure en museus i exposicions.

Nosaltres creiem que a sigut un invent molt important i significatiu per l’història ja que la màquina de vapor va transformar el treball i la vida dels homes. El 1712, Thomas Newcomen va inventar una màquina per extreure l'aigua de les mines però va ser James Watt qui va perfeccionar l'invent i el va patentar en 1769.

Les primeres màquines de vapor eren molt pesades i només podien usar-se fixes.

A principis del segle XIX, el 1807, el vapor es va utilitzar per primera vegada per impulsar vaixells al riu Hudson a Nova York. En aconseguir convertir el moviment ondulant de les màquines de vapor a rotatori es va poder incorporar en els vehicles mòbils, en la locomotora, que ha estat l'aplicació més important de la màquina de vapor.

El ferrocarril ha estat un dels fets més decisius de la primera revolució industrial. Va néixer pel resultat de la conjunció d'una sèrie de factors: La gent necessitava contar amb un mitjà de transport barat i ràpid, per poder transportar mercaderies i productes agraris, ja que era el període de la revolució industrial, on el comerç i l’exportació eren factors molt importants.

Com que obtenien diners generats per la producció agrícola, el comerç exterior i les primeres indústries, van poder invertr-los en aquest nou sector.

El 1830 es va inaugurar la primera línia de passatgers entre Manchester i Liverpool. De totes les maneres, tot i que el ferrocarril va ser un gran èxit i es va expandir amb rapidesa, va generar, en el seu moment, una forta polèmica perquè alguns científics i metges van considerar que era un mitjà de transport que desenvolupava una gran velocitat i que això provocaria efectes negatius sobre la salut dels viatgers.

Personalment, creiem que ha sigut un invent important en l’evolució de la història i la tecnologia, ja que, sense aquesta locomotora, la revolució industrial no hagues pogut avançar, ja que gràcies a aquesta màquina de vapor, va poder exportar-se productes a l’exterior, així fomentant el comerç i el bon desenvolupament de la regió.

Context Economic

La creació de la xarxa ferroviària a la Gran Bretanya va exigir un esforç considerable, ja que tenia un gran cost: adquisició de terrenys, explanació, construcció de ponts i túnels, estesa dels rails, construcció d'estacions, punts d'abastament de carbó, etc .., Per poder duur a terme el projecte.

El Parlament britànic va discutir un pla sistematic per les xarxes ferroviaries, però finalment no van desidir res i el traçat es va deixar a la lliure iniciativa de les companyies ferroviàries.

El ferrocarril va absorbir capitals i abaratir el transport de mercaderies i persones. D'altra banda, va ser una  estimulació per a la indústria perquè calia fabricar locomotores, vagons, rails, etc .. Hem de tenir en compte que, a més, el consum de ferro, acer i carbó es va disparar. Aquest fet també va generar molts nous llocs de treball, ja que hi havia més demanda de materials. També van haver de pensar en personal per a dirigir les estacions, etc. Així doncs, el ferrocarril va ser un clar estímul per a l'economia britànica.

Contex tecnològic

La locomotora va tenir diverses útilitats: transport de mercàderies (Revolució indústrial)i viatje propi (turisme).

Parts d’una locomotora i el seu funcionament:

En una locomotora de vapor, el primer que trobem són els cilindres, sempre que es vegin, perquè hi havia locomotores, molt antigues, que els tenien dins del bastidor i no es veuen. Els cilindres són la part principal del motor de vapor. Aquí és on es genera el moviment quan el vapor entra al cilindre i mou el pistó.  Just darrere dels cilindres estan les bieles que  són les encarregades de transmetre el moviment dels cilindres a les rodes. Amagades darrere de les bieles estan les rodes. Encara que sembli molt obvi, cada roda d'un costat està unida a la roda de l'altre costat per mitjà d'un eix rígid. Per això, com formen un sol conjunt, en el ferrocarril es parla de "eixos" i no tant de "rodes".

Subjectant tot això tenim el bastidor de la màquina. És l'estructura de bigues d'acer que suporta tot el pes i uneix tot el conjunt de la locomotora. Per sobre del bastidor hi ha la caldera amb tots els elements que porta associats. La caldera és el recipient que té aigua per dins i que s'escalfa fins que es forma vapor. Com la caldera està hermèticament tancada, quan es genera vapor, aquest no pot sortir d'aquí i es concentra generant pressió. Exactament igual al que passa amb una olla exprés de les que tenim a casa. A la caldera hi ha uns tubs que connecten amb la llar, on allà farà l’aigua la combustió amb el carbó.

A la part de davant de la caldera hi ha el calaix de fums i la xemeneia. Com us podeu imaginar pel nom, el calaix de fums (o la caixa de fums) és on es concentra tot el fum que genera la màquina, i la xemeneia per on l'expulsa.

Per gestionar correctament la pressió que hi ha a la caldera i poder utilitzar el vapor, hi ha molts comandaments, que s'instal·len a la cabina, que és el següent que ens crida l'atenció. També és el lloc on el maquinista i el

fogoner fan la seva feina.

Però la cabina amaga una cosa més. I és la més important. La llar. Per llar entenem el lloc on es fa el foc. I aquest foc és el que escalfa la caldera per generar vapor. La llar, està tancada, ja que el que volem es que la calor es concentri per a poder generar el combustible necessari perque la locomotora funcioni. Però el fum generat haurà de sortir per algún conducte. Per això les locomotores tenen uns forats a la paret de la llar, per on sortirà aquest fum.

Al voltant de la cabina, generalment per sota, hi ha un altre element molt important per a la màquina, que són els injectors. Aquests aparells el que fan és injectar aigua dins de la caldera perquè sempre tinguem alguna cosa amb el que generar vapor.

I per fi, darrere de la caldera hi ha el ténder. És aquest vagonet que va sempre darrere de la màquina i que està permanentment unit a la mateixa que fa de dipòsit d'aigua i combustible. I sí, he dit combustible, perquè una màquina de vapor pot usar diversos combustibles per funcionar. També hi va haver màquines que no tenien ténder, perquè portaven els dipòsits acoblats a la pròpia locomotora.

Context mediambiental

La locomotora de vapor funciona mitjançant energia tèrmica.Utilitza carbó com a combustible, i amb aquest fa vapor d’aigua.

El carbó té un impacte negatiu al medi ambient, ja que és contaminant. Aquest combustible fóssil s’acumula a l’atmosfera, així produint, amb un conjunt de altres gasos, l’efecte hivernacle. A més, el carbó és un recurs no renovable, és a dir que tarda millons d’anys a regenerar-se. Quan la locomotora de vapor va inventar-se el carbó era un dels combustibles fossils més usats, de fet, es pensava que era un recurs inesgotable. La locomotora, contamina també, de manera acustica, ja que, aquesta màquina emet forts sorolls al funcionar.

Pont de Brooklyn (USA)

INTRODUCCIÓ

         Nosaltres hem volgut triar aquest pont (Pont de Brooklyn) ja que és un pont molt conegut arreu del món, perquè està en una ciutat molt important (Nova York) i també perquè és famós per sortir a moltes de les películ·les de Hollywood.  

CONTEXTUALITZACIÓ    

     El Pont de Brooklyn uneix els districtes de Manhattan i de Brooklyn a la ciutat de Nova York.

Va ser construït entre el 1870 i el 1883, en el moment de la seva inauguració (el 24 de maig de 1883), era el pont penjant més gran del món ja que mesura 1.825 metres de llarg. També va ser el primer suspès mitjançant cables d'acer. Des de llavors, s'ha convertit en un dels símbols més importants i imprescindibles de Nova York.

És un emblema de l'enginyeria del segle XIX per la innovació que va haver-hi en  l'ús de l'acer com a material constructiu a gran escala. Està tan ben construït, que actualment encara es troba en ús.

COS

-Com és va construir?

        El procés de construcció del pont va ser un altre punt d'especial interès en el projecte.

Tenint en compte les dates de construcció del projecte i les tecnologies disponibles en aquell temps es fan molt més comprensibles els problemes que van sorgir a l'hora d'escollir els sistemes constructius més convenients. De fet el sistema de construcció utilitzat va ser dissenyat especialment per a la construcció del pont.

El principal problema es presentava en els primers passos del projecte; la fonamentació. No només calia arribar al fons del riu situat a més de 20 metres de profunditat sinó que un cop assolit el sòl del riu era necessari excavar 30 metres fins a trobar un sòl amb la resistència suficient per a suportar el pes de l'estructura.

Es van col·locar sobre el riu per assegurar la seva correcta situació dos enormes calaixos invertits que es mantenien a flotació per l'aire que contenien al seu interior. Prenent la superfície d'aquests dos calaixos com a base es va començar la construcció de les dues torres sobre ells. A mesura que la construcció de les torres avançava els calaixos s'anaven enfonsant gràcies al pes del granit. Un cop els calaixos van arribar al fons del riu un equip d'operaris situats a l'interior del calaix a 25 metres de profunditat van començar a excavar sobre el fangós fons del riu causant que cada calaix continués avançant cap a terra ferma mentre la construcció de les dues torres continuava a la superfície.

Els calaixos es mantenien firmes a l'aigua que els envoltava gràcies a un sistema de canonades que introduïa aire comprimit al seu interior.

    Materials

Els materials utilitzats per a la construcció del pont són pocs i simples. Les dues torres principals estan construïdes de granit, i els tres materials dels que està construït el pon, són tres:  de calcària, granit i ciment.

    Fonamentacions

Els ancoratges són sòlides estructures cúbiques de pedra de maçoneria, que mesuren 119 per 132 metres a la base, i l'augment d'uns 90 peus d'alt per sobre de la marca d'aigua. El seu pes és d'aproximadament 60.000 tones cadascun, que s'utilitza per resistir l'atracció dels cables. La manera d'ancoratge dels cables es descriu en el lloc que li correspon. N'hi ha prou de moment de concebre a la seva manera, va ancorar per les extremitats de cada costat del riu 930 peus de les torres, i en la línia d'aigua a cada costat aixecat amb una llarga, noble i elegant d'escombrat sobre la part superior d'una torre de 276 peus d'alt.

FORÇES Quin tipus de forces intervenen en la construcció dels ponts penjants? • En la construcció d'un pont penjant intervenen 4 forces essencials per a la seva construcció ja que si una aquestes falla el pont té possibilitats d'esfondrar-se. • Força de tracció • Força de compressió • Força gravitatòria • Força tallant Força de tracció • La força de tracció és l'esforç a què està sotmès un cos per l'aplicació de dues forces que actuen en sentit oposat, i tendeixen a estirar-lo. • En un pont penjant la força de tracció es localitza en els cables principals. Força de compressió • La força de compressió és la resultant de les tensions o pressions que hi ha dins d'un sòlid deformable o medi continu, caracteritzada perquè tendeix a una reducció de volum o un escurçament en determinada direcció. • La força de compressió és la contrària a la de tracció, intenta comprimir un objecte en el sentit de la força. Força gravitatòria • La gravitació és la força d'atracció mútua que experimenten els cossos pel fet de tenir una massa determinada. L'existència d'aquesta força va ser establerta pel matemàtic i físic anglès Isaac Newton al segle XVII, qui, a més, va desenvolupar per a la seva formulació l'anomenat càlcul de fluxions (el que en l'actualitat es coneix com càlcul integral). • Ben aplicant la Tercera Llei de Newton: (per cada força que actua sobre un cos, aquest realitza una força igual però de sentit oposat sobre el cos que la va produir. Dit d'una altra manera: Les forces sempre es presenten en parells de la mateixa magnitud , sentit oposat i estan situades sobre la mateixa recta.) Força tallant • La tensió tallant o tensió de tall és aquella que, fixat un pla, actua tangent a aquest. • En peces allargades, com bigues i pilars, el pla de referència sol ser un paral·lel a la secció transversal (ii, un perpendicular a l'eix longitudinal). A diferència de l'esforç normal, és més difícil d'apreciar en les bigues ja que el seu efecte és menys evident. Per què no cau si posseeix molt pes? • Els ponts penjants no cauen ja que al fer el disseny de com han de ser, les forces i el material és essencial per al pont resisteixi i no caigui ja que tot és previst perquè no succeeixi un accident.

Conclusions Sempre ens haviem preguntat com era possible que un pont s’aguantés quan hi passaven milers de cotxes per sobre. Amb aquest treball, hem entés la raó d’això, i també ens ha ajudat a coneixer com actuen aquestes forçes sobre els ponts. Ens ha semblat un treball molt interesant i curiós.

TECNO: MAPA CONCEPTUALMECÀNICA 2

Mapa conceptual: Mecànica 2.

- Pinyó i cremallera
-Cargol sense fi i engranatge
-Lleva i excèntrica
-Biela i manovella

TECNO: ACTIVITAT LOGO

Activitat del logo: 
No m'he inspirat en cap companyia d'automòbils. Vaig pensar en aquesta idea ja que actualment ja és possible fer servir un cotxe sense haber de comprometre o contaminar el medi ambient.
Poca gent fa ús d'aquests cotxes, i amb aquest logo vull promoure l'idea de poder desplaçar-nos sense danyar el medi ambient.

Programas utilitzats:  AutoSketch 9 // Paint