DEL TIEMPO

DEL TIEMPO.

Hora solar: 9:00 AM del dos de Septiembre del 2.009.

Hora solar: 9:00 AM del primero de Octubre del 2.009

Cuando tenemos la inusual experiencia de enfrentarnos a un reloj de Sol lo primero que hacemos es mirar la hora de nuestro reloj de pulsera y constatar que la hora entre los relojes no coincide lo que normalmente hace suponer que es el reloj del Sol el que está fallando y no el mecánico o el electrónico que llevamos en la muñeca por considerarlo más preciso y por ende mostrándonos la “hora verdadera” por lo que ¡algo debe andar mal en el cielo!

Para entender la causa de esta discrepancia debemos comprender al menos a grandes rasgos la compleja “mecánica” que hay detrás del tiempo y su medición.

La intención de este artículo es la de permitir de la manera más simple entender el fenómeno y su origen además de vislumbrar que detrás del tema para establecer la hora que indica nuestros relojes hay toda una filosofía bastante complicada que involucra algunos fenómenos astronómicos como la traslación de la tierra alrededor de órbita, la nutación del eje de rotación y la precesión del perihelio además de la posición geográfica del reloj de Sol con respecto al meridiano que se esté empleando como origen de las horas locales o hora civil.

La Tierra gira alrededor del Sol describiendo una orbita elíptica en el sentido antihorario visto desde el Polo Norte, de igual manera la Tierra gira alrededor de su eje también en el mismo sentido contrario al movimiento de las agujas de un reloj, siempre mirando al Norte.

Siendo la Tierra nuestro marco referencial tenemos la sensación que es el Sol el que se desplaza en una orbita elíptica además de girar alrededor del eje del mundo exactamente con el mismo sentido anti horario como el resto de los astros, la figura 1 muestra el movimiento orbital con la flecha verde y el de rotación de la tierra con la flecha azul.

Figura 1

La posición del sol puede referirse a la línea P-AF o línea de los ápsides y el ángulo formado entre ésta y el Sol es la anomalía medido en sentido del desplazamiento del Sol. En vez de la anomalía se suele emplear el ángulo que forma el Sol con la línea de los equinoccios A-L o Aries-Libra que se genera en la intersección entre el plano de la eclíptica proyectada en la bóveda celeste y el plano ecuatorial celeste, denominándose longitud del Sol por ejemplo en el punto S1 al ángulo ATS1.

Cuando se compara el tiempo en que tarda en pasar dos veces por el meridiano el Sol y su posición con respecto a las estrellas se advierte que el Sol requiere de más tiempo en realizar la doble culminación que una estrella cualquiera, el fenómeno se debe a que el Sol es un astro muy próximo a la tierra y los cambios orbitales se reflejan con claridad por los efectos del paralaje, durante el transcurso de un día el Sol se ha desplazado sobre su órbita aparente pasando de S1 a S2 (figura 1) por lo que la Tierra T debe rotar un poco más sobre su eje en un ángulo a para que el Sol alcance nuevamente el meridiano del lugar de observación. Por su parte, las estrellas están tan alejadas que las consecuencias del recorrido orbital de la tierra son prácticamente imperceptibles.

A efectos de establecer la Hora Sideral, en vez de emplearse una estrella como referencia se establece cuando el Punto Vernal o Primer punto de Aries P pasa por el  meridiano, el aparente movimiento alrededor de la Tierra del punto vernal se aproxima al movimiento de las estrellas diferenciándose de este último por la presesión del equinoccio con respecto a las estrellas.

Siendo la rotación del mundo constante y arbitrariamente dividida en 24 horas se considera que el tiempo sideral es de 24 horas mientras que el tiempo Solar medio es de 24^h:3’:56,5554’’ horas siderales.

Nótese que se habla de tiempo Solar medio y no de tiempo Solar como tal y esta distinción viene al caso a causa de que la velocidad de traslación de la tierra alrededor del Sol no es constante aumentando o disminuyendo en la medida que se acerca a una de las ápsides.

Cuando la Tierra se encuentra en el perihelio, su velocidad de traslación es máxima con lo cual el desplazamiento aparente del Sol en la esfera celeste sobre la eclíptica se hace mayor y para culminar requiere de más tiempo que cuando se encuentra en el afelio. Lo que ocurre en definitiva es que el tiempo Solar Verdadero varía de día en día por lo que el Tiempo Solar Medio es el valor tomado de muchas mediciones realizadas durante un año del paso del Sol verdadero por el meridiano.

Figura 2

Este Tiempo Solar Medio posee su origen en un Sol Ficticio que recorre la órbita elíptica y por ende a la eclíptica (proyección en la esfera celeste de la órbita elíptica) a velocidad constante variando uniformemente la longitud de este Sol Ficticio que denominaremos Sol Elíptico Medio. Este Sol Elíptico Medio parte del perigeo coincidiendo con el Sol verdadero, pero como el Sol verdadero (SV) parte a mayor velocidad que el Sol Elíptico Medio (SEM) se adelantará (ver figura 2) para luego llegar con él al apogeo al cabo de medio año. Durante este intervalo el Sol verdadero estará por delante del Sol ficticio llegando a estar separados un par de grados como máximo en algún punto del recorrido entre el perigeo y al apogeo. Del apogeo en adelante será el Sol ficticio el que va adelante y el Sol verdadero persiguiéndolo para encontrarse ambos nuevamente en el perigeo. Ambos soles coinciden dos veces al año alrededor del 3 de enero y 4 de julio.

La diferencia de longitud entre el Sol Verdadero y el Sol Elíptico Medio (ángulo a, fig. 2) se conoce como ecuación del centro.

La proyección de la orbita terrestre sobre la bóveda celeste traza un círculo máximo que se denomina eclíptica y es sobre esta proyección por donde transita el Sol verdadero y el Sol Elíptico Medio durante su recorrido anual. La eclíptica está inclinada con respecto al ecuador celeste en 23° 26′ 14″. Si el desplazamiento del Sol Elíptico Medio tuviera lugar sobre el ecuador celeste este podría muy bien servir como referencia para establecer las horas de nuestros relojes pero debido a la oblicuidad de la eclíptica se recurre a un segundo artificio. Abatiendo al Sol Elíptico Medio sobre el ecuador celeste se crea al Sol Medio el cual posee la misma velocidad constante que el Sol Elíptico Medio y es este Sol Medio en que regulará finalmente nuestros relojes.

Figura 3

El ángulo barrido por ambos soles son iguales en tiempos iguales pero en planos diferentes, si proyectamos desde el polo la posición del Sol Elíptico Medio sobre el ecuador celeste como se muestra en la figura 3 tendremos su posición B con respecto al punto vernal P,  el ángulo A-T-B medido sobre el plano del ecuador celeste se denomina ascensión recta y es válido para cualquier astro.

Debido a la inclinación de la eclíptica, la ascensión recta del Sol Elíptico Medio no avanza angularmente a velocidad constante.

De la figura 3 se puede deducir que la ascensión recta del Sol Medio Elíptico (ángulo A-T-B) se iguala a la longitud del mismo (ángulo A-T-SEM sobre la eclíptica) en la línea de los equinoccios A-L y por ende con el Sol Medio, igualándose nuevamente en su perpendicular C-D o línea de los trópicos. En cualquier otro punto del recorrido a lo largo del año, el Sol Medio se adelanta o se atrasa con respecto a la ascensión recta al Sol Elíptico Medio.

Según esto, en primavera (trayecto A-C) y el otoño (trayecto L-D) el Sol Medio irá por delante del Sol Elíptico Medio y en verano (D-A) y en invierno (C-L) irá detrás del Elíptico.

Lo anterior puede verificarse recurriendo a la trigonometría esférica ya que el triángulo A-SEM-B es uno esférico formado por la intersección de tres círculos máximos a saber, el círculo del ecuador, el círculo de la eclíptica y el círculo que pasa por los polos.

Figura 4

La figura 4 muestra el detalle del triángulo esférico A-SEM-B los lados del triángulo se mide en grados planos del ángulo triedro T-A-SEM-B, el lado AR que se corresponde con la ascensión recta del Sol Elíptico Medio queda determinado por al ángulo A-T-B en el plano ecuatorial, el lado L por el ángulo A-T-SEM sobre el plano de la eclíptica y por último la declinación del Sol Elíptico D por el ángulo B-T-SEM sobre el plano del circulo máximo polar. El triángulo esférico en cuestión es rectángulo debido al ángulo diedro en B es de 90° y que se forma entre el plano ecuatorial y el plano del círculo máximo polar en la línea B-T.

Para esta demostración recurriremos a dos de las fórmulas fundamentales de los triángulos esféricos rectángulos.

Empleando ambas fórmulas se puede graficar la diferencia entre la longitud L y la ascensión recta AR con respecto a la longitud L. El resultado es la gráfica siguiente:

La gráfica permite visualizar rápidamente que la ascensión recta AR se iguala a la longitud L cuatro veces al año en los puntos de 0° y 180° que son los equinoccios igualándose nuevamente a los 90° y 270° que se corresponde con los solsticios. Durante el resto del año no lo son, lo que confirma que aunque el Sol Elíptico Medio se desplace a velocidad constante sobre la eclíptica, su ascensión recta lo hace a velocidad variable. Esta es la razón del porqué el Sol Elíptico Medio no puede ser empleado para establecer las horas y se recure al Sol Medio ya mencionado que recorre al ecuador celeste a velocidad constante.

El siguiente paso es comparar el Sol verdadero contra el Sol Medio y observar sus particularidades, pero antes analicemos un poco la ecuación del centro elemento importantísimo para determinar parte de la diferencia entre la hora del reloj de pulsera y el reloj de Sol.

Para poder visualizar la ecuación del centro debemos apoyarnos en la ecuación trascendental de Kepler quien la formuló en el año de 1650 y permite encontrar la posición de un astro que gira alrededor del Sol a partir de un movimiento uniforme. De hecho, la ecuación de Kepler es una consecuencia de su empírica segunda Ley cuya demostración matemática va más allá de las intenciones de este pequeño artículo, tomando la expresión:

El problema consiste en encontrar el ángulo E o anomalía excéntrica a partir de los valores conocidos de 𝑀 y 𝑒, siendo 𝑀 la anomalía media que es el ángulo recorrido por el planeta a partir de una posición conocida si el mismo se moviera con velocidad circular constante y 𝑒 la excentricidad de la elipse (órbita). A partir de la anomalía excéntrica se deduce la anomalía verdadera 𝑉 del planeta en su órbita.

La ecuación tiene muchas soluciones y sigue estudiándose desde los tiempos de Newton de manera analítica por astrónomos y matemáticos encontrándose más de 120 soluciones al problema.

La figura 5 nos permite visualizar fácilmente la relación que existe entre los parámetros de la ecuación de Kepler.

Figura 5

Sobre un circulo circunscrito a la eclíptica se coloca el punto A de manera que la línea A-R perpendicular al semieje mayor de la elipse pase por el planeta P, el ángulo PE-C-A es la denominada anomalía excéntrica 𝐸. El ángulo PE-S-P es la anomalía verdadera  𝑉 del planeta y por consiguiente su posición real en la órbita, y el ángulo PE-C-B es la anomalía media 𝑀. De la figura 5 y apoyándose en la segunda ley de Kepler es que se deduce la famosa ecuación que está identificada como una de las más relevantes de la astronomía ya que ha permitido no solo predecir la posición de los planetas en el firmamento sino que es base fundamental para las orbitas de naves tripuladas o no alrededor de la Tierra.

Una de las soluciones más simples para esta ecuación se basa en la iteración directa de la misma y es el procedimiento empleado para desarrollar la gráfica que muestra el comportamiento de la ecuación del centro en este escrito.

La anomalía media mide el desplazamiento angular que tendría un planeta desde el perihelio asumiendo un desplazamiento constante del mismo. Desde nuestro marco de referencia este planeta a velocidad constante es el Sol Eclíptico Medio.

Combinado la ecuación de la fuerza centrípeta, la fórmula de la atracción universal de la gravedad y la del movimiento angular uniforme se obtiene:

Donde 𝑤 es la velocidad angular del planeta, 𝐺  la constante de gravitación universal, 𝑀𝑠 la masa del Sol y 𝑟  la distancia del Sol al planeta. Esta ecuación contiene de manera implícita la tercera Ley de Kepler que postula que el cuadrado del periodo de un planeta es directamente proporcional al cubo de su distancia media al Sol.

Si se sustituye la distancia 𝑟 por el semieje major de la elipse 𝑎 se obtiene el valor medio 𝑛 de la velocidad angular del planeta. Conociendo el valor de 𝑛 se conoce la anomalía media 𝑀 del planeta a partir de un tiempo 𝑡 transcurrido desde que pasó por el perihelio.

 

Resolviendo la fórmula 4 la velocidad angular de la tierra es 1,991x10^-7 radianes/segundos que llevados a radianes días son 0,0172 rd/día. En grados 𝑛 = 0,9856°/d. Este es precisamente el recorrido diario que hace el Sol Eclíptico Medio sobre la eclíptica.

El valor de 𝑛 también se consigue por medio de:

Donde 𝑇 es el período del planeta, que para la Tierra es de 365,256 días.

La anomalía excéntrica y la anomalía verdadera quedan relacionadas por:

Iterando la ecuación (3) de Kepler para cada día del año se puede elaborar la gráfica siguiente que permite visualizar el comportamiento de la ecuación del centro a lo largo del año.

 

Se observa con claridad que la ecuación del centro se anula un par de veces, en el perigeo que se considera el inicio del ciclo y en el apogeo a los 180°. También se puede apreciar que alrededor de los 90° y 270° la ecuación del centro alcanza su máxima amplitud separándose el Sol real del Sol Eclíptico Medio en ±1°55’20’’. La exactitud de los resultados depende de las cifras significativas de los parámetros empleados para los cálculos como por ejemplo la masa del Sol.

Aclarado este punto sobre la ecuación del centro analicemos el comportamiento de la reducción al ecuador que es el segundo componente responsable de la diferencia entre el reloj de pulsera y el reloj de Sol.

Se define como reducción al ecuador la diferencia entre la longitud 𝐿 del Sol verdadero con respecto a su ascensión recta AR.

La figura 6 representa al sol verdadero sobre la eclíptica y su ascensión recta AR, adicionalmente se coloca el Sol real abatido sobre el ecuador celeste para poder restar de manera directa la longitud 𝐿 y la ascensión recta.

Figura 6

El ángulo A-T-SV sobre el plano de la eclíptica es la longitud del Sol verdadero (SV), el ángulo formado por los puntos A-T-SVA sobre el plano del ecuador celeste es la longitud L del  Sol verdadero abatido (SVA) que es numéricamente idéntica a la longitud del sol verdadero. El ángulo A-T-B es la ascensión recta AR del Sol verdadero.

La ventaja del Sol abatido es que se mueve a la misma velocidad del Sol verdadero por lo que refleja la longitud del mismo sobre el plano del ecuador lo que permite hacer las comparaciones.

Empleando nuevamente las ecuaciones trigonométricas 1 y 2 podemos hallar la diferencia entre la longitud del Sol verdadero y su ascensión recta que en definitiva es la reducción al ecuador que estamos evaluando.

Al graficar los resultados:

La gráfica muestra que la reducción al centro se anula cuatro veces al año lo que nos indica que el Sol verdadero iguala su ascensión recta en los puntos de los equinoccios y en los solsticios. Acá conviene decir, que los resultados de la hoja de cálculos hay que manejarlos con cuidado ya que se ha demostrado en muchas oportunidades que se presentan desviaciones en los mismos que incluso pueden llegar a 3 dígitos. Por ejemplo, cuando el resultado debería ser 180° la hoja indica 179,999°. La desviación máxima es de 2°27’54’’ para el ángulo de 46° según la hoja de cálculos.

ECUACIÓN DEL TIEMPO.

En un determinado momento cualquiera al comparar el tiempo Solar Medio que es el regulado por el Sol Medio y el tiempo Solar verdadero dado por el Sol verdadero se verifica que existe una diferencia entre ambos, esta diferencia se denomina ecuación del tiempo y se define como la corrección que hay que aplicarle al tiempo medio para obtener el tiempo real, siendo este tiempo real el indicado por el reloj de Sol.

Hora solar = Hora legal - ecuación del tiempo.

La ecuación del tiempo es la suma de las dos correcciones anteriores, es decir de la ecuación del centro más la reducción al ecuador, la suma no puede realizarse de manera simple ya que el origen de cada corrección es diferente. La ecuación del centro tiene su origen el perihelio (perigeo visto desde la Tierra) mientras que la reducción al ecuador lo tiene en el nodo ascendente que es el punto de Aries, lo que implica que la diferencia angular entre el perihelio y el punto vernal es de aproximadamente 283°, además el desplazamiento del Sol lo hace retrógradamente por lo que la gráfica de la ecuación del centro arranca a los 360º y en cuenta regresiva. Es decir, el cero para la reducción de centro está a los 77º al mismo tiempo que los 360º para la reducción del ecuador. 

Realizando los ajustes requeridos el resultado está plasmado en la interesante grafica siguiente:

La gráfica nos indica que cuatro veces al año la ecuación del tiempo se anula lo que implica que en esos días en particular la hora Solar coincidirá con la hora del reloj de pulsera, además nos muestra cuatro picos de máximos y mínimos de la ecuación del tiempo por lo que para esos días existirá una marcada diferencia entra ambos relojes, llegando a un máximo de atraso de 16’36’’ aproximadamente a comienzos de noviembre y un adelanto de máximo de 14’38’’ a mediados de febrero.

Como los dos puntos de referencia de las correcciones son variable en el tiempo debido a la precesión y a la nutación, anualmente se publican las tablas con los valores de la ecuación del tiempo a lo largo de todos los días del año en curso ya que los valores pueden variar de un año a otro.

Aunque disponemos ahora de los valores de corrección día a día para “ajustar” al reloj de Sol sigue existiendo una discrepancia que puede ser incluso mayor a la máxima desviación registrada con la ecuación del tiempo. Esta desviación que se superpone a la anterior tiene su origen por la diferencia geográfica del meridiano del lugar donde se encuentre el reloj de Sol y el meridiano al cual se refiere la hora local. En definitiva la hora verdadera local es la que suministra el reloj de Sol mientras que la hora legal es una hora ficticia constante ideada por razones comerciales y de comunicación entre lugares para establecer un horario idéntico para muchas zonas como lo serían los estados de un país.

Para el momento de las fotografías que abren el artículo, la ecuación del tiempo toma el valor de -3” para el 2 de septiembre y de -10’4” para el 1 de octubre por otro lado, para entonces en Venezuela se establecía la hora en el huso -4:30 que le corresponde la longitud geográfica de -67°30’ y el meridiano del lugar donde se encontraba el reloj de Sol -62°27’ en la ciudad de Puerto Ordaz.

La diferencia entre el huso horario y la longitud en Puerto Ordaz es de 5°3’ que llevados a horas son 20’12”, esto de entrada muestra que el reloj de Sol estará un poco más de 20 minutos de adelanto con respecto al reloj que fija la hora legal. Ha este adelanto se le agrega la ecuación del tiempo que para el primero de octubre del 2.009 era de 10’4” dando una desviación total de 30’16” que son los 30 minutos que logramos apreciar de diferencia en la fotografía que abre el artículo.

A modo de aclaratoria, es posible disponer de relojes de Sol que estén compensados tanto en la longitud del lugar como en la ecuación del tipo. Este tipo de relojes eliminan el problema de la comparación. En https://sudandolagotagorda.blogspot.com/2013/03/reloj-ecuatorial-de-nomon-movil_23.html#comment-form está mostrado un modelo de este tipo de reloj compensado.

CONTROL DE POTENCIA ELECTRÓNICO PARA HORNILLA 1000 W.

CONTROL DE POTENCIA ELECTRÓNICO PARA HORNILLA 1000 W.

En estos tiempos en donde reponer los electrodomésticos dañados se ha transformado en una suerte de hazaña no nos queda más remedio que recurrir a la reparación de los mismos o de al menos hacer el intento. De igual manera, hoy por hoy abundan los mal llamados técnicos que en su mayoría son personas que han aprendido un oficio pero sin poseer muchas luces sobre los temas que “dominan” prestando un servicio bastante mediocre en cuanto a calidad y resultados. Como si fuera poco pretenden cobrar una suma exorbitante por la reparación. Estas premisas han obligado a muchos ciudadanos adentrarse en el campo de la reparación de equipos y en este caso no soy la excepción, me he visto metiendo mano en sistemas de refrigeración, en mecánica y electricidad automotriz, reparación de equipos electrónicos como los TV, lavadoras, etc.

El tema que inspira para realizar esta entrega es el daño del termostato de una hornilla eléctrica de 1000 W de potencia a 115 VAC. En principio disponía de dos hornillas o estufas eléctricas para cocinar y de esa manera disminuir el consumo de gas doméstico, elemento que en determinados momentos de esta revolución se ha vuelto un verdadero calvario. La primera hornilla que se le dañó el termostato (bimetálico) la puse directa y en ella solo colocaba lo que se iba a hervir o freír a “fuego alto” mientras que la otra era la hornilla para la cocción lenta. El daño del elemento de control de temperatura de esta segunda hornilla es como ya indiqué el responsable del título de este artículo.

Hornilla 1000 W.

 

Termostato dañado

Me puse como meta realizar un control de potencia electrónico empleando los llamados triacs ya que en una oportunidad pude verificar sus ventajas y potencialidades montando en el protoboard circuitos atenuadores o “dimmer” electrónicos para el control de la intensidad de la luz de una lámpara.

Mis investigaciones antes de la “era del internet” me llevaron a revisar documentos interesantes sobre electrónica y circuitos de control de potencia. El montaje que mejor comportamiento manifestó fue un sencillo circuito de control de fase con triac y exento de histéresis diseñado por J. H. Galloway en 1.966.

Lo que me encanta de esta realización es su simplicidad, empleando un mínimo de componentes y sin las fallas que otros diseños presentaban, como una marcada histéresis o dificultades de regulación una vez que la bombilla se apagaba. Por supuesto, en la red podremos encontrar un sinnúmero de diseños que difieren al desarrollado acá que emplean resistencias y condensadores mientras que este sustituye alguno de estos componentes por un par de diodos.

De acuerdo al autor, el circuito es sólo útil para cargas resistivas en las imágenes oscilo gráficas muestran el control de potencia por ángulo de fase.

La figura siguiente muestra el circuito realizado para el control electrónico de potencia de mi estufa.

Circuito

Este mismo diseño, en otra publicación del mismo autor incluye un filtro RF para la supresión de interferencias de radio frecuencia, no obstante, por comodidad y simplicidad (tendría que calcular las bobinas) el diseño empleado es el mostrado en el diagrama.

Del diseño, sólo hice un cambio del cual no recuerdo la causa, probablemente por calentamiento, la resistencia de 15K ½ W la sustituí por una de 15K 1 W, el triac empleado es el NTE 56006 para 400 V y 15 A, encapsulado TO 220 y el diac un NTE6407. El resto de los componentes utilizados son recuperados de equipos electrónicos desarmados incluyendo la caja metálica para alojar a los componentes. La imagen muestra alguno de los componentes empleados.

La elección del triac queda sujeto a la carga según el diseñador, que en mi caso son 1000 W que representan una intensidad de 10 Amperios aproximadamente.

El poder de disipación del encapsulado TO 220 es limitado teniendo una resistencia térmica de 70 ºC/W como promedio con respecto al medio ambiente y según las características indicadas en la hoja técnica del triac la temperatura de una unión T_J es de 125º C, la resistencia térmica de la unión al encapsulado es de 2 ºC/W con una caída de voltaje en el dispositivo durante la conducción V_TM de 1,6 V.

La potencia perdida (DP) es el resultado de multiplicar el amperaje que circula por la caída de tensión (V_TM), lo que implica 16 W.

La temperatura del dispositivo se estima por la fórmula:

En donde T_𝑎 es la temperatura ambiente que en la zona donde vivo eventualmente alcanza los 32ºC y R_J𝑎 es la suma de las resistencias térmicas asociadas al encapsulado, para el primer cálculo se considera que no hay disipador de calor y R_J𝑎 toma el valor de 70º C/W.

De esta ecuación se desprende que la potencia máxima que disipa el encapsulado sólo es de 1,3 W, de manera que el amperaje máximo que puede soportar el dispositivo bajo estas condiciones y con una caída de tensión de 1,6 V es de 0,9 A. Evidentemente se requiere de un disipador de calor para garantizar el funcionamiento del triac sin que este se dañe.

Con la fórmula 1 se puede determinar la resistencia térmica máxima del disipador requerido a partir de los parámetros conocidos, ∆P=16 W, T_𝑎=32° C y T_J=125° C.

R_J𝑎=5,8 °C/W.

Sin embargo, por seguridad asumiremos la potencia a dispar por el triac es cuando circulan los 15 A que puede soportar.

R_J𝑎=4,9 °C/W.

Tomaremos este último resultado para la selección del disipador ya que en principio posee un coeficiente de seguridad.

La resistencia térmica total es la suma de todas las resistencias involucradas, la del encapsulado juntura carcasa (R_jc), la de montaje carcasa disipador (R_cd) que incluye la presencia de pasta térmica o micas aislantes o montaje directo al disipador y la resistencia térmica disipador atmosfera (R_c𝑎) del disipador al ambiente. La disipación del calor se ve influenciada también por la disposición u orientación del disipador y de la diferencia entre la temperatura media del disipador y la ambiente disminuyendo en la medida que el diferencial de temperaturas se hace mayor.

Dentro de mis cachivaches poseo un par de disipadores de calor de gran tamaño como los mostrados en la imagen siguiente.

Disipadores

Por tratarse de disipadores “normalizados” o comerciales pude encontrar el valor de la resistencia térmica disipador/ambiente (R_c𝑎) en un catálogo de accesorios para componentes electrónicos.

Los valores de las respectivas resistencias térmicas son:

R_jc = 2 ºC/W (Catálogo).

R_cd = 0,8 ºC/W (TO 220 directo, sin silicona ni mica aisladora).

R_c𝑎 = Valor a determinar.

De la ecuación 2 se desprende que la resistencia térmica del disipador a la atmosfera tiene el valor máximo de:

R_c𝑎 = 2,1 °C/W.

Caracteristicas disipador 

De acuerdo al diagrama mostrado en la hoja del catálogo del disipador, necesitamos uno con longitud de 62,5 mm aproximadamente.

Afortunadamente el disipador de color rojo posee una longitud de 65 mm y será este el elemento a emplear para ahorrarnos el esfuerzo de recortar con segueta el disipador de color negro.

La imagen muestra el prototipo para las pruebas y verificar el conexionado de los componentes.

 Prototipo

Las imágenes siguientes muestran el dispositivo ya armado. El cable empleado para el toma corriente y para unir el triac a la hornilla y a la alimentación es un SPT 2 AWG 18x2 105º C. la caja metálica pertenecía a un  “data switch”.

Lo más “antiestético” del regulador si se quiere es el disipador de calor el cual quedó externo y no internamente, la razón para colocarlo afuera de la caja y no adentro fue en primer lugar la disipación térmica, la cual se vería fuertemente afectada por el encierro y por el otro lado un tema de espacio ya que el disipador prácticamente es del tamaño de la caja y no deja mucho espacio interior para el pequeño circuito impreso. Tampoco dispone del espacio para colocar un pequeño ventilador para mejorar el enfriamiento del triac. Otra opción no explorada era la de verificar si la propia caja de acero servía como disipador de calor y de esta manera ahorrarse el empleo del disipador de aluminio, no obstante no parece una buena opción ya que a simple vista comparando la superficie del disipador de aluminio contra la caja esta última no parece disponer del área suficiente. Otro detalle del regulador es la generación de un leve zumbido en la hornilla producto del “recorte” abrupto de la onda sinusoidal, posiblemente este pequeño detalle se puede corregir con el empleo de bobinas atenuadoras.

Las imágenes siguiente muestran al regulador al 60% (agua hirviendo) y al 25% de la potencia de la hornilla. En el primer caso se aprecia el resplandor de la resistencia y en el segundo caso yo no es visible pero manteniendo la temperatura del agua.

Los eBook.

Los eBook.

Pasar del libro de papel a los libros electrónicos o eBook no es tan sencillo como parece. Son muchos años en papel que no pueden ser borrados de manera instantánea. La lectura sobre el papel es tan fuerte que durante los largos años de transición entre el papel y lo digital era incapaz de ver errores de redacción en los documentos escritos y revisados en la pantalla del computador, de igual manera me era casi imposible encontrar errores de dibujo en los planos que hago y hacen mis compañeros en computador, para estar seguro me veía forzado al igual que mis compañeros de trabajo a imprimir los documentos a revisar y una vez en papel los errores saltaban a la vista de manera casi instantánea. Años después aún de vez en vez y de cuando en cuando requiero imprimir para verificar sobre el papel, lo que implica que aún no he logrado librarme por completo del papel.

La lectura es una de mis pasiones por decirlo así, ahora bien nací en un mundo donde el papel era determinante un 100% en nuestras vidas. Los libros, informes, revistas, panfletos, periódicos, durante la primaria, secundaria, los estudios universitarios y posteriormente en lo laboral todas las comunicaciones y lecturas eran sobre papel. Con la llegada  de los computadores personales y más últimamente con la llegada de los teléfonos celulares “inteligentes” y “tabletas” la lectura digital es cada día más frecuente o al menos de acuerdo a la publicidad. Sin embargo los tiempos cambian y las necesidades también.

Todo cambio tiene un rechazo inconsciente y visceral, por naturaleza la primera reacción es de repudio y a tal impulso no fui inmune. Realmente aceptar la lectura de los libros electrónicos fue difícil pero afortunadamente este rechazo fue vencido.

El punto más problemático y conflictivo de los libros electrónicos desde mi perspectiva era la movilidad de los mismos, me refiero que su lectura sólo podía realizarla frente a un computador y en el mejor de los casos en un Notebook, ambos realmente imprácticos para la lectura asidua de largos textos, problema que no presentan los libros tradicionales ya que son fácilmente transportables y se pueden leer en cualquier ambiente, rincón y posición que a uno le apetezca cosa que no ocurre con los computadores de escritorio. Los Notebook; eso de computador portátil es más un decir y todo el que ha tenido que cargar  una de estas máquinas al poco tiempo se da cuenta de lo que trato de expresar.

La adquisición de un celular inteligente hace un par de años fue el elemento que logró el milagro para que mis inclinaciones de lector migraran al eBook.

El celular actual es realmente una de las maravillas de esta época y los que lo hemos visto evolucionar estamos muy claros al respecto, se puede tener comunicación casi a tiempo real con quien uno desee y en cualquier lugar del mundo a un costo realmente irrisorio si somos conscientes de la magnitud de este milagro de la comunicación electrónica; también es una poderosa “herramienta” para procesar información escrita pues en realidad son unos pequeños y poderosos computadores realmente portátiles. Otra alternativa muy práctica para la lectura digital y mejor aún por su tamaño son las llamadas Tablet la cual también en mi caso ha ayudado de manera decisiva sobre mi cambio casi radical del papel al eBook.

Ambos equipos adolecen grandes desventajas para la lectura sostenida que pueden ser solucionadas en parte. En el caso de los celulares es particularmente el tamaño de la pantalla, realmente pequeña que no invita a la lectura y menos aún los textos en formato PDF, por otro lado las Tablet aunque más grandes y más optimas para la lectura adolecen como los celulares de pantallas de superficie escrupulosamente pulidas sobre las cual se producen molestos reflejos a demás el terrible inconveniente que en lugares abiertos con iluminación fuerte es realmente imposible la lectura de cualquier texto. Estos inconvenientes se pueden paliar en parte leyendo en lugares con iluminación moderada y con pocos objetos o puntos luminosos que se reflejen en la pantalla. En el caso de los celulares, bueno no queda otra alternativa que acostumbrarse a leer en un espacio tan restringido.

Como mencioné arriba, la necesidad impulsa aceptar los cambios y en mi caso el detonador definitivo fue la adquisición del celular inteligente y a la feliz coincidencia de tener que esperar más de una hora e incluso dos horas para que el transporte de la empresa se pusiera en movimiento para repartir al personal a sus puestos de trabajo en las mañanas y otro tanto en las tardes a la hora de salida debido a las asambleas de trabajadores convocadas por el sindicato.

Llega un momento que navegar por Internet se hace cansón y en poco tiempo ya no se tiene mucho que “googlear” con lo que la opción del internet no es suficiente para ocupar el tiempo muerto de la espera y la lectura de archivos PDF con los conocidos “readers” para este tipo de formatos es realmente molesto y más en los celulares.

Leer por cuatro o más horas seguidas un libro requiere comodidad en casi todos los aspectos, en particular la presentación del texto. Aunque el olor de los libros es insustituible no hay que caer en los placebos tontos que tratan de mostrar los eBook como si se tratara de libros de papel, hay que aceptar que la nueva tecnología tiene su propia presentación tal como la tuvieron los libros en su oportunidad.

Definitivamente, con la llegada de nuevos formatos y lectores electrónicos la lectura digital dio un salto definitivo. La aparición de nuevos equipos sintonizados a la lectura digital la misma cada día es más agradable.

Desde mi experiencia sólo mencionare dos de los lectores digitales que a mi juicio son los más flexibles después de probar unos cuantos. Estos lectores son el FBReader para formatos EPUB y el ThinkFree Office de Zimbra para los formatos PDF, ambos gratuitos y muestran el texto a pantalla completa sin publicidad (lo más importante) aunque poseen sus versiones pagas con algunas prestaciones habilitadas que no están disponibles en la versión gratuita.

El FBReader permite al usuario ajustar la apariencia de la pantalla y del texto, ajuste del brillo de la pantalla desde la misma aplicación vía menú o táctil en el borde izquierdo de la misma, orientación, lenguaje, algunas propiedades de las fuentes, su tamaño, estilo, el interlineado para separar las líneas y los párrafos unos de otros de manera más notorio, la alineación del texto incluyendo el justificado con separación con guiones de las palabras que no caben por completo. La separación automática por sílabas es impecable entre otras funciones. Particularmente solo he modificado el interlineado, la separación entre párrafos, el justificado y el paso de las páginas, los colores, el fondo y el tamaño de las letras a mi parecer son adecuados a la pantalla. Este programa corre en el sistema operativo Android.

Como dato curioso, el número de páginas depende del tamaño de la pantalla, en realidad lo que nos muestra el FBReader son el número de pantallas que posee el libro, por ejemplo en el celular aparecen 3000 “páginas” y en la tablet 1000 “páginas” por dar un número.

Un detalle adicional de este programa es la posibilidad de leer el mismo libro en varios dispositivos diferentes pues el programa permite sincronizar nuestra “biblioteca” en una red FBReader con vinculación a la nube personal de Google Drive ^TM. Esta acción hay que activarla ya que por defecto está inactiva.

El ThinkFree posee menos prestaciones que FBReader pero es ideal con los formatos PDF siempre y cuando no sean imágenes guardadas en PDF. Con este visualizador sólo es posible pocas funciones, el ajuste a modo lectura, que permite ver el texto ajustado al ancho de la pantalla sin justificación, se puede resaltar líneas de texto y colocar comentarios y agrandar la fuente por medio del zoom que se realiza de manera táctil en la pantalla abriendo dos dedos sobre la misma, el texto se reajusta al nuevo tamaño lo que permite una lectura más cómoda. Igual que el anterior este programa corre en Android. Su mayor defecto, es que a modo lectura no se visualizan las imágenes.

Gracias a este par de visualizadores de libros electrónicos le he agarrado el gusto leer en la pequeña pantalla cuando no estoy en casa y más cómodamente en la tablet de mi hija cuando estoy en la casa a pesar de sus pequeños defectos.

La cantidad de libros que he disfrutado es enorme y en un lapso de tiempo relativamente corto por una lado por la “comodidad” de leer en la calle desde el celular, en la oficina durante el descanso del almuerzo, en las esperas del transporte y por el otro lado por la posibilidad de adquirir eBook gratuitamente en grandes cantidades disponibles en Internet. Esta es otra de las grandes ventajas de los eBook, la posibilidad de conseguir muchos títulos en el formato EPUB. En papel es casi imposible lograr comprar un libro mensual y más en una economía tan deprimida como la de nuestro país que a su vez ha afectado de manera impactante a las librerías por el problema de la adquisición de las divisas para la importación.

Existen muchos lugares en la gran red para bajar libros gratuitamente o pagando, en mi caso por el mismo problema de las divisas he recurrido sólo a las páginas Web que cuelgan libros electrónicos gratis como www.megaepub.com y http://www.epubgratis.org.

La intención de esta entrada es animar aquellos que aún dudan sobre la versatilidad y comodidad de lectura de los eBook.

TODAVÍA NO SE VE EL FONDO

TODAVÍA NO SE VE EL FONDO

Muchos de mis coetáneos creen que Venezuela toco fondo pero tengo para ellos la muy mala noticia, sin que por ello sea un pesimista consumado, que a los venezolanos y a Venezuela todavía le falta mucho trecho para tocar fondo. Veo en muchos rostros una expresión de asombro e incredulidad y hasta un gesto de desprecio por decir semejante barbaridad. Sin embargo como evidencia bruta de que todavía nos falta mucho camino que recorrer para tocar fondo como muchos creen basta con echar una mirada al mundo que nos rodea, ese mar de naciones y nacionalidades que conforman el mundo. Un buen ejemplo de referencia para tazar que aún nos falta mucho es el pueblo de Cuba, de un país con algún futuro pasó a ser uno de los más miserables de América Latina en donde la ración de comida fue reducida por la revolución a unas 800 calorías diarias y posteriormente elevada a las 1.200 por las nefastas consecuencias de tan bestial dieta. Si aún esto no es suficiente porque es charlatanería imperialista volvamos la vista a los múltiples países aplastados por la antigua URSS como Ucrania y sus al rededores en donde la pauperización de la población no tiene precedentes o como la Zimbabue de Mugabe. Todos sin excepción nos muestran las consecuencias de un sistema que ha fracasado en todos los niveles convirtiendo las naciones en grupos humanos miserables sin futuro ni perspectivas en donde lo único seguro es la ideologización e idiotización de la población y quebrar su espíritu por medio de la política de la distribución de la miseria.

Sin embargo ante tales demoledores y descorazonadores argumentos no faltan los que dicen que el venezolano no se va a calar algo así. El solo pensarlo es una estupidez porque ya desde los inicios de esta maldita mal llamada revolución se viene diciendo lo mismo “que los venezolanos no se la van a calar” y sin embargo hoy nos las calamos, y nos las calamos haciendo colas kilométricas para conseguir un paquete de harina o una botella de aceite de cocina después de pasar al menos unas 10 horas recibiendo las inclemencias del clima; nadie pensó que esto iba a ocurrir, pero ha ocurrido y seguirá empeorando porque nosotros los venezolanos hemos demostrado que de bravo pueblo solo tenemos la creencia más no la actitud de tal. Mientras persista la opinión general de que el gobierno va a rectificar, que todo volverá a la normalidad y que más bajo de lo que hemos llegado es imposible seguiremos hundiéndonos inexorablemente a peores situaciones y pesadillas que ni remotamente podemos imaginarnos.

No hay expresión más derrotista y conformista que deja al descubierto ese espíritu combativo que no tenemos que la expresión de muchísimas personas que después de pasar un sin número de penurias salen de un mercado reflejando en el rostro la felicidad de haber conseguido un logro de vida por haber adquirido un paquete de harina y como si esto no fuera suficiente para mostrar más aún nuestra sumisión frente a un régimen que nos está marginalizando cada vez más expresan para disimular la cobardía “que menos mal que por lo menos se consigue algo”.

No entiendo porque no acepto que la mediocridad mental sea parte de nuestro acervo cultural, jamás pensé que hubiera tantos estúpidos en Venezuela y para mi queda demostrado por el apoyo que todavía a estas alturas del fracaso al menos la mitad o quizás la mayoría sigue pensando que este gobierno ha realizado algo bueno y que entes externos e internos no lo han dejado desarrollarse como lo desea. No quieren o no queremos ver por la ceguera que solo da la estupidez que este gobierno no tiene la menor intención de mejorar ni de hacer nada en pos del desarrollo humano, industrial y tecnológico de la nación, es un gobierno que estimula la ineptitud y la incapacidad, que quiere solo destruir el destartalado parque industrial, la mediocridad es el nuevo valor del nuevo hombre, este gobierno como todos los gobiernos de corte comunista (que creyendo seguir los postulados de Marx han mal interpretado por su poco nivel de entendimiento que la destrucción que habla Marx no es de la sociedad como tal y mucho menos el aparato productivo de un país) buscan una población que no levante la cabeza, que tenga quebrada la voluntad de superación, un ser que solo espera que le den patadas y aún así lo agradece, un grupo humano incapaz de tomar cualquier decisión a menos que alguien de “arriba” les indique por donde caminar, unos arrastrados de cuerpo y alma como folklóricamente se diría. Este gobierno predica y practica el tercermundismo, el subdesarrollo, la marginalidad espiritual y mental, se alimenta de lo más miserable del ser humano encontrando un caldo de cultivo en nuestra mediocridad cultural que es en fin lo que nos identifica como venezolanos. El éxito que han tenido los promotores del amasijo informe del llamado socialismo del siglo XXI se lo debemos en buena parte a nuestra viveza criolla considerada como uno de los pilares de nuestra cultura; porque por vivos somos como una veleta que se orienta según de donde vengan los vientos, ayer adecos, antes de ayer copeyanos hoy chavistas siempre buscando un acomodo individual sin importar las consecuencias ni considerar a nuestros vecinos ni compañeros.

Ya lograron quebrar la voluntad de la mayoría de los venezolanos creando un ejército de borregos que no se dan cuenta de que todo lo que está sucediendo en el País no es obra de la casualidad, ni cosas del destino, ni de las influencias de entes invisibles híper poderosos que mueven hilos etéreos para alterar la economía y al clima y mucho menos la mala suerte. Ya los borregos están condenados y los pocos que aún no pensamos como tercermundistas y creemos en la superación personal y colectiva como Nación nos toca hacer algo al respecto y no quedarnos con los brazos cruzados esperando que nos borregicen por que está arto demostrado que este tipo de sistema de corte socialistoide mezclado con comunismo nunca mejoran si no que empeoran llegando a la destrucción total de todo. Por esta razón es que les digo a mis coterráneos que aún nos falta mucho para tocar fondo pero sí tocaremos fondo si esperamos que otro nos venga a salvar o si solo nos limitamos a orar.

LA ESTUPIDEZ SE VISTE DE ROJO.

LA ESTUPIDEZ SE VISTE DE ROJO.

El gobierno está demostrando su falta de plan de País, de Plan de la Patria o plan Socialista de la Nación como ellos burlonamente lo llaman con el nuevo anuncio de que el huso horario será nuevamente el que se optó en la cuarta república durante el gobierno del Dr Raúl Leoni.

La estupidez roja forzosamente ha reconocido sin anunciarlo que fue un bobada el cambio de huso horario en el año 2.007. Para aquella época alardeaban una serie de excusas rayando en el esoterismo que anunciaban una cantidad increíble de beneficios con el cambio del huso horario. Los defensores viscerales e irracionales afectos al régimen intentaron por todos los medios convencer a los venezolanos de su estupidez por medio de una burda y ridícula propaganda que incluso contenía comentarios tan vacíos como «Tomar dicha medida se ha hecho necesario para corregir un grave error cometido en 1964 por el gobierno de Raúl Leoni, quien autorizó el adelanto de los relojes en media hora, provocando un daño irreversible a todos los habitantes de Venezuela, por más de 40 años. Un beneficio ya explicado ampliamente por el Ministro del Poder Popular para Ciencia y Tecnología (MPPCT) Héctor Navarro es el efecto de activación que ejerce sobre el metabolismo humano las primeras luces del día, lo cual es particularmente importante para los niños y niñas que viven en Venezuela, bla, bla».

Jamás hubo un estudio serio y formal sobre el tema quedando demostrado dramáticamente con el anuncio presidencial de que a partir del primero de mayo de este año entra en vigencia nuevamente el huso horario GMT -4 con la finalidad de «ahorrar energía eléctrica».

El cambio del 64 no fue a la ligera, se estudiaron las consecuencias y se tomó la decisión acertada; el huso (-4) abarca prácticamente a todo el País y Venezuela entraba a formar parte del convenio internacional en donde los países tendrían husos horarios con diferencias de horas enteras. Adicionalmente se lograba un ahorro de energía eléctrica en vista de que ya que se ganaba media hora de luz al cambiar del huso GMT-4:30 de 1912 al GMT -4.

Con esta acción del gobierno actual  Venezuela vuelve a encajar al menos en un punto a nivel internacional (recordemos que también nos retiramos del comité de la ISO). Con este “paso atrás” de la revolución que representa un avance los venezolanos debemos dejar la ceguera y definitivamente enrumbar al país a un mejor futuro descartando de lleno una ideología anacrónica que solo nos ha traído desorden, sufrimientos y penurias…...