Aplicaciones De La Teoria Cuantica En La Ingenieria

• Plasma

Se denomina plasma al cuarto estado de agregación de la materia, un estado fluido similar al estado gaseoso pero en el que determinada proporción de sus partículas están ionizadas (cargadas eléctricamente) y no poseen equilibrio electromagnético, por lo que es un buen conductor eléctrico y sus partículas responden fuertemente a las interacciones electromagnéticas de largo alcance.

El plasma es el estado de agregación más abundante de la naturaleza, y la mayor parte de la materia en el Universo visible se encuentra en estado de plasma, la mayoría del cual es el enrarecido plasma intergaláctico y en las estrellas.

Las pantallas de plasma son brillantes (1000 lux o más por módulo), tienen una amplia gama de colores y pueden fabricarse en tamaños bastante grandes, hasta 262 cm de diagonal. Tienen una luminancia muy baja a nivel de negros, creando un negro que resulta más deseable para ver películas. Esta pantalla sólo tiene cerca de 6 cm de grosor y su tamaño total (incluyendo la electrónica) es menor de 10 cm. Los plasmas usan tanta energía por metro cuadrado como los televisores CRT o AMLCD. El consumo eléctrico puede variar en gran medida dependiendo de qué se esté viendo en él.

El contraste está definido como la oposición simultánea entre luz y oscuridad, por lo que en pantallas de plasma, esta variable determina cuál de los 2 factores tendrá prioridad para que la imagen en pantalla sea mas perceptible por el ojo humano. Se manejan dos tipos de contraste, el dinámico y el estático.

Al contraste estático, comercialmente se le denomina real y está relacionado con la diferencia de tonos en un momento determinado entre dos píxeles opuestos (oscuro e iluminado), el cuál indica que tan ideal es la pantalla para imágenes con poco movimiento, la forma de especificarlo es de la siguiente manera: CE X:YYY, por ello es que encontramos pantallas con CE 800:1, 1000:1, etc.

El contraste dinámico es una acción electrónica que realiza la pantalla aumentando y reduciendo la potencia de la iluminación para que sobresalgan los tonos en la pantalla en un lapso de momentos, esto es si la película tiene predominante el color negro, reduce la potencia de la iluminación para que prevalezca tal color, este para determinar que tan ideal es la pantalla con imágenes en movimiento. La forma de especificar el contraste por los fabricantes es el siguiente: CD X:YYY, encontrando valores muy altos con CE como 1:1,000, 1:5,000, 1:50,000.

• Fotodiodo

Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente cuando sea excitado por la luz. Debido a su construcción, los fotodiodos se comportan como células fotovoltaicas, es decir, en ausencia de luz exterior generan una tensión muy pequeña con el positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo. Esta corriente presente en ausencia de luz recibe el nombre de corriente de oscuridad.

Uso

A diferencia del LDR , el fotodiodo responde a los cambios de oscuridad a iluminación y viceversa con mucha más velocidad, y puede utilizarse en circuitos con tiempo de respuesta más pequeño.

Se usa en los lectores de CD, recuperando la información grabada en el surco del Cd transformando la luz del haz láser reflejada en el mismo en impulsos eléctricos para ser procesados por el sistema y obtener como resultado los datos grabados.

Usados en fibra óptica.

El fotodiodo se parece mucho a un diodo semiconductor común, pero tiene una característica que lo hace muy especial: es un dispositivo que conduce una cantidad de corriente eléctrica proporcional a la cantidad de luz que lo incide (lo ilumina).

Sentido de la corriente generada

Esta corriente eléctrica fluye en sentido opuesto a la flecha del diodo y se llama corriente de fuga.

• Fotocelda

Quizás el producto mas conocido de la energía solar son las fotoceldas. La ventaja principal de su uso es su producción de energía constante, su larga vida y su mínimo mantenimiento.

Las fotoceldas las podemos encontrar en diferentes tamaños y se catalogan por su producción de watts por hora de sol efectiva. Así, si tenemos una fotocelda de 235 watt en un día con 5 horas de sol esta producirá 1,175 watts-hr en el dia.

Debido a que la posición del sol en el cielo varia a travéz del año ( mas alto en el verano y abajo en el invierno), es recomendable darle un ajuste al ángulo de la posición de la fotocelda dependiendo en la estación del año en que nos encontremos. La regla para esto es colocar las celdas siempre perpendiculares hacia el sur y a un ángulo de tu latitud + 15 grados en invierno y tu latitud - 15 grados en verano.

Los paneles o módulos fotovoltaicos (llamados comúnmente paneles solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos (electricidad solar). El parámetro estandarizado para clasificar su potencia se denomina potencia pico, y se corresponde con la potencia máxima que el módulo puede entregar bajo unas condiciones estandarizadas, que son:

- radiación de 1000 W/m²

- temperatura de célula de 25 °C (no temperatura ambiente).

Las placas fotovoltaicas se dividen en:

-Cristalinas

-Monocristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos, si se observa, se aprecia que son curvos, debido a que es una célula circular recortada).

-Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas cristalizadas.

-Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.

• LCD

Una pantalla de cristal líquido o LCD (sigla del inglés liquid crystal display) es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de energía eléctrica.

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