Imágenes

Lámparas mencionadas anteriormente que eran utilizadas en la mina de Lota.


Taladro











Cascos y baterías para la mina.

Funcionamiento de la Mina en relación a la Física

Con respecto a los tipos de carbón que se extraen de la mina y que dependerán del uso que se le dará, y la implementacion de este, es decir, el procedimiento que se lleva a cabo con el podemos distinguir que la presión y el calor adicionales pueden transformar el carbón en grafito, que es prácticamente carbono puro.De esta manera, el calor y presión influyen en el carbón.

El calor: Ciertos productos de la combustión del carbón pueden tener efectos perjudiciales sobre el medio ambiente. Al quemar carbón se produce dióxido de carbono entre otros compuestos. Muchos científicos creen que, debido al uso extendido del carbón y otros combustibles fósiles (como el petróleo), la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre podría aumentar hasta el punto de provocar cambios en el clima de la Tierra. Por otra parte, el azufre y el nitrógeno del carbón forman óxidos durante la combustión que pueden contribuir a la formación de lluvia ácida.

En las excavasiones del Carbón, se utiliza un método que consiste en comunicar entre sí estos pozos para que los gases que emana el carbón salgan al exterior y no se produzcan explosiones, mediante un sistema de ventilación que lleva aire fresco a los mineros y evita la acumulación de gases peligrosos. Hay una teoría que explica que el carbón se forma con emanaciones continuas de gas metano en las profundidades de la tierra, esto explica la salida de este gas.

Para evitar que la mina se hunda se le pone pilares en cada capa y cuando ya se ha terminado se provoca el derrumbe.

Para transportar el material se hace por medio de vagonetas en las instalaciones y si la explotación minera está más modernizada se hace por medio de cintas transportadoras y elevadores.

El carbón siempre sale con materiales que dificultan su utilización y disminuye su calidad con respecto al poder calorífico del mismo. Para limpiarlo se utilizan medios físicas como la trituración y el lavado.

Materiales, instrumentos de medición y avances en la Mina de Lota:



El winche, también conocido como malacate, cabestrante o cabrestante, se compone de un motor eléctrico (1) conectado a la batería del vehículo.
Este equipo permite sacar el vehículo de lugares en donde seria imposible que saliera por sus propios medios. Tambien se puede usar para sacar arboles u objetos que obstruyen el camino. Los mineros lo utilizaban para el transporte del material pesado, como grandes baldes de carbón en frentes mecanizados.



La bomba de extracción: eléctrica, manual y neumática. Esta bomba tiene como fin la extraccion del agua en las minas, para asi despejar el terreno y picar las piedras y sacar carbón.








Máscaras antigas: dispositivo de uso individual, que se ajusta a la cabeza para proteger de vapores y gases venenosos. Estas máscaras protegían de gases, en este caso, del gas grisú que es un gas que produce explosiones dentro de la mina, y del gas metano, tóxico para el humano, lo usan como protección.







Teléfono: contaban con una central telefónica ya que dentro de la mina al ser tan grande, existía la necesidad de comunicarse, es por eso que era esencial la presencia de esta red de teléfonos.










Metanómetro: Instrumento para medir la emisión del gas metano (CH4).
A traves de este instrumento de medicion los minero se aseguraban si en el aire existia presencia de este gas tóxico, y les prevenia la cantidad de gasm para que así complementen las máscaras antigas, y si existía mucha cantidad de este gas, los mineros al observar este instrumento se percataban al instante.




Quisiera destacar la presencia de lámparas con las que alumbraban los oscuros túneles de las galerías de la mina, estas lámparas fueron importantísimas ya que fueron un medio con el que se facilitó en cierta medida el trabajo del minero, se les hacía más fácil, junto también con la ayuda de la picota y la pala, con la que extraían el carbón en forma de piedra. Más adelante se crean los taladros, por así decirse, que era un instrumento más moderno, y era más fácil retirar el carbón, y no incluia tanto desgaste físico en comparación con la picota y la pala.


La siguiente imágen muestra el panel cargador de la baterías de las lámparas.

Estas son las baterías de las lámparas presentes en los cascos.














Además de las lámparas, durante el recorrido de nuestra propia experiencia en la Mina Chiflón del Diablo,única del mundo que está bajo el mar, ventilada naturalmente y que está abierta al público(público como nosotros). Para desplazarse, bajar por la mina habían ascensores, estos eran usados de manera muy inteligente, les permitía bajar o subir dentro de la mina, y era una forma de movilizacion a diferentes alturas, era una entrada más ''fácil'' al corazón de la mina, porque la otra entrada presenta una gran pendiente.

Lota.. un lugar con física?

Lota, es una de las ciudades más pobres de Chile, no obstante es un patrimonio nacional, ya que presenta principales atractivos turísticos como son las minas de carbón, Playa Blanca, el Parque de Lota, el museo histórico de Lota, el museo interactivo de Ciencia y tecnología Big Bang y la Central Hidroeléctrica Chivilingo de Lota. No obstante en esto lugares a pesar de ser lugares de visita turistica, presentan mucha tecnología, avances que significan cambios para la vida de los ciudadanos.

Con respecto a la Mina de Lota, algunos avances cientificos son:

Transferencia de Calor:

Formas:
1.- Conducción:
se da en sólidos y metales, pues estos poseen electrones libres. Las moléculas de un sólido se tranfieren el calor de una en otra al chocar sucesivamente, es decir, si con un mechero acerco un objeto sólido, las moléculas se moverán de un extremo a otro de manera que el calor se transfieres por todo el objeto.
--> Existe transferencia de calor sin movimiento de materia.




2.- Convección:
se da en fluidos(liquidos y gas). A través de corrientes es producido,donde se desplazan grandes cantidades de materia a zonas de mayor temperatura a menor temperatura.
(agua Fria baja y agua Caliente sube)

--> Existe transferencia de calor con movimiento demateria, este movimiento es causado por los cambios de densidad de la sustancia
dentro de un cuerpo.

3.- Radiacion:
Se da en el vacío, a través de ondas electromagnéticas, específicamente la radiación infraroja, todos los cuerpos emiten esta radición, entre cada molécula de aire existe un vacío.

Modelo Microscópico de la materia y su relación con la temperatura

Se define temperatura considerando el gas como si estuviera compuesto por partículas muy pequeñas que se mueven en todas direcciones desordenadamente. La Tº es directamente proporcional a la energía cinética promedio de todas las partículas:
kà constante de Boltzman, 1,38 x 10 -23 J /K
Relaciona la temperatura del gas con la energía cinética promedio de las partículas, esta energía también es llamada energía tradicional de las moléculas, contabiliza sólo la traslación de las moléculas.
Dato Curioso:
A partir de el modelo microscópico, y la energía cinética de la materia…
¿Te has preguntado cómo funciona un microondas? Este aparato produce vibraciones en las moléculas que chocan con partículas vecinas, por eso que si hay más temperatura, las moléculas se moverán más rápido, alejándose, de esta manera la sustancia que se está calentando se dilata o expande.

Expansion, y dilatación termica

Dilatación y Expansión Termica de Sólidos y Liquidos

Se denomina dilatación al cambio de longitud, volumen o superficie o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al cambio de temperatura que se provoca en ella por cualquier medio.

Estudio realizado con termómetrolíquido: aprovecha uno de los cambios más conocidos que ocurren en una sustancia: conforme aumenta su temperatura aumenta su volumen. (En algunas sustancias ocurre al reves, pero en la mayoría no). Este fenómeno es conocido como Expansión Térmica, y desempeña un papel muy importante en las aplicaciones de la ingeniería.

*La expansión térmica total de un cuerpo es una consecuencia del cambio en la separación promedio entre sus átomos o moléculas constituyentes.

*A medida que la temperatura aumenta, el átomo vibra con amplitudes más grandes y se incrementa la separación promedio entre ellos. En consecuencia el sólido se expande

Dilatación Lineal:

El coeficiente de dilatación lineal, designado por αL, para una dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de dicha magnitud antes y después de cierto cambio de temperatura como:

Donde ΔL, es el incremento de longitud cuando se aplica un pequeño cambio global y uniforme de temperatura ΔT a todo el cuerpo. El cambio total de longitud de la dimensión lineal que se considere, puede despejarse de la ecuación anterior:

Donde:
α=coeficiente de dilatación lineal [1/C°]
L0 = Longitud inicial
Lf = Longitud final
T0 = Temperatura inicial .
Tf = Temperatura final

Dilatación Volumétrica:

Es el coeficiente de dilatación volumétrico, designado por αV, se mide experimentalmente comparando el valor del volumen total de un cuerpo antes y después de cierto cambio de temperatura como, y se encuentra que en primera aproximación viene dado por:

Experimentalmente se encuentra que un sólido isótropo tiene un coeficiente de dilatación volumétrico que es aproximadamente tres veces el coeficiente de dilatación lineal. Esto puede probarse a partir de la teoría de la elasticidad lineal.