MODELANDO UN TERMOSTATO DE UN HORNO QUE MANTIENE LA TEMPERATURA DE LA CASA.

Para la actividad de esta semana se necesita modelar un sistema que consiste en un termostato de un horno que mantiene la temperatura de la casa, el sistema funciona de la siguiente manera: El termostato del horno se mantiene apagado mientras la temperatura de la casa esté por encima de los 75° C, cuando esta decaiga a menos, el horno se encenderá provocando que esta aumente, pero cuando esta supere los 75° C otra vez se apagará, de esta manera el sistema se mantendrá en constante cambio de temperatura, en consecuencia la diferencia entre la temperatura dentro y fuera de la casa decidirán si el horno permanece encendido o apagado.

Al modelar este tipo de sistemas debemos tener en cuenta que la temperatura no es una acción, es decir que no es acumulable en el tiempo, no se pude aumentar o disminuir directamente la temperatura dentro de una casa, no se puede añadir o sustraer grados de temperatura, es necesario aumentar o disminuir el calor dentro de ella, de esta manera estaremos alterando el nivel de temperatura dentro de la casa. Por lo tanto, el calor debe ser la acción en el sistema porque el calor es la cantidad que puede fluir y acumular. Debemos convertir la tasa de calor a grados o viceversa, para que el sistema pueda trabajar con las unidades deseadas y sea consistente.

Realizando el modelo nos quedaría de la siguiente manera:

Como se puede observar el sistema modelado indica que la cantidad de calor dentro de la casa influye directamente sobre su temperatura, es decir que a mayor calor mayor temperatura y viceversa. El sistema debe llegar a una temperatura objetivo, mientras la temperatura en la casa sea menor a la temperatura objetivo, el horno seguirá encendido, cuando esta sobrepase la temperatura objetivo el horno automáticamente se apagará, provocando la disminución de la temperatura de casa, pero cuando esté por debajo de la temperatura objetivo, el horno se encenderá automáticamente, aumentando la calor en la casa y por ende la temperatura dentro de ella.

El nivel de temperatura decidirá si el horno permanece encendido o apagado, para ello se necesitan unas variables que indiquen la producción y perdida de calor, cuando el horno esté encendido habrá más producción de calor, por consiguiente el nivel de temperatura dentro de la casa aumentará, mientras que si el horno está apagado la perdida de calor será obvia y por ello el nivel de temperatura en la casa disminuirá. Todo esto conllevará a que exista un equilibrio dentro del sistema.