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Tema 3: MECANISMOS Y Tema 3: MECANISMOS Y MÁQUINASMÁQUINAS
Autor: Diego Salvador Cantalejo Autor: Diego Salvador Cantalejo Mata.Mata.
Curso: 3ºESO C.Curso: 3ºESO C.
SUPERMÁQUINASSUPERMÁQUINAS
Una máquina es un conjunto de Una máquina es un conjunto de elementos que interactúan entre sí y elementos que interactúan entre sí y que es capaz de aplicar una fuerza.que es capaz de aplicar una fuerza.
Los elementos que constituyen una Los elementos que constituyen una máquina se llaman mecanismos.máquina se llaman mecanismos.
PALANCASPALANCAS La palanca es una máquina porque
multiplica la fuerza y es simple porque está compuesta por muy pocos elementos.
FÓRMULA DE LA PALANCA
La fórmula de la palanca es la siguiente:
Hay de tres tipos: 1º grado, 2º grado y 3ºgrado.
F · D1 = R · D2
PALANCAS ARTICULADAS
Uniendo varias palancas se construyen mecanismos complejos que pueden realizar funciones más complicadas.
POLEAS Y POLIPASTOS La polea es una rueda con una hendedura por
donde se introduce una cuerda. Un polipasto es un conjunto de poleas
combinadas de tal forma que elevas un gran peso con poca fuerza.
TORNO Es un cilindro que consta de una manivela
que lo hace girar, de forma que es capaz de levantar pesos con menos esfuerzo.
P · BP = R · BR
PLANO INCLINADO El plano inclinado es una rampa que sirve para
elevar cargas realizando menos esfuerzo.
Fórmula del plano inclinado:
F = B · a/b
CUÑA Y TORNILLO
La cuña es un plano inclinado doble donde la fuerza se transmite multiplicada a las caras de la cuña
El tornillo es un plano inclinado, pero enrollado sobre un cilindro. Cuando se rosca se multiplica la fuerza aplicada
TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES El número de dientes se representa por Z y la
rapidez de los engranajes por w. El número de dientes por su velocidad es igual a el
número de dientes con la rueda que engrana por su velocidad.
Z1 · w1 = Z2 · w2
TRANSMISION POR CORREA
En este sistema unimos una polea grande unida a otra pequeña por una correa. La pequeña gira más rápida
Diam. 1 · w1 = Diam.2 · w2
TRANSMISIÓN POR CADENA
Es un mecanismo compuesto de una cadena y de ruedas dentadas
Z1 · w1 = Z2 · w2
TORNILLO SIN FIN
Es una transmisión de movimientos pero entre ejes perpendiculares.
La rosca del tornillo engrana con los dientes del engranaje. Cada vuelta del tornillo la rueda dentada avanza un diente.
RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
Es el cociente de las velocidades de los elementos que se mueven y se representa por r.
La w motriz es la del elemento que mueve el mecanismo y la conducida la que recibe el movimiento.
R = w conocida/ w motriz
TRENES DE MECANISMOS
Son la unión de varios mecanismos simples Sistema de transmisión reductor. Este sistema
permite reducir la velocidad de la polea conducida.
Tren de poleas. Para reducir la velocidad se puede hacer con varias poleas unidas con correa.Tren de engranajes. Si queremos aumentar la velocidad se unen varios engranajes de mayor a menor tamaño.
MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN
Son los mecanismos que cambian el tipo de movimiento
Piñón cremallera. Compuesto por un engranaje y una barra dentada. Un movimiento del piñón produce un desplazamiento lineal de la barra.
Husillo tuerca. Compuesto de un eje roscado y una tuerca con la misma rosca que el eje. Se produce un desplazamiento lineal sobre el husillo y viceversa.
MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO CIRCULAR A ALTERNATIVO
Biela manivela. Es un mecanismo compuesto de dos barras articuladas. Mientras una gira la otra se desplaza por una guía. La barra se llama manivela, y la otra, biela.
Excéntrica. Es una rueda que tiene una barra rígida unida en un punto de su perímetro.
El cigüeñal. Es un sistema compuesto por la unión de múltiples manivelas acopladas a sus bielas.
Leva y seguidor. Acciona un elemento al que no está unido y moverlo de forma alternativa
LAS MÁQUINAS TÉRMICAS
Pueden ser de combustión externa o interna. Combustión externa. El combustible se
quema fuera del motor. Ejemplo: máquina de vapor
Combustión interna. El combustible se quema dentro de la máquina. Ejemplo: coche.
Motor de dos tiempos.
El motor diesel es igual que el de cuatro tiempos pero sin chispa. Se produce por el calor.
MOTORES PARA VOLAR
Cohete. Es un reactor que lleva en un tanque de combustible y en el otro el comburente.
mgas · Vgas = mcohete · Vcohete
MOTORES DE AVIONES.
Turborreactor. El aire entra por las hélices de un compresor. El oxigeno reacciona con el queroseno. Los gases se expanden y salen por la parte posterior.
Turbofan. Es mucho más silencioso. Se suman dos efectos: uno, el ventilador y dos el flujo de aire es mayor.Turbopropulsor. La turbina gira a un compresor y además a una hélice.
Estatorreactor. El oxígeno entra por la parte delantera y reacciona con el combustible. Los gases se expanden debido a el calor.
Pulsorreactor. Tiene unas válvulas que permiten la entrada de aire y se cierra cuando explota la mezcla.