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

TIPOS DE PALANCAS

1º Grado 2º Grado

3º Grado

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.

COMBUSTIÓN INTERNA

Motor de cuatro tiempos, motor de dos tiempos y motor diesel.

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.