Actividad de la segunda evaluación: Estructuras.
En esta entrada voy a explicar con mis palabras el tema 5 del libro. En esta unidad vamos a estudiar 2 contenidos para el desarrollo de soluciones tecnológicas.
1. Estructura. Definición y tipos.
Una estructura es un conjunto de elementos colocados de una forma adecuada para soportar una fuerza (carga) para la que está diseñada sin romperse ni deformarse. Pueden ser naturales o artificales dependiendo de su origen o, dependiendo de los elementos por los que están formadas pueden ser masivas, entramaas, trianguladas, colgadas o laminares. Un ejemplo de estructura sería nuestro esqueleto, ya que sostiene nuestro cuerpo.
Una estructura de un objeto es que las partes fundamentales por las que está compuesto estén ordenadas y le den una forma determinada.
Las grandes estructuras pueden incluirse en los siguientes tipos:
Masivas: son macizas, sólidas, pesadas y muy resistentes. Están formadas por materiales muy resistentes a esfuerzos, como los bloques de piedra, hormigón, etc. Un ejemplo podría ser esta presa
Trianguladas: Están formadas por barras o tubos que forman triángulos. Los elementos que las forman son las cerchas, que son un conjunto de perfiles agrupados geométricamente formando una red de triángulos.
Entramadas: Las forman pilares, vigas, tubos o barras, muy resistentes, unidos entre sí funcionando como elementos de soporte. Los elementos que forman este tipo de estructuras son, además de los pilares y las vigas, columnas y cimientos. Por ejemplo, esta estructura de un edificio
Colgadas: Están sujetadas por cables (tirantes) unidos a grandes soportes. Estas estructuras suelen tener grandes cimientos.
2. Fuerza, esfuerzo y resistencia.
La fuerza es el motivo por el que un cuerpo se deforma. La unidad de medida, según el sistema internacional es el Newton (N). La intensidad y la fuerza se miden con el dinamómetro. Normalmente, las fuerzas que actúan sobre las estructuras de un objeto tienen que compensarse.
Los esfuerzos son las exigencias físidas o tensiones internas a las que se somete un cuerpo cuando se le aplican fuerzas. Cada elemento de la estructura puede soportar esfuerzos distintos.
Relación entre fuerza y esfuerzo: Si te apoyas sobre la mesa, estáras haciendo una fuerza sobre ella y ella sufrirá un esfuerzo.
La resistencia mecánica es aquella que opone un material al romperse frente a una fuerza externa. Una estructura tiene que ser capaz de soportar su propio peso y el de otras cargas.
Al conjunto de fuerzas que actúan sobre un objeto lo llamamos acción mientras que, al conjunto de fuerzas que se oponen a esta acción lo denominamos reacción. Un ejemplo sería cuando clavamos un clavo: el martillo transmite la fuerza de nuestro brazo al clavo metiéndolo en la madera (acción), pero éste también reacciona empujando al martillo en dirección contraria (reacción).
3. Tipos de esfuerzos.
Una estructura debe ser resistente a todo tipo de esfuerzos. Si no lo fuese al ser rígida se rompería. Los esfuerzos básicos que debe sufrir una estrucfura son:
Compresión: Se produce cuando las fuerzas que actúan sobre un objeto tienden a aplastarlo. Por ejemplo: una columna está sometida a este tipo de esfuerzos.
Tracción: Se produce cuando un cuerpo se somete a fuerzas que tienden a alargarlo. Un ejemplo sería cuando tiramos de la cuerda por sus dos extremos.
Flexión: Sometemos a un objeto a este tipo de esfuerzo cuando las fuerzas que actúan sobre él tienden a doblarlo. Por ejemplo, el centro de una balda de una estantería está sometido a flexión por el peso de los libros.
Torsión: Las fuerzas que actúan sobre el cuerpo tienden a retorcerlo. Por ejemplo, cuando escurrimos una balleta.
Cortadura o cizalladura: Se produce cuando dos fuerzas iguales en sentido contrario actúan muy juntas y, por eso, cortan el cuerpo. Por ejemplo, cuando nos cortamos las uñas.
4. Condiciones para que una estructura sea resistente.
Para que una estructura sea resistente tiene que cumplir las siguientes características:
Rigidez: Un material es rígido si no se deforma cuando hagamos una fuerza sobre él. Si no se mantiene es un material que se deforma. No todos los materiales sirven para construir una estructura.
Estabilidad: Un cuerpo está estable cuando al ponerle una fuerza se mantiene en equilibrio.
Equilibrio: Un cuerpo está en equilibrio cuando su estructura está inmóvil.
Las estructuras tienen que ser resistentes; rígidas, estar en equilibrio y ser estables. La resistencia de una estructura depende de:
- El tipo de fuerzas que se apliquen y el punto de la estructura donde se hagan.
- La forma que tenga la estructura, los materiales de los que está hecha y los elementos que la componen.
Para que una estructura sea más resistente:
- Aumentamos su estabilidad
- Aumentamos su rigidez.
5. Elementos para aumentar la estabilidad.
Una estructura es estable cuando si le ponemos una fuerza se mantiene en equlibrio, es decir, sin moverse, volcarse o hundirse. Es una condición fundamental a la hora de construir una estructura. Que sea estable o no depende de su centro de gravedad.
El centro de gravedad es el punto imaginario en el que se concentra la masa de un objeto.
Si queremos que una estructura sea más estable algunas formas son:
- Encanchar la base de la estructura.
- Bajar su centro de gravedad.
- Realizar una buena cimentación.
- Sujetar la estructura con anclajes.
6. Elementos para aumentar la rigidez.
Si queremos que una estructura sea más rígida le podemos colocar elementos que le hagan más resistente.
Triangulación: Es el proceso para hacer rígidas algunas estruturas. Se basa en que el triángulo es la única figura que no se deforma al aplicarle una fuerza. Cualquier otra forma geométrica no será rigida hasta que no se triangule. Por ejemplo una estructura en forma de cuadrilátero será deforme hasta que no le añadamos una barra diagonal, de forma que la figura quede dividida en dos triángulos.
Si colocamos cartelas o escuadras de unión, los elementos en estructura se refuerzan. Una cartela es una pieza metálica de forma triangular que une dos barras.
Otros elementos son los tirantes, que son cables que ayudan a soportar los esfuerzos de tracción. Reparten el peso hacia los soportes. Al estirarlos están en tensión y, al volver a su posición inicial se comprimen.
Si las columnas y las vigas en vez de una sección rectangular tienen determinadas formas o perfiles, tienen la misma resistencia y a la vez son más ligeras. Hay dos tipos de perfiles: abiertos y cerrados.
7. Máquinas y mecanismos.
Una máquina es un conjunto de piezas que nos permite aprovechar la energía para realizar un trabajo. Todas las máquinas están compuestas por:
- Elemento motriz: Aporta la energía inicial a la máquina.
- Elemento transmisor y/o transformados del movimiento: Se encarga de transmitir y/o transformar el movimiento desde el elemento motor hasta el receptor.
- Elementos receptores: Reciben la fuerza generada en la máquina.
Los elementos de una máquina de vapor son:
Un mecanismo es un instrumento encargado de transmitir y/o transformar el movimiento. Puede producir distintos movimientos.
- Movimiento lineal: El cuerpo que se traslada sigue una trayectoria recta.
- Movimiento alternativo: El cuerpo que se mueve lo hace hacia delante y hacia detrás a lo largo de una línea recta.
- Movimiento oscilante: El cuerpo que se desplaza lo hace hacia delante y hacia detrás siguiendo un camino curvo.
- Movimiento circular: El cuerpo que viaja lo hace dibujando círculos.
Dependiendo de la función que realizen los mecanismos podemos agruparlos en:
Mecanismos que transmiten el movimiento: reciben la energía del elemento motor y la trasladan al receptor.
Mecanismos que transforman el movimiento: reciben el movimiento del elemento motor y lo transforman en uno más adecuado para el receptor.
Mapa conceptual con los tipos de mecanismos:
8. Máquinas simples.
Las palancas son barras rígidas que giran entorno a un punto de apoyo (fulcro). Nos dejan levantar pesos si hacemos fuerza en un punto de la barra.
Los elementos de una palanca son:
F: Fuerza que se aplica.
R: Resistencia que se vence.
Fulcro: Es el punto de apoyo.
Brazo: Distancia desde F al Fulcro o, desde R al Fulcro.
Los tipos de palancas son:
Palancas de primer grado: El punto de apoyo se encuentra entre el peso a vencer y el punto en el que se aplica la fuerza. Por ejemplo en este columpio la fuerza la hace el peso de la niña, el punto de apoyo está donde se engancha el balancin al suelo y la resistencia la hace el niño.
Palanca de segundo grado: El punto de apoyo se encuentra en un extremo de la palanca y, la potencia en el otro. La resistencia queda entre ambos. En este ejemplo la fuerza la hace el hombre con sus brazos, la resistencia está en el "cuenco" donde está la arena y el punto de apoyo se encuentra en la rueda.
Palancas de tercer grado: La potencia está entre el punto de apoyo y la resistencia. En estas pinzas de depilar el punto de apoyo está en la unión de las barras, la fuerza la aplicamos nosotros con los dedos y la resistencia es el plástico azul.
Las poleas se utilizan para elevar cargas que pesen. Son ruedas que tienen un surco en la parte central del borde. En el se pone una cuerda. En uno de los dos extremos se pone la carga que queramos subir y, desde el otro lado es de donde tiraremos. Pueden ser fijas o móviles.
Poleas fijas: No nos ahorran el esfuerzo que tenemos que hacer para subir el peso, aunque nos ayudan a levantarlo con más comodidad. El eje está fijo. Su fórmula es: F = R
Poleas móviles: Cuando tiramos de la cuerda gira. Además se mueven verticalmente. Reducen el esfuerzo que se necesita para subir la carga a la mitad. En este tipo de poleas F = R/2n
El conjunto de poleas móviles y fijas que forman un sistema ser llama polipasto. Por cada una de las poleas móviles que haya reducimos a la mitad la fuerza necesaria para elevar la carga.
9. Mecanismos de transmisión circular.
Los mecanismos de transmisión circular son:
- Engranajes
- Ruedas de fricción
- Tornillo sin fin - corona
- Transmisión por cadena
- Transmisión por correa
Las ruedas de fricción son dos ruedas. La transmisión del movimiento se produce por fricción entre las dos. Giran en sentido contrario. La rueda motriz (de entrada) le transmite el movimiento a la conducida (de salida).
- Si la motriz es la pequeña es un sistema reductor de velocidad.
- Si la motriz es la grande es un sistema multiplicador de velocidad.
La relación de transmisión establece la relación que hay entre el tamaño de la rueda y la velocidad de giro.
D1 y D2: Tamaño de las ruedas
N1 y N2: Velocidad de giro en revoluciones por minuto (rpm)
La relación es: D1 / D2
Sistemas poleas y correa: Es un sistema formado por dos poleas unidas por una cuerda que tiene que estar tensa y que pasa por los surcos de las dos. La correa lleva el movimiento de una a otra de las poleas. Funciona en silencio.
Llamamos engranaje a un mecanismo hecho por dos ruedas dentadas. La rueda grande se llama corona y la rueda pequeña piñón. Los dientes son todos del mismo tamaño. Pueden ser sistemas reductores o multiplicadores de velocidad. Podemos encontrar un sistema de engranaje en un reloj.
La relación de transmisión en las ruedas dentadas se establece dependiendo de cuántos dientes tenga cada rueda.
N1 y N2: Velocidad de giro de cada engranaje expresada en número de revoluciones por minuto
Relación de transmisión: Z1 / Z2
Relación de transmisión:
Sistema de piñones y cadena: Es un sistema donde hay dos piñones unidos por una cadena que engrana con los dientes de las dos ruedas. Necesita lubricación (con aceite). Permite transmitir grandes potencias.
Sistema de tornillos sin fin y corona: Es un mecanismo formado por un tornillo sin fin que va unido a un eje motor y a una corona que va unida al eje receptor. Es un buen reductor de velocidad. Ocupa poco espacio. Es silencioso.
10. Mecanismos de transformación del movimiento.
Algunos mecanismos a parte de transmitir el movimiento, lo transforman. Esto ocurre, por ejemplo, con un pintalabios; para que suba o baje la barra, giramos la base. De los mecanismos que tranforman el movimiento vamos a ver los siguientes:
Tornillo - Tuerca: Está formado por un tornillo y una tuerca. El movimiento circular de la tuerca se transforma en el movimiento lineal del tornillo.
Biela - Manivela: Lo forma una biela unida a una minivela. El movimiento circular de una manivela (motor) se transforma en el movimiento lineal de la biela (receptor).
Excentrica: Transforma el movimiento circular en lineal. Podemos encontrarlo en el pedal de las máquinas de coser viejas.
Cuña: Las cuñas son máquinas simples hechas de madera o hierro con forma de triángulo. Podemos encontrar un ejemplo en un hacha.
Rampas: Son planos inclinados que permiten reducir el esfuerzo que necesitamos para subir objetos. Son muy importantes para las personas con movilidad reducida.
Trinquete: Es un mecanismo que nos ayuda a controlar el movimiento en los engranajes permitiéndolo en un sentido e impidiéndoselo en el otro.
La fuerza es el motivo por el que un cuerpo se deforma. La unidad de medida, según el sistema internacional es el Newton (N).
Los esfuerzos son las exigencias físidas o tensiones internas a las que se somete un cuerpo cuando se le aplican fuerzas.
Al conjunto de fuerzas que actúan sobre un objeto lo llamamos acción mientras que, al conjunto de fuerzas que se oponen a esta acción lo denominamos reacción.
Los esfuerzos básicos que debe sufrir una estrucfura son:
Compresión: aplastar
Tracción: alargar
Flexión: doblar
Torsion: retorcer
Cortadura o cizalladura: cortar
Para que una estructura sea resistente tiene que se rígida, ser estable y mantenerse en equilibrio.
Para que una estructura sea más resistente:
- Aumentamos su estabilidad. (Cimientos, centro de gravedad, cimentación y anclajes.)
- Aumentamos su rigidez. (Barra diagonal, cartelas, tirantes, vigas y perfiles.)
El centro de gravedad es el punto imaginario en el que se concentra la masa de un objeto.
Una máquina es un conjunto de piezas que nos permite aprovechar la energía para realizar un trabajo.
Un mecanismo es una convincing de elementos mecánicos que transforman las fuerzas y los movimientos.
Transmisión lineal:
Las palancas son barras rígidas que giran entorno a un punto de apoyo (fulcro). Nos dejan levantar pesos si hacemos fuerza en un punto de la barra. Hay palancas de primer, segundo y tercer grado.
La ley de la palanca relaciona las fuerzas de una palanca y su formula es: P . bp = R . br
Las poleas se utilizan para elevar cargas que pesen. Pueden ser fijas, (F=R) móviles (F= R/2n) o pueden ser polipastos (F=R/número de poleas)
Mecanismos de transmisión circular:
(D1 . N1 = D2 . N2) RT= D1/D2
(Z1 . N1 = Z2 . N2) RT= Z1/Z2
Mecanismos de transformación:
1. Estructura. Definición y tipos.
Una estructura es un conjunto de elementos colocados de una forma adecuada para soportar una fuerza (carga) para la que está diseñada sin romperse ni deformarse. Pueden ser naturales o artificales dependiendo de su origen o, dependiendo de los elementos por los que están formadas pueden ser masivas, entramaas, trianguladas, colgadas o laminares. Un ejemplo de estructura sería nuestro esqueleto, ya que sostiene nuestro cuerpo.
Una estructura de un objeto es que las partes fundamentales por las que está compuesto estén ordenadas y le den una forma determinada.
Las grandes estructuras pueden incluirse en los siguientes tipos:
Masivas: son macizas, sólidas, pesadas y muy resistentes. Están formadas por materiales muy resistentes a esfuerzos, como los bloques de piedra, hormigón, etc. Un ejemplo podría ser esta presa
Entramadas: Las forman pilares, vigas, tubos o barras, muy resistentes, unidos entre sí funcionando como elementos de soporte. Los elementos que forman este tipo de estructuras son, además de los pilares y las vigas, columnas y cimientos. Por ejemplo, esta estructura de un edificio
Colgadas: Están sujetadas por cables (tirantes) unidos a grandes soportes. Estas estructuras suelen tener grandes cimientos.
La fuerza es el motivo por el que un cuerpo se deforma. La unidad de medida, según el sistema internacional es el Newton (N). La intensidad y la fuerza se miden con el dinamómetro. Normalmente, las fuerzas que actúan sobre las estructuras de un objeto tienen que compensarse.
Los esfuerzos son las exigencias físidas o tensiones internas a las que se somete un cuerpo cuando se le aplican fuerzas. Cada elemento de la estructura puede soportar esfuerzos distintos.
Relación entre fuerza y esfuerzo: Si te apoyas sobre la mesa, estáras haciendo una fuerza sobre ella y ella sufrirá un esfuerzo.
La resistencia mecánica es aquella que opone un material al romperse frente a una fuerza externa. Una estructura tiene que ser capaz de soportar su propio peso y el de otras cargas.
Al conjunto de fuerzas que actúan sobre un objeto lo llamamos acción mientras que, al conjunto de fuerzas que se oponen a esta acción lo denominamos reacción. Un ejemplo sería cuando clavamos un clavo: el martillo transmite la fuerza de nuestro brazo al clavo metiéndolo en la madera (acción), pero éste también reacciona empujando al martillo en dirección contraria (reacción).
3. Tipos de esfuerzos.
Compresión: Se produce cuando las fuerzas que actúan sobre un objeto tienden a aplastarlo. Por ejemplo: una columna está sometida a este tipo de esfuerzos.
Tracción: Se produce cuando un cuerpo se somete a fuerzas que tienden a alargarlo. Un ejemplo sería cuando tiramos de la cuerda por sus dos extremos.
Flexión: Sometemos a un objeto a este tipo de esfuerzo cuando las fuerzas que actúan sobre él tienden a doblarlo. Por ejemplo, el centro de una balda de una estantería está sometido a flexión por el peso de los libros.
Torsión: Las fuerzas que actúan sobre el cuerpo tienden a retorcerlo. Por ejemplo, cuando escurrimos una balleta.
Cortadura o cizalladura: Se produce cuando dos fuerzas iguales en sentido contrario actúan muy juntas y, por eso, cortan el cuerpo. Por ejemplo, cuando nos cortamos las uñas.
4. Condiciones para que una estructura sea resistente.
Para que una estructura sea resistente tiene que cumplir las siguientes características:
Rigidez: Un material es rígido si no se deforma cuando hagamos una fuerza sobre él. Si no se mantiene es un material que se deforma. No todos los materiales sirven para construir una estructura.
Estabilidad: Un cuerpo está estable cuando al ponerle una fuerza se mantiene en equilibrio.
Equilibrio: Un cuerpo está en equilibrio cuando su estructura está inmóvil.
Las estructuras tienen que ser resistentes; rígidas, estar en equilibrio y ser estables. La resistencia de una estructura depende de:
- El tipo de fuerzas que se apliquen y el punto de la estructura donde se hagan.
- La forma que tenga la estructura, los materiales de los que está hecha y los elementos que la componen.
Para que una estructura sea más resistente:
- Aumentamos su estabilidad
- Aumentamos su rigidez.
5. Elementos para aumentar la estabilidad.
Una estructura es estable cuando si le ponemos una fuerza se mantiene en equlibrio, es decir, sin moverse, volcarse o hundirse. Es una condición fundamental a la hora de construir una estructura. Que sea estable o no depende de su centro de gravedad.
El centro de gravedad es el punto imaginario en el que se concentra la masa de un objeto.
Si queremos que una estructura sea más estable algunas formas son:
- Encanchar la base de la estructura.
- Bajar su centro de gravedad.
- Realizar una buena cimentación.
- Sujetar la estructura con anclajes.
6. Elementos para aumentar la rigidez.
Si queremos que una estructura sea más rígida le podemos colocar elementos que le hagan más resistente.
Triangulación: Es el proceso para hacer rígidas algunas estruturas. Se basa en que el triángulo es la única figura que no se deforma al aplicarle una fuerza. Cualquier otra forma geométrica no será rigida hasta que no se triangule. Por ejemplo una estructura en forma de cuadrilátero será deforme hasta que no le añadamos una barra diagonal, de forma que la figura quede dividida en dos triángulos.
Otros elementos son los tirantes, que son cables que ayudan a soportar los esfuerzos de tracción. Reparten el peso hacia los soportes. Al estirarlos están en tensión y, al volver a su posición inicial se comprimen.
Si las columnas y las vigas en vez de una sección rectangular tienen determinadas formas o perfiles, tienen la misma resistencia y a la vez son más ligeras. Hay dos tipos de perfiles: abiertos y cerrados.
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| Cerrados |
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| Abiertos |
7. Máquinas y mecanismos.
Una máquina es un conjunto de piezas que nos permite aprovechar la energía para realizar un trabajo. Todas las máquinas están compuestas por:
- Elemento motriz: Aporta la energía inicial a la máquina.
- Elemento transmisor y/o transformados del movimiento: Se encarga de transmitir y/o transformar el movimiento desde el elemento motor hasta el receptor.
- Elementos receptores: Reciben la fuerza generada en la máquina.
Los elementos de una máquina de vapor son:
Un mecanismo es un instrumento encargado de transmitir y/o transformar el movimiento. Puede producir distintos movimientos.
- Movimiento lineal: El cuerpo que se traslada sigue una trayectoria recta.
- Movimiento alternativo: El cuerpo que se mueve lo hace hacia delante y hacia detrás a lo largo de una línea recta.
- Movimiento oscilante: El cuerpo que se desplaza lo hace hacia delante y hacia detrás siguiendo un camino curvo.
- Movimiento circular: El cuerpo que viaja lo hace dibujando círculos.
Dependiendo de la función que realizen los mecanismos podemos agruparlos en:
Mecanismos que transmiten el movimiento: reciben la energía del elemento motor y la trasladan al receptor.
Mecanismos que transforman el movimiento: reciben el movimiento del elemento motor y lo transforman en uno más adecuado para el receptor.
Mapa conceptual con los tipos de mecanismos:
Las palancas son barras rígidas que giran entorno a un punto de apoyo (fulcro). Nos dejan levantar pesos si hacemos fuerza en un punto de la barra.
Los elementos de una palanca son:
F: Fuerza que se aplica.
R: Resistencia que se vence.
Fulcro: Es el punto de apoyo.
Brazo: Distancia desde F al Fulcro o, desde R al Fulcro.
.La ley de la palanca relaciona las fuerzas de una palanca y su formula es: P . bp
= R . br
Los tipos de palancas son:
Palancas de primer grado: El punto de apoyo se encuentra entre el peso a vencer y el punto en el que se aplica la fuerza. Por ejemplo en este columpio la fuerza la hace el peso de la niña, el punto de apoyo está donde se engancha el balancin al suelo y la resistencia la hace el niño.
Palanca de segundo grado: El punto de apoyo se encuentra en un extremo de la palanca y, la potencia en el otro. La resistencia queda entre ambos. En este ejemplo la fuerza la hace el hombre con sus brazos, la resistencia está en el "cuenco" donde está la arena y el punto de apoyo se encuentra en la rueda.
Poleas fijas: No nos ahorran el esfuerzo que tenemos que hacer para subir el peso, aunque nos ayudan a levantarlo con más comodidad. El eje está fijo. Su fórmula es: F = R
Poleas móviles: Cuando tiramos de la cuerda gira. Además se mueven verticalmente. Reducen el esfuerzo que se necesita para subir la carga a la mitad. En este tipo de poleas F = R/2n
El conjunto de poleas móviles y fijas que forman un sistema ser llama polipasto. Por cada una de las poleas móviles que haya reducimos a la mitad la fuerza necesaria para elevar la carga.
Los mecanismos de transmisión circular son:
- Engranajes
- Ruedas de fricción
- Tornillo sin fin - corona
- Transmisión por cadena
- Transmisión por correa
Las ruedas de fricción son dos ruedas. La transmisión del movimiento se produce por fricción entre las dos. Giran en sentido contrario. La rueda motriz (de entrada) le transmite el movimiento a la conducida (de salida).
- Si la motriz es la pequeña es un sistema reductor de velocidad.
- Si la motriz es la grande es un sistema multiplicador de velocidad.
D1 . N1 = D2 . N2
D1 y D2: Tamaño de las ruedas
N1 y N2: Velocidad de giro en revoluciones por minuto (rpm)
La relación es: D1 / D2
Sistemas poleas y correa: Es un sistema formado por dos poleas unidas por una cuerda que tiene que estar tensa y que pasa por los surcos de las dos. La correa lleva el movimiento de una a otra de las poleas. Funciona en silencio.
La relación de transmisión en las ruedas dentadas se establece dependiendo de cuántos dientes tenga cada rueda.
Z1 . N1 = Z2 . N2
Z1 y Z2: Número de dientes de los engranajes 1 y 2N1 y N2: Velocidad de giro de cada engranaje expresada en número de revoluciones por minuto
Relación de transmisión: Z1 / Z2
Sistema de tornillos sin fin y corona: Es un mecanismo formado por un tornillo sin fin que va unido a un eje motor y a una corona que va unida al eje receptor. Es un buen reductor de velocidad. Ocupa poco espacio. Es silencioso.
10. Mecanismos de transformación del movimiento.
Algunos mecanismos a parte de transmitir el movimiento, lo transforman. Esto ocurre, por ejemplo, con un pintalabios; para que suba o baje la barra, giramos la base. De los mecanismos que tranforman el movimiento vamos a ver los siguientes:
Tornillo - Tuerca: Está formado por un tornillo y una tuerca. El movimiento circular de la tuerca se transforma en el movimiento lineal del tornillo.
Biela - Manivela: Lo forma una biela unida a una minivela. El movimiento circular de una manivela (motor) se transforma en el movimiento lineal de la biela (receptor).
Excentrica: Transforma el movimiento circular en lineal. Podemos encontrarlo en el pedal de las máquinas de coser viejas.
Cuña: Las cuñas son máquinas simples hechas de madera o hierro con forma de triángulo. Podemos encontrar un ejemplo en un hacha.
Rampas: Son planos inclinados que permiten reducir el esfuerzo que necesitamos para subir objetos. Son muy importantes para las personas con movilidad reducida.
Trinquete: Es un mecanismo que nos ayuda a controlar el movimiento en los engranajes permitiéndolo en un sentido e impidiéndoselo en el otro.
11.Conceptos Básicos:
Una estructura es un conjunto de elementos colocados de una forma adecuada para soportar una fuerza (carga) para la que está diseñada sin romperse ni deformarse. Tipos:
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| Entramadas |
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| Masivas |
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Los esfuerzos son las exigencias físidas o tensiones internas a las que se somete un cuerpo cuando se le aplican fuerzas.
Al conjunto de fuerzas que actúan sobre un objeto lo llamamos acción mientras que, al conjunto de fuerzas que se oponen a esta acción lo denominamos reacción.
Los esfuerzos básicos que debe sufrir una estrucfura son:
Tracción: alargar
Flexión: doblar
Torsion: retorcer
Cortadura o cizalladura: cortar
Para que una estructura sea resistente tiene que se rígida, ser estable y mantenerse en equilibrio.
Para que una estructura sea más resistente:
- Aumentamos su estabilidad. (Cimientos, centro de gravedad, cimentación y anclajes.)
- Aumentamos su rigidez. (Barra diagonal, cartelas, tirantes, vigas y perfiles.)
El centro de gravedad es el punto imaginario en el que se concentra la masa de un objeto.
Una máquina es un conjunto de piezas que nos permite aprovechar la energía para realizar un trabajo.
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| Ejemplo de máquina simple. |
Transmisión lineal:
Las palancas son barras rígidas que giran entorno a un punto de apoyo (fulcro). Nos dejan levantar pesos si hacemos fuerza en un punto de la barra. Hay palancas de primer, segundo y tercer grado.
Las poleas se utilizan para elevar cargas que pesen. Pueden ser fijas, (F=R) móviles (F= R/2n) o pueden ser polipastos (F=R/número de poleas)
Mecanismos de transmisión circular:
(D1 . N1 = D2 . N2) RT= D1/D2
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| Ruedas de fricción. |
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| Poleas y correa |
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| Tormillones sin fin u cororna |
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| Engranajes |
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| Piñones y cadena |
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| Piñon-cremallera |
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| Biela-manivela |
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| Excéntrica |
