Máquinas y Mecanismos.

TALLER 1: POLEAS.

1. ¿QUÉ SON LOS MECANISMOS Y CÓMO ACTÚAN EN LAS MÁQUINAS?


R/: Las máquinas son elementos destinados a transmitir y transformar fuerzas y movimientos desde un elemento motriz (MOTOR) a un elemento conducido. Los mecanismos actúan en las máquinas de la manera que con la transmisión del impulso motriz se pueda realizar la labor específica para la determinada máquina.


2. TIPOS DE MECANISMOS CON EJEMPLOS:



  • MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO:
Son mecanismos que reciben la energía o movimiento del elemento motriz y o trasladan a otro sitio (ELEMENTO RECEPTOR).

EJEMPLO: El mecanismo de transmisión por cadena de la bicicleta.
  • MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO.
Son mecanismos que reciben la energía o movimiento del elemento motriz, y transforman el tipo de movimiento para adecuarlo a las necesidades o características del elemento receptor.

EJEMPLO: Mecanismo biela-manivela de transformación lineal a circular en la locomotora de vapor.

3. TIPOS DE MOVIMIENTO EN UN MECANISMO. "NOMBRE Y DIBUJO"

  • LINEAL: Es un movimiento que se efectúa en línea recta y en un solo sentido.

  • ALTERNATIVO: Es un movimiento de avance y retroceso en línea recta.

  • ROTATIVO: Es un movimiento en círculo y en un solo sentido.

  • OSCILANTE: Es un movimiento de avance y retroceso que describe un arco.


4. DIBUJAR CADA UNA DE LAS PARTES QUE CONFORMAN UNA POLEA.






5. DESARROLLAR 4 EJERCICIOS EN EL QUE SE HALLE LA FUERZA NECESARIA PARA LEVANTAR UNA MASA, UTILIZANDO UN SISTEMA DE POLEAS.

EJERCICIOS:
  •  Que fuerza se requiere para levantar una carga de 74kgf, si se utiliza una polea móvil?


  • Que fuerza necesitara aplicar un individuo para cargar un muelle de 350 kgf, si  se utiliza un polipasto de 3 poleas?

  • Mediante un aparejo factorial de 4 poleas, se equilibra un cuerpo de 500kgf. ¿Cuál es la potencia aplicada?
DATOS:
P = 500 kgf
n = 4

FÓRMULAS:
T= P/2n

RESULTADO:
T = 500 kgf/(2.4)
T = 500 kgf/8

T = 62,5 kgf


  •  Un cuerpo  de 200 kgf se levanta mediante un aparejo potencial de 3 poleas móviles. ¿Cuál es el valor de la potencia?


DATOS:
P = 200 kgf 
N = 3

FÓRMULA:
T= P/2n

RESULTADO:
T = 200 kgf/23
T = 200 kgf/8
T = 25 kgf
  


TALLER 2: PALANCAS

La palanca es una máquina simple cuya función es transmitir fuerza y desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.
Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.

FUERZAS ACTUANTES: Sobre la barra rígida que constituye una palanca actúan tres fuerzas:

LA POTENCIA P: Es la fuerza que aplicamos voluntariamente con el fin de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u otros mecanismos.

LA RESISTENCIA R: Es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será equivalente, por el principio de acción y reacción, a la fuerza transmitida por la palanca a dicho cuerpo.

LA FUERZA DE APOYO: Es la ejercida por el fulcro (punto de apoyo de la barra) sobre la palanca. Si no se considera el peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de las anteriores, de tal forma de mantener la palanca sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el que rota libremente.

BRAZO DE POTENCIA; Bp: La distancia entre el punto de aplicación de la fuerza de potencia y el punto de apoyo.

BRAZO DE RESISTENCIA; Br: Distancia entre la fuerza de resistencia y el punto de apoyo.

LEY DE LA PALANCA

En física, la ley que relaciona las fuerzas de una palanca en equilibrio se expresa mediante la ecuación:
P x Bp =   R x Br

LEY DE LA PALANCA: Potencia por su brazo es igual a resistencia por el suyo.
Siendo P la potencia, R la resistencia, y Bp y Br las distancias medidas desde el fulcro hasta los puntos de aplicación de P y R respectivamente, llamadas brazo de potencia y brazo de resistencia.

TIPOS DE PALANCA

PALANCA DE PRIMERA CLASE

El fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. Se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia, Para que esto suceda, el brazo de potencia Bp ha de ser mayor que el brazo de resistencia Br.
Ejemplos de este tipo de palanca son: el balancín, las tijeras, las tenazas, los alicates o la catapulta.





PALANCAS DE SEGUNDA CLASE

La resistencia se encuentra entre la potencia y el fulcro. Se caracteriza en que la potencia es siempre menor que la resistencia. 

Ejemplos de este tipo de palanca son la carretilla, los remos y el cascanueces.
       
                     Imagen relacionada


PALANCA DE TERCERA CLASE

La potencia se encuentra entre la resistencia y el fulcro. Se caracteriza en que la fuerza aplicada es mayor que la resultante; y se utiliza cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto o la distancia recorrida por él.

Ejemplos de este tipo de palanca son el quitagrapas, la caña de pescar y la pinza de cejas; y en el cuerpo humano, el conjunto codo - bíceps braquial - antebrazo, y la articulación temporomandibular.

     
   
                    Resultado de imagen para palanca de 3 genero
                      

Actividad:

1. Dibujar el esquema que representa la palanca dependiendo de su grado y dividirla dependiendo de la ley de las palancas.

PALANCA DE PRIMER GRADO:





PALANCA DE 2 GRADO:



.



PALANCA DE  3 GRADO:






2. Dibujar 5 ejemplos de palancas según su clase.


PALANCAS DE PRIMER GRADO:






















   PALANCAS DE 2 GRADO:























PALANCAS DE TERCERA CLASE:

















3. REALIZAR LOS EJERCICIOS PROPUESTOS






PxBp=RxBr
P=RxBr/Bp
P= 20Kg x 5cm/10cm
P=10Kg








PxBp=RxBr
R=PxBp/Br
R=5Kg x 12cm/4cm
R=15Kg








PxBp=RxBr
Br=PxBp/R
Br=5Kg x 12cm/20Kg
Br=3cm                             









PxBp=RxBr
Bp=RxBr/P
Bp=900g x 30mm/300g
Bp=90mm









PxBp= RxBr
R=PxBp/Br
R=4Tm x 3m/1m
R=12Tm








PxBp= RxBr
Br=PxBp/R
Br=15kg x 40cm/2kg
Br=300cm

                                   







PxBp=RxBr
P=RxBr/Bp
P=100gm x 10cm/5cm
P= 200gm


      



                                


PxBp=RxBr

R=PxBp/Br
R=1Kg x 2cm/1cm
R=2Kg

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