MECANISMOS Y MECANISMOS Y MÁQUINASMÁQUINAS

•Gemma MartínGemma Martín• 3º A3º A

MÁQUINASMÁQUINAS

Una máquina es un conjunto de elementos que Una máquina es un conjunto de elementos que interactúan entre sí y que es capaz de interactúan entre sí y que es capaz de realizar un trabajo o aplicar una fuerza. Los realizar un trabajo o aplicar una fuerza. Los elementos que constituyen las máquinas se elementos que constituyen las máquinas se llaman mecanismos.llaman mecanismos.

PALANCASPALANCAS

La palanca es una máquina simple.La palanca es una máquina simple. Con ella podemos levantar podemos levantar Con ella podemos levantar podemos levantar

mucho peso haciendo poca fuerza.mucho peso haciendo poca fuerza.

LEY DE LA PALANCALEY DE LA PALANCA

Cuando una palanca está en equilibrio, seCuando una palanca está en equilibrio, secumple que:cumple que:La fuerza de su brazo es igual a la resistencia La fuerza de su brazo es igual a la resistencia

por su brazo.por su brazo.F · BF · BFF=R · B=R · BRR

Fuerza: Es la fuerza que se aplica (F)Fuerza: Es la fuerza que se aplica (F) Resistencia: Es la fuerza que se vence (R)Resistencia: Es la fuerza que se vence (R) Brazo: Es el punto de apoyo (B)Brazo: Es el punto de apoyo (B)

TIPOS DE PALANCASTIPOS DE PALANCAS

Palanca de primer grado Palanca de segundo gradoPalanca de primer grado Palanca de segundo grado·· El punto de apoyo está entre la El punto de apoyo está entre la · · La resistencia está entre el puntoLa resistencia está entre el punto fuerza y la resistencia. de apoyo y la fuerza.fuerza y la resistencia. de apoyo y la fuerza.·· Remos, tijeras, balanza … Remos, tijeras, balanza … · · Carretilla, sacacorchos …Carretilla, sacacorchos …

Palancas de tercer grado Palancas de tercer grado · · La fuerza está entre el punto La fuerza está entre el punto de apoyo y la resistenciade apoyo y la resistencia

POLEAS Y POLI PASTOSPOLEAS Y POLI PASTOS

La polea es una rueda con una hendidura en la La polea es una rueda con una hendidura en la llanta por donde se introduce una cuerda o llanta por donde se introduce una cuerda o una correa.una correa.

Un polipasto es un conjunto de poleas Un polipasto es un conjunto de poleas combinadas de tal forma que puedo elevar un combinadas de tal forma que puedo elevar un gran peso haciendo muy poca fuerza.gran peso haciendo muy poca fuerza.

Polea Polipasto Polea Polipasto

TORNOTORNO

Es un cilindro que consta de una manivelaEs un cilindro que consta de una manivelaque lo hace girar, de forma que es capazque lo hace girar, de forma que es capaz

de levantar pesos con menos esfuerzode levantar pesos con menos esfuerzo. . SeSepuede considerar una palanca de primer gradopuede considerar una palanca de primer gradocuyos brazos giran 360º.cuyos brazos giran 360º.

CUÑA CUÑA

La cuña es un plano inclinado doble, donde la La cuña es un plano inclinado doble, donde la fuerza que se aplica perpendicular a la base fuerza que se aplica perpendicular a la base se transmite multiplicada a las caras de la se transmite multiplicada a las caras de la cuña.cuña.

La fuerza aumenta más cuanto mayor La fuerza aumenta más cuanto mayor longitud tienen las caras y menor longitud longitud tienen las caras y menor longitud tienetiene la base. la base.

PLANO INCLINADO Y PLANO INCLINADO Y TORNILLOTORNILLO

El plano inclinado es una rampa que sirve para El plano inclinado es una rampa que sirve para elevar cargas realizando menos esfuerzos.elevar cargas realizando menos esfuerzos.

El tornillo es un plano inclinado, pero El tornillo es un plano inclinado, pero enrollado sobre un cilindro. Cuando se aplica enrollado sobre un cilindro. Cuando se aplica presión y se enrosca, se multiplica la fuerza presión y se enrosca, se multiplica la fuerza aplicada.aplicada.

Plano inclinadoPlano inclinado TornilloTornillo

MECANISMOS DE MECANISMOS DE TRANSMISIÓNTRANSMISIÓN

Mecanismos de transmisión

•Transmisión por engranajes.

•Transmisión por correa.

•Transmisión por cadena.

•Tornillo sin fin y rueda.

•Trenes de mecanismos.

•Mecanismos de transformación.

•Mecanismos de transformación de movimiento circular a alternativo.

•Relación de transmisión

TRANSMISIÓNTRANSMISIÓN POR POR ENGRANAJESENGRANAJES

El número de dientes de un engranaje por suEl número de dientes de un engranaje por suvelocidad angular es igual al número de dientesvelocidad angular es igual al número de dientesde la rueda con la que se engrana por lade la rueda con la que se engrana por lavelocidad angular a la que se mueve.velocidad angular a la que se mueve. ZZ1 1 · · ww 1 1 = Z= Z2 2 · · ww22

Z = Número de dientes.Z = Número de dientes. ww = La velocidad angular = La velocidad angular (en rpm)(en rpm)

TRANSMISIÓN POR CORREATRANSMISIÓN POR CORREA

La ecuación que relaciona el movimientoLa ecuación que relaciona el movimientode dos poleas unidas por una correa es:de dos poleas unidas por una correa es: dd11 · · ww 11 = d = d22 · · ww22

d = diámetro.d = diámetro. ww = velocidad angular. = velocidad angular.

TRANSMISIÓN POR CADENATRANSMISIÓN POR CADENA

Se cumple la ecuación de equilibrio de laSe cumple la ecuación de equilibrio de latransmisión por engranajes.transmisión por engranajes. ZZ11 · w · w11 = Z = Z22 · w · w2 2

Z = número de dientes Z = número de dientes w = velocidad angularw = velocidad angular

TORNILLO SIN FIN Y RUEDATORNILLO SIN FIN Y RUEDA

Es otra forma de transmisión deEs otra forma de transmisión demovimientos pero entre ejes que sonmovimientos pero entre ejes que sonperpendiculares entre sí.perpendiculares entre sí.En este sistema el tornillo sin fin tiene que serEn este sistema el tornillo sin fin tiene que sersiempre el motriz, sino no funcionaríasiempre el motriz, sino no funcionaría

RELACIÓN DE TRANSMISIÓNRELACIÓN DE TRANSMISIÓN

La relación de transmisión es el cocienteLa relación de transmisión es el cocientede las velocidades de los dos elementosde las velocidades de los dos elementosque se mueven y se representa por r.que se mueven y se representa por r. r =r =

ww = velocidad angular = velocidad angular

w conducida

w motriz

TRENES DE MECANISMOSTRENES DE MECANISMOS

Es la unión de varios mecanismos simples.Es la unión de varios mecanismos simples. Sistema de transmisión reductor:Sistema de transmisión reductor: Para unir un sistema de poleas a un sistema de engranajes, es Para unir un sistema de poleas a un sistema de engranajes, es

necesario que una polea y un engranaje estén en el mismo eje y necesario que una polea y un engranaje estén en el mismo eje y giren a la misma velocidad; es decir, que sean solidariosgiren a la misma velocidad; es decir, que sean solidarios. .

Tren de poleas:Tren de poleas: Son varias poleas unidas por una correaSon varias poleas unidas por una correa

Tren de engranajes:Tren de engranajes: Son varios engranajes unidosSon varios engranajes unidos

MECANISMOS DE MECANISMOS DE TRANSMISIÓNTRANSMISIÓN

Piñón cremallera y husillo-tuercaPiñón cremallera y husillo-tuerca : :Para transformaciones de movimiento circular en lineal oPara transformaciones de movimiento circular en lineal o

lineal a circular.lineal a circular.

Biela-manivela, excéntrica, cigüeñal y leva:Biela-manivela, excéntrica, cigüeñal y leva:Para transformaciones de movimiento circular enPara transformaciones de movimiento circular en

Alternativo.Alternativo.

Piñón cremallera

Cigüeñal

Leva

Biela-manivela

ExcéntricaHusillo-tuerca

LAS MÁQUINAS TÉRMICASLAS MÁQUINAS TÉRMICAS

Las máquinas térmicas, según la forma deLas máquinas térmicas, según la forma derealizar la combustión del combustible, puedenrealizar la combustión del combustible, puedenser de dos tipos:ser de dos tipos: De combustión externa: el combustible se De combustión externa: el combustible se

quema fuera del motor, como en el caso de quema fuera del motor, como en el caso de una máquina de vapor.una máquina de vapor.

De combustión interna: el combustible se De combustión interna: el combustible se quema dentro de la máquina, como en el quema dentro de la máquina, como en el motor de un cochemotor de un coche

COMBUSTIÓN EXTERNA: LA COMBUSTIÓN EXTERNA: LA MÁQUINA DE VAPORMÁQUINA DE VAPOR

La máquina de vapor de Watt se hizo muy La máquina de vapor de Watt se hizo muy popular gracias al tren, a los barcos de vapor popular gracias al tren, a los barcos de vapor y a multitud de máquinas que sustituyeron el y a multitud de máquinas que sustituyeron el trabajo manual. Aparecieron nuevas trabajo manual. Aparecieron nuevas profesiones: mineros, mecánicos, etc. profesiones: mineros, mecánicos, etc.

COMBUSTIÓN INTERNA: COMBUSTIÓN INTERNA: MOTOR DE CUATRO TIEMPOSMOTOR DE CUATRO TIEMPOS

Es el que se utiliza en la mayoría de los coches, se llama así porqueEs el que se utiliza en la mayoría de los coches, se llama así porquetiene cuatro fases bien diferenciadas:tiene cuatro fases bien diferenciadas: Admisión: entra aire y combustible en la cámara de combustión Admisión: entra aire y combustible en la cámara de combustión

y baja el pistón.y baja el pistón. Compresión: al subir el pistón se cierran las válvulas y se Compresión: al subir el pistón se cierran las válvulas y se

comprime la mezcla.comprime la mezcla. Explosión: Cuando la mezcla está muy comprimida, la bujía lanza Explosión: Cuando la mezcla está muy comprimida, la bujía lanza

una chispa que hace explotar la mezcla y se baja el pistón.una chispa que hace explotar la mezcla y se baja el pistón. Escape: se abre la válvula de escape, sube el pistón y expulsa los Escape: se abre la válvula de escape, sube el pistón y expulsa los

gases producidos en la combustión.gases producidos en la combustión.

MOTOR DE DOS TIEMPOSMOTOR DE DOS TIEMPOS

Es un motor más sencillo que se utiliza mucho en las Es un motor más sencillo que se utiliza mucho en las motos, tiene dos fasesmotos, tiene dos fases::

Compresión-explosión: el pistón sube y comprime la mezcla. Compresión-explosión: el pistón sube y comprime la mezcla. Cuando está arriba del todo, se enciende la bujía provocando la Cuando está arriba del todo, se enciende la bujía provocando la explosión de la mezcla. Los gases calentados a altas explosión de la mezcla. Los gases calentados a altas temperaturas se expanden y hacen descender el pistón con temperaturas se expanden y hacen descender el pistón con mucha energía.mucha energía.

Escape-compresión: Cuando el pistón está abajo salen por el Escape-compresión: Cuando el pistón está abajo salen por el escape los gases procedentes de la anterior combustióny, al escape los gases procedentes de la anterior combustióny, al mismo tiempo, entra la mezcla de aire y gasolina. Por último, el mismo tiempo, entra la mezcla de aire y gasolina. Por último, el pistón sube y comienza otra vez la compresión explosiónpistón sube y comienza otra vez la compresión explosión

COHETECOHETE

En el cohete los gases al calentarse se dilatanEn el cohete los gases al calentarse se dilatany salen a gran velocidad .Cuanta más velocidady salen a gran velocidad .Cuanta más velocidadde salida tengan los gases producidos por lade salida tengan los gases producidos por lacombustión ( vapor de agua ) más velocidadcombustión ( vapor de agua ) más velocidadtendrá el cohete. Se cumple que :tendrá el cohete. Se cumple que : m m gasgas · v · v gasgas = m = m cohetecohete · v · v cohetecohete

TURBORREACTORTURBORREACTOR

En estos motores, el aire entra aspirado por lasEn estos motores, el aire entra aspirado por lashélices de un compresor. En la cámara dehélices de un compresor. En la cámara decombustión el oxígeno del aire ( comburente )combustión el oxígeno del aire ( comburente )que entra comprimido reacciona con el querosenoque entra comprimido reacciona con el queroseno (combustible ). Los gases a altísimas temperaturas de(combustible ). Los gases a altísimas temperaturas decombustión, se expanden y salen por la parte posteriorcombustión, se expanden y salen por la parte posteriora gran velocidad, impulsando el avión hacia adelante.a gran velocidad, impulsando el avión hacia adelante.Al salir hacen girar una turbina que, a su vez, haceAl salir hacen girar una turbina que, a su vez, hacegirar al compresor delantero.girar al compresor delantero.

TURBOFANTURBOFAN

Estos motores son los que utilizan la mayoría deEstos motores son los que utilizan la mayoría delo aviones comerciales. La gran ventaja frente allo aviones comerciales. La gran ventaja frente alturbo reactor es que es mucho más silencioso.turbo reactor es que es mucho más silencioso.Al estar el ventilador dentro del tubo, se sumanAl estar el ventilador dentro del tubo, se sumandos efectos: uno, el ventilador refrigera el turbodos efectos: uno, el ventilador refrigera el turboreactor, y dos, el flujo de aire es mayor. Elreactor, y dos, el flujo de aire es mayor. Elavance del avión se debe al empuje delavance del avión se debe al empuje delventilador y al de los gases que salen por laventilador y al de los gases que salen por latobera final. tobera final.

TURBOPROPULSORTURBOPROPULSOR

Es muy parecido al turbo reactor. LaEs muy parecido al turbo reactor. Ladiferencia está en que la turbina de la partediferencia está en que la turbina de la parteposterior hace girar no solo al compresor,posterior hace girar no solo al compresor,sino a una hélice delantera exterior. Así, lasino a una hélice delantera exterior. Así, lapropulsión se debe a dos causas: a lospropulsión se debe a dos causas: a losgases que salen por la parte posterior y al gases que salen por la parte posterior y al empuje de la héliceempuje de la hélice

ESTATORREACTORESTATORREACTOR

Consiste en un tubo abierto por los dosConsiste en un tubo abierto por los dosextremos . El oxígeno del aire entra por la extremos . El oxígeno del aire entra por la parte delantera y reacciona con elparte delantera y reacciona con elcombustible. Los gases se expandencombustible. Los gases se expandendebido a la combustión y salen por la partedebido a la combustión y salen por la parteposterior a gran velocidad, por lo que elposterior a gran velocidad, por lo que elmotor es empujado hacia adelante.motor es empujado hacia adelante.

PULSORREACTORPULSORREACTOR

Para mejorar el principal inconveniente delPara mejorar el principal inconveniente delmotor anterior se instalan unas válvulasmotor anterior se instalan unas válvulasque permiten la entrada de aire y seque permiten la entrada de aire y secierran cuando explota la mezcla.cierran cuando explota la mezcla.De esta forma evitamos el retroceso delDe esta forma evitamos el retroceso delaire hacia la entrada. Así, la combustión seaire hacia la entrada. Así, la combustión seproduce a pulsos. produce a pulsos.

BIBLIOGRAFÍABIBLIOGRAFÍA

Libro de tecnología 3º ESO.Libro de tecnología 3º ESO. InternetInternet

FIN