tema 3 mecanismos y maquinas
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Tema 3Mecanismos y máquinas
By: Silvia Rodríguez Besa
3ºESO-A
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MáquinaEs un conjunto de elementos que
interactúan entre sí y que es capaz de realizar un trabajo o implicar una fuerza
●Máquinas simples: en sencilla y realiza su trabajo en un solo paso.
●Máquinas compuestas: es una combinación de máquinas simples.
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PalancaEs un mecanismo simple capaz de multiplicar o reducir una fuerza empleando para ello un punto de
apoyo.
F·Bf = R·Br
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De:1º grado: el punto de apoyo está entre la F y la R
2º grado: la R está entre el punto de apoyo y la F.
3º grado: la F está entre el punto de apoyo y la R
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Poleas
Es una rueda con una hendidura en la llanta por donde se introduce
una cuerda o correa.Cambian la dirección de la fuerza.
F=R
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Tipos:-Fija: se emplea para
reducirel rozamiento de la cuerdaen los cambios de dirección.
– Móvil: se emplea parareducir el esfuerzonecesario para la elevacióno el movimiento de cargas.
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PolipastoEs un conjunto de poleas combinadas de tal forma que puede elevar un
gran peso haciendo muy poca
fuerza.
F=R/2n
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TornoEs un cilindro que consta de una
manivela que lo hace girar de forma que es capaz de levantar pesos con
menos esfuerzos.
F·Bf= R·Br
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Cuña Es un plano
inclinado doble, dando la F que se aplica perpendicular a la base se transmite multiplicando a las caras de la cuña.
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Plano inclinadoEs una rampa que sirve para elevar
cargas realizando menos esfuerzo.
F= R ·a/b
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TornilloEs un plano inclinado pero enrollado
sobre un cilindro.Cuando se aplica presión y se
enrosca se multiplica la fuerza aplicada.
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Mecanismos de transmisión● Transmisión por engranajes: los
engranajes son ruedas que tienen dientes en todo su perímetro externo y engarzan unas con otras.
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● Transmisión por correa: está compuesto de una correa que conduce el movimiento de una polea a otra.
F1· d1 = F2 ·d2
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● Transmisión por cadena: está compuesto de una cadena y ruedas dentadas.
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Tornillo sin fin y rueda La rosca del tornillo engrana con los dientes del engranaje. Cada vuelta del tornillo la rueda dentada avanza un diente.
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Relación de transmisiónEs el cociente de las velocidades
de los dos elementos que se mueven.
r = ω-conducida/ω-motriz
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Tren de mecanismos● Sistema de transmisión reductor: es
necesario que una polea y un engranaje sean solidarios( tengan el mismo eje y giren a la misma velocidad).
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● Tren de poleas: son varias poleas unidas con correa que reducen la velocidad y aumenta la fuerza.
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● Tren de engranajes: varios engranajes o poleas acoplados pasando de mayor a menor tamaño. Aumentan la velocidad.
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Mecanismos de transformación
Cambian el tipo de movimiento, de lineal a circular o inversa, y de alternativo a circular, o inversa.
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● Piñón cremallera: sistema compuesto por un engranaje y una barra dentada. Los dientes del piñón engranan en los de la barra transforman el movimiento circular en lineal o lineal o circular.
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● Husillo-tuerca: está compuesto de un eje roscado y una tuerca con la misma rosca que el eje. Transforma de movimiento circular en alternativo.
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Mecanismos de transformación de movimientos circular a alternativo● Biela manivela:
está compuesto de dos barras articuladas de forma que una gira y la otra se desplaza por una guía.
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● Excéntrica: es una rueda
que tiene un barra
rígida unida es un
punto de su perímetro.
● Cigüeñal: es un sistema compuesto por la unión de múltiples manivelas acopladas a sus correspondientes bielas.
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● Leva y seguidor: es un dispositivo que al girar es capaz de accionar un elemento al que no está unido y moverlo de forma alternativa.
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Las máquinas térmicas
-De combustión externa: el combustible se quema fuera de motor.
-De combustión interna: el combustible se quema dentro de la máquina.
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Combustión externa: La máquina de vapor
La máquina de vapor de Watt se hizo muy popular gracias al tren, a los barcos de vapor y a la multitud de máquinas que sustituyeron el trabajo manual.
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-El motor de cuatro tiempos: tienen 4 fases bien diferenciadas.
Combustión interna
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La válvula se abre y entre el aire y el combustible en el cilindro. Baja el pistón y se hace el vacío.
Admisión
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CompresiónSe cierran las
válvulas y se comprime la mezcla. Se arranca el motor para que suba el pistón y después ya sube por si solo gracias al cigüeñal.
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Cuando la mezcla está muy comprimida la bujía lanza una chispa y la hace explotar. Los gases se expanden y hacen bajar el pistón.
Explosión
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EscapeSe abre la válvula
y al subir el pistón expulsa los gases que pasan al tubo de escape y los envía al exterior.
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-El motor de dos tiempos: tiene 2 fases.
● Compresión-explosión: El pistón sube y comprime la mezcla. Se enciende la bujía y provoca la explosión de esta. Los gases se expanden y desciende el pistón.
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● Escape-compresión: Cuando el pistón está abajo, los gases salen por el escape y entran por la lumbrera. El pistón sube y comienza otra vez la fase anterior.
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Motores diésel Se usan con gasoil y no tienen bujía. La mezcla del aire y combustible se
comprime y alcanzan temperaturas de
600º C, a la que esta explota sin
necesidad de la chispa de la bujía.
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Motores para volar
-Principio de acción y reacción: Ejemplo: cuando te pones unos patines y
juegas a los bolos ( hacemos fuerza sobre la bola y la bola hace fuerza sobre
nosotros en sentido contrario.Un reactor es un motor que se basa en
este principio.
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CoheteEs un reactor que
lleva en un tanque el combustible y en el otro el comburente.m-gas · v-gas =
m-cohete · v-cohete
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Motores de avionesTurborreactor: El aire entra aspirado
por las hélices de un compresor. El oxígeno reacciona con el queroseno. Los gases se expanden y salen por la parte
posterior a gran velocidad, impulsando el avión hacia adelante.
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Turbofán Es muy silencioso. El ventilador
refrigera al turborreactor y el flujo del aire es mayor. El empuje del
ventilador y los gases que salen por la tobera final hace que avance el avión.
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TurbopropulsorLa turbina de la parte posterior hace
girar al compresor y a una hélice delantera exterior. La propulsión se
debe a los gases que salen por la parte posterior y al empuje de la hélice.
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Consiste en un tubo abierto por los dos entremos. El oxígeno entra por la parte delantera y reacciona con el combustible. Los gases se expanden y salen por la parte posterior.
Estatorreactor
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Pulsorreactor
Tienen unas válvulas que permiten la entrada del aire y se cierran cuando explota la mezcla. La combustión se
produce a pulsos.
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...Fin...Fin