Tecnología-Comunicaciones: mecanismos

1. Los dos talleres de poleas y palancas deben estar en el Blog (Mecanismo).

poleas y tipos de poleas

¿que son las poleas?
una polea,también llamada garrucha, trocla, trocula o carrillo, es una maquina simple que sirve para transmitir una fuerza. se trata de una rueda que junto con una cuerda o cable que hace pasar por el canal ("garganta"), se usa como elemento de transferencia para cambiar la dirección del movimiento en maquinas y mecanismos. ademas, formando conjuntos, polea móvil, sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.

¿para que se usan?
se usa como elemento de transmicion para cambiar la dirección del movimiento en maquinas y mecanismos. es decir, sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso, variando su velocidad.

¿que tipos de poleas existen?
los elementos constituidos de una polea son la rueda o polea propiamente dicha, en cuya circunferencia (llanta) suele haber una acanaladura denominada "garganta" o "cajera" cuya forma se ajusta a la de la cuerda a fin de guiarla, las "armas", armadura en forma de U invertid o rectangular que la rodea completamente y cuyo extremo superior monta un gancho por el que se suspende el conjunto, y el "eje", que puede ser fijo si esta unido a las armas estando la polea atravesada por el ("poleas de ojo"), o móvil si es solidario a la polea ("poleas de eje"). cuando, formando parte de un sistema de transmicion, la polea gira libremente sobre su eje, se denomina "loca".

según su desplazamiento las poleas se clasifican en "fijas", aquellas cuyas armas se suspenden de un punto fijo (la estructura del edificio) y, por lo tanto, no sufren movimientos de translacion alguno cuando se emplean, y "móviles", que son aquellas en las que un extremo de la cuerda se suspende de un punto fijo y que durante su funcionamiento se desplazan, en general, verticalmente.
cuando la polea obra independientemente se denomina "simple", mientras que cuando se encuentra reunida con otras forman un sistema recibe la denominación de "combinada" o "compuesta".

polea simple fija
la manera mas sencilla de utilizar una polea es anclarla en un soporte, colgar un peso en un extremo de la cuerda, y tirar del otro extremo para levantar el peso. a este configuración se le llama polea simple fija.
una polea simple fija no produce una ventaja mecánica: la fuerza que debe aplicarse es la misma que se habría requerido para levantar el objeto sin la polea. la polea, sin embargo, permite aplicar la fuerza en una direccion mas conveniente.

polea simple móvil
una forma alternativa de utilizar la polea es fijarla a la carga, fijar un extremo de la cuerda al soporte, y tirar del otro extremo para levantar a la polea y la carga. a esta configuración se le llama "polea simple móvil".

la polea simple móvil produce una ventaja mecánica: la fuerza necesaria para levantar la carga es justamente la mitad de la fuerza que habría sido requerida para levantar la carga sin la polea .por el contrario,, la longitud de la cuerda de la que debe tirarse es el doble de la distancia que se desea hacer subir la carga

poleas compuestas

polipastos o aparejos
el polipasto es la configuración mas común de la polea compuesta. en un polipasto, las poleas se distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno móvil. en cada grupo se instala un numero arbitrario de poleas. la carga se une al grupo móvil

la ventaja mecánica del polipasto puede determinarse contando el numero de segmentos de cuerda que llegan a las poleas móviles que soportan la carga.

maquinas y mecanismos
1 poleas
2 piñones
3 palancas
4 sistemas hidráulicos

resolver las siguientes preguntas en el cuaderno

que son los mecanismos y como actúan en las maquinas

tipos de mecanismos. ejemplo

tipos de movimientos en un mecanismo. "nombre y dibujo

dibujar cada una de las partes que conforman una polea

desarrollar 4 ejercicios en el que se halle la fuerza necesaria para levantar una masa, utilizando un sistema de poleas

solucion

los mecanismos: son elementos destinados a transmitir y/o transformar fuerzas y/o movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento conducido (receptor), con la misión de permitir al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y menor fuerza

actúan en las maquinas así:

los mecanismos son las partes de las maquinas encargadas de transmitir o transformar.

de forma sencilla se puede decir que una maquina esta formada por 3 elementos principales:

A. elemento motriz: dispositivo que introduce la fuerza o el movimiento en la maquina (un motor, esfuerzo muscular,etc)

B. mecanismo:dispositivo que traslada el movimiento del elemento motriz al elemento receptor

C. elemento receptor: recibe el movimiento o la fuerza para realizar la función de la maquina

2 tipos de mecanismos ejemplos

mecanismos de transmicion circular:son los que llevan acabo el movimiento por intermedio de un sistema de poleas con correas o por ruedas de fricción.

ejemplo:motor de una lavadora, gira a alta velocidad.

mecanismos de transmicion lineal:son aquellos que mueven en linea recta, generando una relación entre la transmicion y la transformación de fuerza a través de una polea.

ejemplo:la balanza o caña de pescar

mecanismos dirigentes y reguladores del movimiento:son los que desarrollan la direccion desde un trinquete y la regulación a través del freno.

ejemplo:el freno de un vehículo

mecanismos de transformación del movimiento circular en rectilíneo:los que transforman el sentido de la transmicion circular en linea recta.

ejemplo:maquina o sistema industrial.

mecanismos de transformación del movimiento circular en rectilíneo alternativo:es uno de los mecanismos mas complejos que existen , y se trata de alternar el sentido de los movimientos.

ejemplo:motores de vehículos.

mecanismos de acoplamiento:el acoplamiento puede ser fijo o móvil y en la unión de ambos elementos.

ejemplo: embraje

3 tipos de movimiento en un mecanismo "nombre y dibujo "

poleas de transmisión:es un sistema formado por dos ruedas y una correa de transmisión

engranaje:es un encaje de dos o mas ruedas dentadas entre si

tornillo sin fin:es un dispositivo que transmite el movimiento que esta en angulo recto

cadena piñón: permite transmitir un movimiento giratorio

MÁQUINAS Y MECANISMOS

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.

Palanca 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.

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 quita grapas, la caña de pescar y la pinza de cejas; y en el cuerpo humano, el conjunto codo - bíceps braquial - antebrazo, y la articulación temporomandibular.