Este documento presenta información sobre máquinas simples y compuestas. Explica las definiciones de máquinas simples como el plano inclinado, la palanca y la polea. Luego describe elementos de máquinas compuestas como piñones, tornillos, levas y bielas, y cómo transforman el movimiento. También cubre elementos auxiliares como volantes, embragues y cojinetes que facilitan el funcionamiento de máquinas complejas.
3. RECORDATORIO DE UNIDADES DE MATEMATICA
Recordatorio de Teorema de
Pitágoras, triángulos notables,
suma de vectores, centro de
gravedad, descomposición de
fuerzas, magnitudes y
unidades en el SI y tipos de
variables de investigación.
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10. Comparación de las principales magnitudes entre los diferentes sistemas:
Magnitudes Sistema Absoluto
SI - M.K.S C.G.S F.P.S
Longitud m cm pie
Masa Kg g lb
Tiempo s s s
Temperatura K ºC ºF
Intensidad Luminosa cd
Corriente Eléctrica A
Cantidad de sustancia mol
Fuerza N = Kg.m/s2 Dina = g.cm/s2 Poundal = lb.pie/s2
Velocidad m/s cm/s pie/s
Aceleración m/s2 cm/s2 pie/s2
Trabajo o Energía J = N.m ergio = dina.cm poundal.pie
Potencia W = J/s ergio/s poundal.pie/s
Presión Pa = N/m2 dina/cm2 poundal/pie2
Calor cal cal BTU
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13. Máquinas simples:
La máquina simple es un equipo mecánico o
herramientas donde se ejerce una fuerza y se tiene
otra de diferente magnitud y dirección.
En una máquina simple se cumple la ley de la
conservación de la energía…
La energía no e crea ni se destruye solo se
transforma.
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14. Tipos de máquinas simples:
Plano inclinada
Palanca
Poleas
La rueda
La cuña
El tornillo
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32. PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO
Un cuerpo o sistema presenta equilibrio de traslación, es decir, en reposo o
moviéndose con velocidad constante cuando la fuerza resultante sobre él es
nula.
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34. SEGUNDA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO
Cuando el cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación, entonces se verifica
que el módulo del momento de potencia y resistencia se compensan, es decir:
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38. CAPACIDAD: Analiza datos o información
Responde:
1. ¿Qué instrumento usas para medir la masa ?
2. ¿Qué instrumento usas para medir el peso?
3. Si el carro pesa 1.6 N, ¿Por qué al colocarlo en el
plano inclinado a 30º el dinamómetro registra 0.8 N?
Elabora un diagrama de cuerpo libre.
Investiga:
Leer sobre el plano inclinado y su ventaja mecánica
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43. Pregunta Problema:
En una palanca, ¿Qué
variables influyen en el
equilibrio de un sistema
de palanca cuyo fulcro
está en el centro?
Formula hipótesis:
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44. FORMULARIO DE FUERZAS Y PALANCAS DE PRIMERA
CLASE Y SEGUNDA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO.
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46. Pregunta Problema:
Cuando se aplica una fuerza
“F” a un cuerpo de masa
“m”, la fuerza produce
una aceleración
¿Cuál es la relación entre la
fuerza “F” y la
aceleración “a” del
sistema ?
Formula hipótesis:
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56. Teoría de los mecanismos
ELEMENTOS AUXILIARES
ELEMENTOS TRANSFORMADORES
57. Son mecanismos que se ocupan de transformar el tipo
de movimiento en una máquina:
Elementos transformadores de
movimiento
PIÑÓN CREMALLERA
TORNILLO-TUERCA TRINQUETE
LEVA Y EXCÉNTRICA
BIELA-MANIVELA-ÉMBOLO
RUEDA LIBRE
58. Piñón-cremallera
Se trata de mecanismo compuesto por un piñón
normal, y una cremallera de radio infinito.
El funcionamiento depende de qué parte se desplace:
El piñón se desplazará sólo cuando la cremallera
esté fija.
La cremallera se desplazará cuando el piñón esté
fijo o cuando éste gire sin desplazamiento.
59. Tornillo – tuerca
Una de las aplicaciones más utilizadas consiste en hacer
que gire el tornillo y la tuerca no.
Pero desde el punto de
vista de la
transformación de
movimiento, hay dos:
• Mover cargas y sujetar
objetos
M=(Q·p)/(2·π)
• Para colocar objetos de
forma precisa
60. Leva y excéntrica
Transforma el movimiento circular en alternativo
rectilíneo.
• Leva: Es una pieza
que está sujetada a un
eje y mueve una
varilla.
• Excéntrica: Es un
disco cuyo eje no está
centrado que produce
un “movimiento
armónico simple”
61. Biela-manivela-émbolo
Es un mecanismo que transforma movimiento
circular en lineal o viceversa.
Circular en lineal:
Lineal en circular:
62. Trinquete
• Es un mecanismo regulador
del sentido de giro de un
eje, es decir permite el
movimiento en un sentido y
en el otro no.
• Según si este bloqueo se
puede regular o no, es
reversible o no reversible.
• Tiene diversas aplicaciones,
por ejemplo la llave de
carraca o el freno de mano.
63. Rueda libre
• Es un mecanismo que se coloca en un árbol para
permitir que el árbol motriz mueva al conducido.
• El funcionamiento es muy similar al embrague de los
coches. Se utiliza en las bicicletas.
64. Elementos auxiliares
• Son mecanismos que no cumplen una función
concreta pero que facilitan el funcionamiento de la
máquina
ACUMULADOR DE ENERGÍA OTROS ELEMENTOS
EMBRAGUE
DISIPADORES DE ENERGÍA
65. Acumuladores de energía
Son aquellos elementos capaces de almacenar energía y
suministrarla posteriormente:
Volante de inercia: Es un
disco macizo que se monta
en un eje para garantizar un
giro regular.
Elementos elásticos: Son
aquellos que se deforman y
luego recuperan su forma.
Tracción y compresión: Muelles
Flexión: Ballestas y flejes
Torsión: Muelles y barras
66. Disipadores de energía
Son mecanismos que reducen el movimiento de un elemento
mecánico cuando es necesario
• Mecánicos: Existen dos
tipos principalmente:
De zapata : Freno de tambor
De disco: Freno de disco
• Eléctricos: Freno de disco
eléctrico
67. Embrague
• Es un mecanismo que transmite si se desea el
movimiento entre dos ejes alineados. Existen tres tipos
de embragues.
• De dientes
• De fricción: Cónicos y de disco
• Hidráulicos
68. Otros elementos
Soportes: Es un mecanismo
destinado a sostener otro
elemento de la máquina.
Cojinetes: Son unas piezas
cilíndricas que evitan el
rozamiento entre árboles.
Existen axiales y radiales.
Rodamientos: Son cojinetes
formados por 2 cilindros
entre los que se pone una
corona con bolas para evitar
pérdidas por rozamiento.
69. Rueda libre
• Es un mecanismo que se coloca en un árbol para
permitir que el árbol motriz mueva al conducido.
• El funcionamiento es muy similar al embrague de los
coches. Se utiliza en las bicicletas.
referencias bibliográficas