Primeros pasos en los Sistemas tecnologicos

1. CARPETA DE TEORÍA DE SISTEMAS TECNOLÓGICOS 1º AÑO
LA PRESENTE CARPETA ES UN MATERIAL TEÓRICO QUE SE COMPLEMENTA CON LAS PRÁCTICAS DEL
TALLER Y CON LOS TRABAJOS PRÁCTICOS A RESOLVER POR LOS ALUMNOS CON AYUDA DE SUS
DOCENTES DEL ÁREA ESPECÍFICA.
ESTE TRABAJO ES ORIENTATIVO Y PUEDE SER ALTERADO, MODIFICADO O AMPLIADO POR LOS
DOCENTES QUE CONSIDEREN QUE APORTAN A LA MEJORA DEL MISMO CON EL FIN DE ADECUARLO A
LAS CARACTERÍSTICASDELGRUPO CON EL QUE TRABAJEN SEGÚN EL DIAGNÓSTICODESUS ALUMNOS.

2. SISTEMAS TECNOLÓGICOS
SISTEMAS.
Definición.
Definimos de manera introductoria Sistemas como un conjunto de elementos que se encuentran
relacionados, organizados y ordenados entre sí, que interactúan dinámicamente con el propósito de
lograr unobjetivoestablecido.
Los elementos de un sistema forman un todo y pueden ser conceptos, objetos o sujetos; estos
elementos pueden ser vivientes, no vivientes o ambos simultáneamente, así como también ideas, sean
éstas del campo del conocimiento ordinario, científico, técnico o humanístico, las que no pueden
concebirse como sueltas o independientes del contexto o sistema en el que están insertas. La
interacción entre los elementos y la organización de los mismos es lo que posibilita el funcionamiento
del sistema. Los sistemas tienen una finalidad (sirven para algo), en otras palabras cumplen una función,
tanto losnaturalescomolosdiseñadosporel hombre.
Ampliamos diciendo que Sistema Tecnológico será entonces aquel sistema donde la aplicación de la
tecnología es vital para el funcionamiento del mismo ya que la tecnología pretende resolver problemas
prácticosy concretosy pretende mejorarlacalidadde vidade laspersonas.
Resulta importante ampliar el concepto de Tecnología más allá de lo que meramente le asociamos
(computadoras, televisores, celulares, etc.). Tecnología es una actividad social centrada en un saber
hacer mediante el uso racional, organizado, planificado y creativo de los recursos materiales y la
información propios de un grupo humano que en cierta época brinda respuestas a las necesidades y
demandassocialesenloque respectaala producción,distribuciónyusode bienesyservicios.
Tipos.
a. Sistemas estáticos: son aquellos en los que a simple vista no se ven movimientos como por
ejemplo un recipiente con agua, en el que no entra ni sale líquido (y como consecuen-
cia el nivel permanece constante), otros podría ser la estructura de un edificio, etc. En
la realidad práctica los sistemas estáticos no existen pues todo sistema por definición
es dinámico (se mueve aunque el nivel de resolución óptica del ojo humano no lo
percibe)
b. Sistemas dinámicos: un depósito en el que entra y sale agua, otro ejemplo, el sistema
circulatorio sanguíneo, el motor de un automóvil funcionando, las luces y sirena de la
ambulancia, etc. éstos sistemas son los estudiados por el hombre. Se pueden dividir
en:
b1. Sistemasnaturales: propiosde lanaturalezacomoej.corazónhumano
b2. Sistemas artificiales: hechos por el hombre como ej. Bomba que reemplaza
el corazón humanoenesperade sertransplantado.
Enfoque sistémico.
Es importante señalar que para el estudio de los sistemas dinámicos se emplea un enfoque sistémico y
desde esta óptica se plantea que: todo sistema forma o puede formar parte de un sistema más grande
que podemos llamar supersistema, suprasistema o metasistema, etc. (es decir es, o puede ser, un
subsistema) o estar compuesto de subsistemas, éstos no son otra cosa que sistemas más pequeños, los

3. que a su vez pueden estar compuestos de otros más pequeños aún, y así podríamos seguir hasta llegar a
loscomponentesmáselementalesde todoloque existe enel universo.
Ejemplo:
Sistema Bicicleta
Subsistema Sistemade control
Sub-Subsistemas Sistemade frenado y sistemade dirección
Sub-Sub-Subsistemas Palanca,cable y pinzade freno
A partir del enfoque sistémico y la idea que el sistema está conformando un todo vinculado con un
entornoo contexto(noestáaislado),surgendosposibilidadesde sistemas:
a. Sistemas abiertos: son los que están en relación con su entorno (con su medio), con el que
mantienen un permanente intercambio, este intercambio puede ser tanto de
energía, de materia, de información, etc. En sistemas abiertos podemos hablar de
entradasy de salidas.
b. Sistemas cerrados: es aquél que está totalmente aislado del mundo exterior, con en
consecuencia, no tiene ningún tipo de intercambio. Un sistema cerrado es sistema
que no tiene medioexterno. Ahora bien, un sistema cerradoes una abstracción que
no tiene vigencia en la vida real, sólo existe como
contraposición del abierto. Debido a la simplificación que
significa manejarse con datos que están limitados dentro
del sistemahapermitidoestablecerleyesgeneralesde laciencia.
Representación de sistemas.
Los sistemasse suelenrepresentarsimbólicamente pormediode diagramade bloques.
En un diagrama de bloques se presenta de manera esquemática, “las unidades” o “lasfases del proceso”
(Producción, transformación, transporte y/o almacenamiento), del cual el sistema es un sustento, por
mediode bloquesrectangularesosímbolossimilares.
En estosdiagramasse indicanmediante flechaslasinterrelacionesque hayentre losbloques.
Las flechas representan los flujos, que pueden ser de materia, de energía o de información. Para una
mejorcomprensiónde losdiagramasde bloquesse suelenseñalar de formadiferente lasflechas:
Los flujosde materiase representangráficamente conflechasnegras.
Los flujosde energíase representanconlíneasdobles.
Los flujosde informaciónse representanconflechasde líneasentrecortadas.

4. Las ventajas de representar un sistema mediante un diagrama de bloques son la facilidad de representar
el sistema total simplemente colocando los bloques de los elementos componentes acorde al camino de
los flujos, y la posibilidad de evaluar la contribución de cada unidad al funcionamiento global del
sistema.
En general se puede ver más fácilmente el funcionamiento de un sistema analizando el diagrama de
bloquesque analizandoel sistemaensí.
SistemasTécnicos.
Como hemos visto anteriormente los sistemas (conjunto de elementos en interacción organizados en
función de un objetivo), pueden ser naturales (el cuerpo humano) o hechos por el hombre. Éstos, los
hechospor el hombre, confinesutilitarios sonmuyimportantesylosllamaremos "SistemasTécnicos".
Este tipo de sistemas fueron desarrollados por el hombre a través de toda la historia y tenían como
principal finalidad suplir las falencias que el hombre presentaba, como ser, fuerza para levantar y
arrastrar pesos,sistemasbásicosconstructivos,etc.
Este nombre abarca un espectro muy amplio de sistemas; en nuestro análisis nos centraremos en
algunos,nominándolosenfunciónde latécnicaode la energíavinculadaalosmismos.Tenemosasí:
1. Sistemasmecánicos(mediantelafuerzase desplazanelementossólidos)
2. Sistemaseléctricos(mediante latensiónhaycirculaciónde corriente)
3. Sistemasneumáticos(mediante lapresiónde gases(aire comprimido) se generanmovimientos)
4. Sistemashidráulicos (mediante lapresiónde líquidos(aguaoaceite) se generanmovimientos)
5. Otros (Sistemasde Gestión.Sistemasinformáticos,etc.)
Estos sistemas están asociados a campos de conocimientos que para su diseño como para su montaje,
se requieren conocimientos y capacidades específicas. Cada uno de estos sistemas, como totalidad,
tiene propiedades características que dependen de la naturaleza de la fuente de energía que lo motoriza
antes señalada. El funcionamiento de los sistemas depende de sus componentes y de la interacción
entre losmismos,asícomo de causas que producencambiosenlasmagnitudesenjuego.
A continuación y en el espacio de Sistemas Tecnológicos de 1º año desarrollaremos los sistemas que
vincularon al hombre primitivo con la capacidad de resolver situaciones problemáticas complejas en su
momento (hoy sencillas) y dieron lugar a la invención de las primeras máquinas simples que con el
correr de los tiempos se transformaron en máquinas cada vez más complejas pero que le han permitido
a los humanos vivir cada vez de manera más confortable gracias a lo que hoy conocemos como el
avance tecnológico. Se trata entonces de empezar a entender por qué y para qué de las primeras
invenciones. Ya hemos vistos lo que es un sistema, los cuales pueden ser naturales como artificiales,
estosúltimoshechosporel hombre
Historia.
Siempre el ser humano fue un ser inquieto, observador de los fenómenos de la naturaleza. Rayos, lluvia,
vuelo de pájaros, movimientos de la naturaleza le llamaban la atención. Tuvo necesidad de abrigo y
alimento y cazó de forma primitiva. Primeramente el hombre trabajó solo y estaba limitado, luego
trabajo en grupos y estaba menos limitado, luego pudo domesticar algunos animales y estuvo menos
limitado, luego empezó a ver de qué manera podía empezar a satisfacer sus necesidades de la mejor
manera. Usaba materiales como huesos, maderas de árboles, piedras, vísceras animales, etc. Trató de
poder hacer sus herramientas porque todo trabajo requiere de las mismas para transformar los
materiales en cosas (productos). Con el devenir del tiempo pudo trabajar metales, primeramente

5. blandos y luego más duros, lo que le permitió imponerse sobre otras tribus y ganar territorios y
consecuentemente poder y riquezas. Pero siempre estuvo acompañado de una limitada capacidad de
trabajo y ante esta realidad como ser pensante tuvo que resolver, inventar, prueba, error y corrección.
Llegaentoncesalo que desarrollamosa continuación…….
SistemasMecánicos
Los Sistemasmecánicos,sonsistemasde transmisiónde fuerzasy/omovimiento.
Tomaremos como ejemplo una máquina muy corriente y conocida: la bicicleta para desarrollar un
análisistécnicode unsistemamecánico.
En el sistema bicicleta podemos identificar diversos sistemas, por ejemplo: el sistema de transmisión de
la energía (del pedal al piñón), el sistema de control (sistema de dirección y sistema de frenado), el
sistemaestructural, el sistemade protección(guardabarros),el sistemaeléctrico, etc.
A continuación planteamos un esquema parcial (grafo de árbol) del sistema bicicleta. Se han
seleccionado el sistema de transmisión de la energía y el sistema de control, porque abarcan aspectos
sustantivosde labicicletacomovehículode transporte.
Teniendoencuentapuntalmente el Sistemade Transmisiónde laEnergíadesarrollamosunatabla:
Parte Función Material y/o Característica
PlatomanivelaPedal Transforman energía muscular del
ciclistaenenergíacinética(mov.)
De acerocromado; rígido;etc.
Cadena Transmite la energía cinética del
plato(pedal) al piñón trasero
De aceroflexible;resistente;etc.
Piñón Soldado a la rueda trasera,
transmite a ésta su movimiento y
produce el giro
De acero;resistente;etc.
Estructuras.
Todos los cuerpos poseen algún tipo de estructura. Las estructuras se encuentranen la naturaleza y
comprenden desde el esqueleto de los animales, de las personas, la estructura de los vegetales, etc.
peroel ser humanoha sabidoconstruirlassuyaspara resolversusnecesidades.
Llamamosestructura a un conjunto de elementos capaces de aguantar pesos y cargas sin romperse y sin
apenas deformarse que fue construido con algún tipo de material para cumplir con un
objetivo/necesidad.
Bien, a la hora de analizar el comportamiento de los sistemas compuestos por subsistemas y fabricados
con diferentes materiales y la influencia del contexto en el que se desarrollan debemos pensar que los

6. productos terminados están fabricados con el concepto de estructuras. A modo de ejemplo, nuestra
bicicleta (sistema) compuesto por todas sus partes (subsistemas) confeccionada con determinados
materiales (características y propiedades) que circulas por diferentes terrenos, climas,etc. (contextos de
influencia) está fabricada para que tenga rigidez (no se deforme), resistencia (soporte el esfuerzo para lo
que fue concebida) y estable (se mantenga en equilibrio al usarse). Éstos tres conceptos (rigidez,
resistencia y estabilidad) son las propiedades principales a la hora de pensar toda estructura
constructiva(cama,mesa,heladera,casa,puente,auto, aviones, etc.)
Esfuerzo.
Toda estructura está sometida a algún tipo de esfuerzo. Cuando un cuerpo se encuentra bajo la acción
de fuerzas externas, aunque no se mueva (a simple vista), es evidente que no se encuentra en las
mismas condiciones que cuando no está sometido a dichas fuerzas. Las fuerzas externas provocan en el
interior del cuerpo reacciones a las que llamamos esfuerzos. Más sencillamente una estructura tiene
que soportar su propio peso, el de las cargas que sujetan y también fuerzas exteriores como el viento,
las olas, etc. Por eso, cada elemento de una estructura tiene que resistir diversos tipos de fuerzas sin
deformarse ni romperse.Lostiposde fuerzamásimportantesque soportanson:
1. Tracción: Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden a
estirarlo,el cuerposufre tracción.
2. Compresión: Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden
a comprimirlo,el cuerposufre compresión.
3. Flexión:Si sobre uncuerpoactúanfuerzasque tiendenadoblarlo,el cuerposufre flexión.
4. Torsión:Si sobre uncuerpoactúan fuerzasque tiendenaretorcerlo,el cuerposufre torsión.
5. Cortadura o cizalladura: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a cortarlo o
desgarrarlo,el cuerposufre cortadura.

7. En el siguiente ejemplose venlosdiferentesesfuerzosestructurales:
Elementosde unaestructura.
Las estructuras normalmente están formadas por partes, de manera que se forman por la unión de
diferentes clases de elementos estructurales debidamente colocadas. De esta forma se construyen
puentes,edificios,navesindustriales,etc.
Los principales elementos estructurales, llamados elementos estructurales simples o
elementosresistentes,son:
1. Columnas o Pilares: Son los elementos verticales de una estructura y se encargan de
soportar el peso de toda la estructura. Por ejemplo las patas de la mesa, las de la silla,
etc. En un edificio, los pilares soportan el forjado que tienen justo encima, además del
pesodel restodel edificio. Si lospilaressonredondos,se llamancolumnas.
2. Vigas: Son elementos estructurales que normalmente se colocan en posición horizontal, que
se apoyan sobre lospilares, destinadosasoportarcargas.
3. Dintel: Viga maciza que se apoya horizontalmente sobre dos soportes verticales y que cierra
huecostalescomoventanasypuertas.

8. 4. Arco: es el elemento estructural, de forma curvada, que salva el espacio entre dos pilares o
muros. Es muy útil para salvar espacios relativamente grandes. Es muy común en puentes,
acueductosy pórticos.
5. Tirantes: Con objeto de dar rigidez a las estructuras se dispone de unos elementos simples que
se colocan entre lasvigasy lospilares.
6. Tensores: Su misión es parecida a la de los tirantes pero éstos son normalmente cables, como
loscablesque sujetanunacarpa de camping.
9. Los perfiles: son todas aquellas barras de acero que tienen una forma especial. Se emplean
para conseguir estructuras más ligeras que soportan grandes pesos con poca cantidad de
material. El nombre del perfil viene dado por la forma de la superficie lateral: I, U, T, L…
Estos acerosse usan enlas vigas,pilaresytirantes.
10 - Cimientos:es el elemento encargado de soportar y repartir por el suelo todo el peso de
la estructura. Gracias a la cimentación, el peso total de la estructura no va
directamente al el suelo (sin cimientos un edificio podría hundirse) y los pilares de la
estructura no se clavan enel terreno y se hunden en él. Los cimientos funcionan comolos
zapatos del edificio. En definitiva, con los cimientos evitamos que el edificio se hunda en
el terrenoy al mismotiempologramosque permanezcaestable.

9. Máquinas.
El ser humano necesita realizar trabajos que sobrepasan sus posibilidades: mover rocas muy pesadas,
elevar coches para repararlos, transportar objetos o personas a grandes distancias, realizar muchos
cálculos de manera rápida, hacer trabajos repetitivos o de gran precisión, etc. Para solucionar este
problemase inventaronlas máquinas.
La función de las máquinas es reducir el esfuerzo necesario para realizar un trabajo. Ejemplos de
máquinas son la grúa, la excavadora, la bicicleta, las pinzas de depilar, los montacargas, las tejedoras, la
amasadora,losrobots,etc.
En general, las máquinas reciben la energía (fuerza o movimiento) de la fuerza motriz (un motor, el
esfuerzomuscular,etc.) yloutilizanpararealizarlafunciónparalaque fueroncreadas.
Para poder utilizar adecuadamente la energía proporcionada por el motor,las máquinas están formadas
internamente por un conjunto de dispositivos llamados mecanismos, los cuales, son las partes de las
máquinas encargadas de transmitir o transformar la energía que proporciona la fuerza motriz al
elemento motriz (movimiento de entrada), para que pueda ser utilizada por los elementos conducidos
de salida(que tienenunmovimientode salida) que hacenque lasmáquinasfuncionen.
Maquinassimples
Se denominanmaquinassimplesalade unasola pieza
Las maquinas simples permiten disminuir el esfuerzo para realizar un trabajo y las más básicas son dos,
la palanca y el plano inclinado y de estas derivan otras, de la palanca deriva la rueda y de esta la polea y
el torno,del planoinclinadoderivanlacuñay el tornillo.
Palanca.
Desde el punto de vista técnico, la palanca es una barra rígida que oscila sobre un punto de apoyo
(fulcro) debido a la acción de dos fuerzas contrapuestas (potencia y resistencia). Operativamente la
palancapuede emplearseparadosfinalidades:vencerfuerzasuobtenerdesplazamientos.
Definimos: - Potencia:fuerzaaaplicarpara vencerla resistenciayproducirel efectodeseado(mov.)

10. - Resistencia:fuerzaque tenemosque vencer.
- Brazo de Potencia: distancia ente el Punto de Apoyo y el punto donde aplicamos la
Potencia.
- Brazo de Resistencia: distancia entre el Punto de Apoyo y el punto donde se encuentra
la Resistenciaaservencida.
- Puntode Apoyo:lugardonde apoyala Palanca.
Resulta importante señalar que la fuerza como la resistencia se mide en una unidad de medida
específica llamada kilogramo-fuerza (kgf) que es la fuerza que se debe ejercer para sostener un
objeto de un kilogramo de masa. Ej. Si levantás una meseta de 5 kg, y lo sostenés durante un rato,
estásejerciendounafuerzade 5kilogramofuerza(5kgf)
Tipos.
Existen tres tipos de palancas (de grado o género) que se diferencian unas de otras dependiendo de
donde se encuentranlaPy la R en relaciónal P.A.
1. Palanca de Primer Grado: tienen el punto de apoyo (fulcro) entre la fuerza aplicada P y la
resistencia R. La ventaja de las palancas de primer grado es mayor mientras más próximo éste
el punto de apoyo del punto donde actúa la resistencia. Son ejemplos de palanca de primer
grado lastijerasy lastenazas.
2. Palanca de Segundo Grado: tienen la resistencia R entre el punto de apoyo (fulcro) y la fuerza
aplicadaP. Sonejemplosde laspalancasde segundogrado,el rompenueces,lacarretilla,etc.
3. Palanca de Tercer Grado: tienen la fuerza aplicada P entre el punto de apoyo (fulcro) y la
resistenciaR.Sonejemploslas pinzasde depilar, lapinzaparamoverbrasasen laparrilla,etc.
PlanoInclinado.

11. Es una maquina simple que se utiliza para reducir el esfuerzo necesario para levantar un cuerpo.
Ejemplo:larampa(tabla) colocadapor un albañil paratiraescombrosenun volquete.
Una variante de plano inclinado es una cuña que definimos como un cuerpo sólido, de forma prismática
de sección triangular. La cara menor del prisma se llama cabeza, las laterales simplemente caras, y la
arista opuestaala cabezafilo.
La cuña tiene una forma de actuar muy simple. Pensemos en un hacha de metal cuando trabaja
cortando (abriendo) un tronco, transforma una fuerza aplicada en una dirección puntual en dos fuerzas
lateralesal filode lacuñaque produce “laabertura”
Rueda.
En la antigüedad el hombre con el fin de trasladar objetos y pesos que superaban su capacidad física de
trabajo también supo discernir que el tronco de un árbol podía rodar con facilidad y lo uso con fines
rodantes. El tronco en su forma cilíndrica da lugar a la rueda (tronco de corte transversal); siendo las
primerasde piedraymadera.
Polea.
La rueda tuvo su grado de avance y se la utilizó no sólo de manera terrestre sino también de forma
aéreapara levantarobjetospesadosyfacilitarasíel esfuerzofísicode laspersonas.
Un ejemplofácil de verescuandolosalbañilesloutilizanparasubirmaterialesaunprimerpiso.
La polea es una rueda con una ranura que puede girar libremente alrededor de su eje (montado en una
horquilla o armadura), y que como hemos mencionado, en cuyo centro acanalado (garganta) se adapta
una cuerdaflexible (correa,cable,cadena,etc.).

12. Cuando se trabaja con una polea fija permite vencer una resistencia R de forma cómoda aplicando una
potencia P (fuerza F), de este modo podemos elevar pesos hasta cierta altura. Es un sistema de
transmisiónlineal,puesel movimientode entradaysalidaeslineal
Fuerzaa aplicar= Resistenciaavencer
Ejemplo: si quiero levantar 40 kg de peso, debo hacer una fuerza de 40 kgf. Lo que se obtiene es
mayor comodidadfísica.
Sinembargoexistenotroscasos:
Dos poleas: una de las cuales es fija y la otra móvil. En una polea móvil la fuerza F
que debo hacer para vencer una resistencia R se reduce a la mitad. Por ello, este
tipode poleaspermite elevarmáspesoconmenosesfuerzo.
Ejemplo: si quiero levantar 40 kg de peso, me basta hacer una fuerza de 20 kgf. ya que una polea
móvil divide por dos la fuerza realizada, pero es necesario recoger más metros de
cuerda.
Polipasto: A un conjunto de dos o más poleas se le llama polipasto. En un polipasto, si quiero vencer una
resistencia R debo hacer una fuerza mucho menor. El polipasto está constituido por dos grupos de
poleas:
- Poleasfijas:sonpoleasinmóviles,porqueestánfijasaunsoporte.
- Poleasmóviles:sonpoleasque se mueven.
A medida que aumentamos el número de poleas en un
polipasto, el mecanismo es más complejo, pero
permite reducir mucho más el esfuerzo necesario para
levantar una carga. Los polipastos se usan para elevar
cargas muy pesadas con mucho menor esfuerzo (como
sermotoresde autos).

13. Las poleas pueden utilizarse de forma específica para la transmisión de movimientos de un lugar inicial
(eje de motoreléctrico) auneje de un mecanismosecundario.
Como hemos dicho anteriormente las poleas empleadas para tracción y elevación de cargas tienen el
centro acanalado para alojar cuerda, mientras que las empleadas para la transmisión de movimientos
entre ejessuelentenerlotrapezoidal,plano, estriadoo dentado(adesarrollarmásadelante)
Torno.
A la hora de desarrollar este tipo de máquina simple ponemos la mirada sobre los primeros tornos
utilizados para levantar excesivos pesos para la fuerza humana (no referimos ni a los tornos utilizados
por los alfareros-ceramistas como así tampoco a los tornos modernos como son las máquinas
herramientas). Es así que en términos generales y de forma sencilla definimos torno como aquel cilindro
alrededor del cual se arrolla una cuerda cable o cadena en cuyo extremo actúa la resistencia, y que
mediante una manivela (brazo de palanca de la manivela mayor que el radio del cilindro) nos permite
elevargrandespesosconmenoresfuerzodelque seríanecesariosi se loelevaradirectamente.
Mecanismosde transmisiónytransformaciónde movimientos.
Comenzamos definiendo mecanismos como aquel conjunto de elementos, vinculados entre sí, capaces
de transmitirunmovimientootransformarloenotro,modificandolatrayectoriay/olavelocidad.
Básicamente los movimientospuedenserde:
- Rotación: ejemplo la tierra rota (gira) sobre su propio eje y tarda en hacerlo completamente 24
horas (1 día). Por esto decimos que eneste tipo de movimiento los diferentes puntos del
cuerpo que se mueve describen circunferencias cuyos centros se encuentran sobre una
línea recta llamada eje de rotación. Los movimientos de rotación generan trayectorias
circulares.
- Traslación: la tierra también tiene un movimiento de traslación cuando gira alrededor del sol y
tarda en hacerlo 365 días (1 año). Los movimientos de traslación describen trayectorias
lineales(desplazamientode unpuntoaotro punto)

14. Los mecanismosodispositivosparatransmitirmovimientopuedenclasificarse en:
- de contacto directo
- de contacto indirecto ointermedios (flexiblesorígidos)
Desarrollamos a continuación los elementos del mapa conceptual de los diferentes mecanismos de
transmisión.
A. De contacto directo: son de este tipo cuando la transmisión del movimiento se hace de una fuente de
movimiento inicial (conductor o motriz) en contacto directo con el que recibe (conducido) dicho
movimiento,pudiendosermediantecontactoentre ejes,ruedasde fricciónoengranajes.
A1. Ruedas de fricción: Consisten en dos ruedas generalmente de metal que se encuentran en
contacto. Es un sistema de transmisión circular, pues la rueda de entrada (motriz)
transmite el movimiento circular a una rueda de salida (conducida). El sentido de giro de la
rueda conducida es contrario al de la rueda motriz y, siempre, la rueda mayor gira a menor
velocidad que la otra. No están muy extendidas porque son incapaces de transmitir mucha
potencia,puesse corre el riesgode que patinenlasruedas.
Puedenserde ejesparalelos(comolaimagen) ode ejesperpendiculares.
A2. Ruedas dentadas: La rueda dentada(engranaje, piñón) es, básicamente, una rueda de
comúnmente de metal (madera, plástico, etc.) con el perímetro totalmente cubierto de
dientes. El tipo más común de rueda dentada lleva los dientes rectos (longitudinales)
aunque tambiénlashaycon losdientescurvos,oblicuos,etc.
Las ruedas dentadas oengranajes encajan entre sí, de modo que, unas ruedas transmiten el
movimiento circular a las siguientes. El tamaño de los dientes de todos los engranajes debe
ser igual. Los engranajes giran de modo que, los más pequeños giran a mayor velocidad, de
modo similar al caso del sistema de ruedas de fricción. En este caso, en lugar de tener en
cuentael diámetrode larueda,se tiene encuentael númerode dientesde cadaengranaje.

15. Si miramos el dibujo que continua suponemos que, eneste caso, la rueda mayor es la rueda
motriz(entrada) yla ruedaconducidaesla menor.
1. La ruedade entradatiene 20 dientes.
2. La ruedade salidatiene 10 dientes.
Se puede intuir que la rueda conducida, que
tiene la mitad de dientes que la motriz, girará
al doble de velocidad. Se puede calcular la
velocidad de los engranajes a partir de los
tamaños de las mismas, tema que se
aprenderá enaños superiores.
Los engranajes tienen la ventaja de que transmiten movimiento circular entre ejes muy
próximos y además transmiten mucha fuerza (porque los dientes no deslizan entre sí), al
contrarioque con el sistemade ruedasde fricción.
Normalmente al engranajemayorse le llamaruedayal menorpiñón.
Al igual que con el sistema de ruedas de fricción, hay dos tipos de sistemas de transmisión
por engranajes:
1. Reductor: el piñón (el pequeño) es el engranaje motriz y la rueda (el
grande) es el engranaje conducido. En este caso, la velocidad de
salida(rueda) esmenorque lavelocidadde entrada(piñón).
2. Multiplicador: el piñón es el engranaje conducido y la rueda es el engranaje
motriz. En este caso, la velocidad de salida (piñón) es mayor que la
velocidadde entrada(rueda).
Cuando quiere cambiarse el sentido de giro de salida se debe colocar un engranaje
intermedio llamado engranaje loco (lo mismo sucede con las ruedas de fricción). Los
sistemas de engranajes pueden trabajar con ejes paralelos o perpendiculares. Los más
comunes son las ruedas de dientes rectos pero hay una importante variedad y la elección
de uno u otro dependerá del uso y tipo de transmisión a lograr (tema a desarrollar en años
superiores).
B. De contacto intermedio: son de este tipo cuando la transmisión del movimiento se hace de una
fuente de movimiento inicial (conductor o motriz) y existe una distancia con el que recibe
(conducido) dichomovimiento, utilizandoentonceselementosintermedios(flexiblesorígidos).
B1. Flexibles: Correas y cadenas: son elementos que utilizamos cuando existe una distancia entre
el motriz y el conducido. Cuando tenemos dos ruedas situadas a cierta distancia haremos

16. que giren a la vez por efecto de una correa. La fuerza motriz la proporciona un motor que
mueve una polea motriz (elemento de entrada) que, gracias a una correa, mueve una polea
conducida (elemento de salida). Como ambas poleas tienen movimiento circular, este
mecanismoesde transmisiónescircular.
Segúnel tamañode las poleastenemosdostipos:
1. Sistema reductor de velocidad: la velocidad de la polea conducida (o salida) es
menor que la velocidad de la polea motriz(o de entrada). Esto se debe a la polea
conducidaesmayor que la poleamotriz.
2. Sistema multiplicador de velocidad: la velocidad de la polea conducida es mayor que
la velocidad de la polea motriz. Esto se debe a que la polea conducida es menor
que la poleamotriz.
La velocidad de las ruedas se mide normalmente en revoluciones por minuto (rpm) o
vueltasporminuto.
Las correas se caracterizan por ser silenciosas y no requerir lubricación, pero presentan el
problema que no permiten transmitir grandes potencias debido al deslizamiento en la
superficie de contacto de las correas con las poleas. Para disminuir el deslizamiento, en vez de
usar correas planas se usan correas de sección circular o trapezoidal generalmente de goma
(flexibles y resistentes). Comercialmente se las compra teniendo en cuenta uso específico para
definir su forma y la medida es de acuerdo a la distancia entre ejes (diámetro de correa y
ancho).
A diferencia de las ruedas de fricción y de los engranajes, en este caso las dos poleas
vinculadas mediante la correa giran en el mismo sentido, si se quiere que gire en sentido
contrarioes necesariocruzar lapolea.
Cuando se quiere evitar totalmente el deslizamiento
se utilizan cadenas acopladas a ruedas dentadas. Si
bien necesitan ser lubricadas tienen una muy larga
vida útil en relación a los sistemas con correas. Se
puede modificar la velocidad dependiendo de la
relación de tamaño plato y piñón pero no se puede
modificarel sentidode giro.
B2. Rígidos: Biela: consiste en una barra rígida diseñada para establecer uniones articuladas en sus
extremos. Permite la unión de dos operadores transformando el movimiento rotativo de
uno en el lineal alternativo del otro, o viceversa. Por ello se conocen como mecanismos
transformadoresde movimiento.
Ejemplo, el mecanismo que hace subir un vidrio de la ventana de un auto con una
“manivela” es de transformación, puesto que el elemento motriz (la manivela)

17. tiene movimiento circular, pero el elemento conducido (el vidrio) tiene
movimientolineal. (ComplementaBiela-Maniveladesarrolladomásadelante).
Árbol de transmisión: si bien este y otros temas se profundizarán en años superiores decimos que
un árbol de transmisión es un eje rígido (en forma de cilindro de acero) que transmite un
esfuerzomotrizque estásometidoagrandesesfuerzosporel trabajoque desarrolla.
Si bien es más complejo, para pensarlo de manera sencilla, tomemos a modo de ejemplo el
enganche (lanza) que une una casa rodante a un vehículo que la transporta o el hierro que
une la bicicletade uncartonerocon su carro.
Dentro de los elementos rígidos teníamos también (ver mapa conceptual pág. 14) los de
movimientocontinuo olinealylosde movimientoalternativo.
Movimiento continuo o lineal: estos mecanismos transforman el movimiento circular en lineal o
viceversa.
i. Tornillo – tuerca: este mecanismo consta de un tornillo y una
tuerca que tienen como objeto transformar el movimiento
circularen lineal.
Funcionamiento: a) Si se hace girar el tornillo (elemento
motriz), la tuerca avanza por fuera con movimiento
rectilíneo (elemento conducido). b) Si se hace girar la
tuerca (elemento motriz), el tornillo avanza por dentro con
movimiento rectilíneo (elemento conducido). Como se
puede observar, el elemento motriz puede ser la tuerca o el tornillo y, por eso,
cualquierade losdostambiénpuede serel elementoconducido.
ii. Piñón – cremallera: se trata de una rueda dentada (piñón) que se hace engranar con una
barra dentada (cremallera). Es un mecanismo de transformación de circular a lineal,

18. y viceversa (lineal a circular). Es un mecanismo reversible, al contrario que el de
tornillo-tuerca.
Funcionamiento: a) Si la rueda dentada gira (por la acción de un motor), la cremallera
se desplaza con movimiento rectilíneo. b) Y viceversa: si a la cremallera se le aplica
un movimientolineal,empujaala ruedadentadahaciendoque éstagire.
Movimiento en alternativo: estos mecanismos transforman el movimiento circular en
alternativo.
i. Levas: es un elemento mecánico hecho de algún material (madera, metal, plástico, etc.)
que va sujeto a un eje y tiene un contorno con forma especial. De
este modo, el giro del eje hace que el perfil o contorno de la leva
(actúa como elemento motriz) toque, mueva, empuje o conecte
una pieza conocida como seguidor que tendrá movimiento
alternativo (actúa comoelementoconducido).
Permite obtener un movimiento alternativo, a partir de uno
circular; pero no nos permite obtener el circular a partir de uno alternativo. No es
un mecanismo no reversible, es decir, el movimiento alternativo del seguidor no
puede sertransformadoenunmovimientocircularparala leva.
Aplicaciones: Este mecanismo se emplea en motores de automóviles (para la
apertura y cierre de las válvulas), programadores de lavadoras (para la apertura y
cierre de los circuitos que gobiernan su funcionamiento), carretes de pesca
(mecanismode avance-retrocesodel carrete),yalgunoselectrodomésticos.
ii. Biela-manivela: como hemos visto anteriormente la bielaes el brazo rígido que utilizamos
como unión que articula mediante sus dos extremos un mecanismo más amplio
formado por una manivela. Como vemos en el dibujo la biela se encuentra articulada
por un extremo con dicha manivela y, por el otro, con un elemento que describe
un movimientoalternativo.

19. Funcionamiento: Al girar la manivela (elemento motriz), se transmite un movimiento
circular a la biela que experimenta un movimiento de alternativo. Este sistema
también funciona a la inversa, es decir, transforma un movimiento rectilíneo
alternativo de vaivén en un movimiento de rotación.,porlotanto,esreversible.
Aplicaciones: Su importancia fue decisiva en el desarrollo de la locomotora de vapor,
y enla actualidadse utilizaenmotoresde combustióninterna,limpiaparabrisas,etc.
Mencionamos a modo introductorio el cigüeñal ya que consiste en varios sistemas biela-
manivelaconectadosauneje común.
Funcionamiento: La utilidad práctica del cigüeñal viene de la posibilidad de convertir un
movimiento circular en uno alternativo, o viceversa (sistema reversible). Para ello se ayuda
de bielas. Las bielas están conectadas al cigüeñal y tiene movimiento alternativo (actuando
normalmente como elemento motrices) y el cigüeñal tiene movimiento circular, actuando
normalmente como elemento conducido, aunque como el mecanismo es reversible, puede
sera la inversa.