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  • 1. TEMA 3.TEMA 3. MECANISMOS YMECANISMOS Y MÁQUINASMÁQUINAS
  • 2. 1. PALANCAS1. PALANCAS Si necesitas levantar un tonel, puedes hacerloSi necesitas levantar un tonel, puedes hacerlo "a pulso", pero seguro que te va a costar mucho"a pulso", pero seguro que te va a costar mucho esfuerzo. ¿No habrá formas más cómodas deesfuerzo. ¿No habrá formas más cómodas de hacerlo?hacerlo? Una posible solución es “Una posible solución es “hacer palancahacer palanca”:”: ponemos unponemos un punto de apoyopunto de apoyo cerca del peso ycerca del peso y aplicamos una fuerza hacia abajo lejos de él.aplicamos una fuerza hacia abajo lejos de él. Elementos de una palanca: barra rígida y puntoElementos de una palanca: barra rígida y punto de apoyo.de apoyo.
  • 3. PALANCASPALANCAS Cuanto más lejos estemos del punto de apoyo,Cuanto más lejos estemos del punto de apoyo, menor será la fuerza que tenemos que hacermenor será la fuerza que tenemos que hacer para levantar el mismo peso. ¿Por qué?para levantar el mismo peso. ¿Por qué? LEY DE LA PALANCA: F·BLEY DE LA PALANCA: F·BFF = R·B= R·BRR dondedonde F = fuerza que se aplicaF = fuerza que se aplica R = fuerza que se ha de vencerR = fuerza que se ha de vencer B = distancia del punto de aplicación de cadaB = distancia del punto de aplicación de cada fuerza al punto de apoyofuerza al punto de apoyo
  • 4. PALANCASPALANCAS SI TENGO QUE VENCER UNASI TENGO QUE VENCER UNA RESISTENCIA DE 400 N Y CUENTO CONRESISTENCIA DE 400 N Y CUENTO CON LA SIGUIENTE PALANCA, ¿QUÉ FUERZALA SIGUIENTE PALANCA, ¿QUÉ FUERZA TENDRÉ QUE APLICAR?TENDRÉ QUE APLICAR? Si BSi BRR mide 1 m ymide 1 m y BFBF 1 m1 m Solución: 400 NSolución: 400 N Si BSi BRR mide 1 m y Bmide 1 m y BFF 2,5 m2,5 m Solución: 160 NSolución: 160 N
  • 5. PALANCASPALANCAS Cuanto mayor sea BCuanto mayor sea BFF, menor será la fuerza, menor será la fuerza necesaria para vencer una misma resistencianecesaria para vencer una misma resistencia Cuanto menor sea BCuanto menor sea BRR, menor será la fuerza, menor será la fuerza necesaria para vencer una misma resistencianecesaria para vencer una misma resistencia RF BRBF ⋅=⋅ F R B BR F ⋅ =
  • 6. TIPOS DE PALANCASTIPOS DE PALANCAS PALANCA DE PRIMER GRADO: ELPALANCA DE PRIMER GRADO: EL PUNTO DE APOYO ESTÁ ENTRE LAPUNTO DE APOYO ESTÁ ENTRE LA FUERZA Y LA RESISTENCIAFUERZA Y LA RESISTENCIA La piedra pequeña que actúa como apoyoLa piedra pequeña que actúa como apoyo está entre la roca cuya resistencia seestá entre la roca cuya resistencia se quiere vencer y el grupo de personas quequiere vencer y el grupo de personas que realiza la fuerzarealiza la fuerza
  • 7. PALANCAS DE PRIMER GRADOPALANCAS DE PRIMER GRADO BALANZABALANZA ALICATESALICATES REMOREMO TIJERASTIJERAS GRÚAGRÚA
  • 8. PALANCAS DE SEGUNDOPALANCAS DE SEGUNDO GRADOGRADO LA RESISTENCIA ESTÁ ENTRE ELLA RESISTENCIA ESTÁ ENTRE EL PUNTO DE APOYO Y LA FUERZAPUNTO DE APOYO Y LA FUERZA Estas palancas tienen ventaja mecánica:Estas palancas tienen ventaja mecánica: con poca fuerza se vence una grancon poca fuerza se vence una gran resistencia (Bresistencia (BFF es grande)es grande) El peso de la carretilla está entre el puntoEl peso de la carretilla está entre el punto de apoyo y la personade apoyo y la persona que la llevaque la lleva
  • 9. PALANCAS DE SEGUNDOPALANCAS DE SEGUNDO GRADOGRADO CARRETILLACARRETILLA ABRIDOR DE NUECESABRIDOR DE NUECES
  • 10. PALANCAS DE 3er GRADOPALANCAS DE 3er GRADO LA FUERZA ESTÁ ENTRE EL PUNTO DELA FUERZA ESTÁ ENTRE EL PUNTO DE APOYO Y LA RESISTENCIAAPOYO Y LA RESISTENCIA Tienen desventaja mecánica: necesitamosTienen desventaja mecánica: necesitamos mucha fuerza para vencer poca resistenciamucha fuerza para vencer poca resistencia La fuerza la realiza el brazo izquierdo delLa fuerza la realiza el brazo izquierdo del pescador, y está aplicada entre el apoyo delpescador, y está aplicada entre el apoyo del brazo derecho y la resistencia del pezbrazo derecho y la resistencia del pez
  • 11. PALANCAS DE TERCER GRADOPALANCAS DE TERCER GRADO PINZASPINZAS PALAPALA CAÑA DE PESCARCAÑA DE PESCAR
  • 12. POLEAS Y POLIPASTOSPOLEAS Y POLIPASTOS "Si queremos mover cualquier peso, atamos una"Si queremos mover cualquier peso, atamos una cuerda a este peso y...tiramos de la cuerdacuerda a este peso y...tiramos de la cuerda hacia arriba hasta que lo levantamos. Para estohacia arriba hasta que lo levantamos. Para esto se necesita una fuerza igual al peso quese necesita una fuerza igual al peso que deseamos levantar. Sin embargo, si desatamosdeseamos levantar. Sin embargo, si desatamos la cuerda del peso y atamos un extremo en unala cuerda del peso y atamos un extremo en una viga, pasamos el otro extremo por una polea yviga, pasamos el otro extremo por una polea y tiramos, moveremos más fácilmente el peso."tiramos, moveremos más fácilmente el peso."
  • 13. POLEAS Y POLIPASTOSPOLEAS Y POLIPASTOS POLEASPOLEAS  RUEDA CON UNA HENDIDURA EN LARUEDA CON UNA HENDIDURA EN LA LLANTA POR DONDE SE INTRODUCE UNALLANTA POR DONDE SE INTRODUCE UNA CUERDACUERDA  PERMITE CAMBIAR LA DIRECCIÓN DE LAPERMITE CAMBIAR LA DIRECCIÓN DE LA FUERZAFUERZA
  • 14. POLEAS Y POLIPASTOSPOLEAS Y POLIPASTOS POLEA FIJA.POLEA FIJA.  EN ELLA SE CUMPLE QUE F = REN ELLA SE CUMPLE QUE F = R
  • 15. POLEAS Y POLIPASTOSPOLEAS Y POLIPASTOS POLEA MÓVILPOLEA MÓVIL  DIVIDE ENTRE DOS LA FUERZADIVIDE ENTRE DOS LA FUERZA REALIZADA, PERO A CAMBIO SEREALIZADA, PERO A CAMBIO SE NECESITA EL DOBLE DE CUERDANECESITA EL DOBLE DE CUERDA  EN ELLA F = R/2EN ELLA F = R/2
  • 16. POLEAS Y POLIPASTOSPOLEAS Y POLIPASTOS POLIPASTOPOLIPASTO  CONJUNTO DE POLEAS COMBINADASCONJUNTO DE POLEAS COMBINADAS PARA ELEVAR GRAN PESO HACIENDOPARA ELEVAR GRAN PESO HACIENDO POCA FUERZAPOCA FUERZA  SE CUMPLE QUE F = R/(2n) dondeSE CUMPLE QUE F = R/(2n) donde n = número de poleas móvilesn = número de poleas móviles
  • 17. TORNO CILINDRO CON UNA MANIVELA QUE LO HACE GIRAR: SUBIMOS UN MISMO PESO CON MENOR ESFUERZO PODEMOS CONSIDERARLO UNA PALANCA DE 1er GRADO CON BRAZOS QUE GIRAN 360º F·BF = R·BR COMO BF>BR, F<R SIEMPRE
  • 18. TORNO
  • 19. PLANO INCLINADO RAMPA QUE PERMITE ELEVAR CARGAS CON MENOR ESFUERZO A MENOR INCLINACIÓN DE LA RAMPA, MENOR FUERZA A REALIZAR PERO MAYOR DISTANCIA A RECORRER PARA SUBIR LA MISMA ALTURA F= R·a/b
  • 20. PLANO INCLINADO
  • 21. MECANISMOS DE TRANSMISIÓN Transmiten el movimiento producido por un elemento a otro elemento Pueden ser:  Por correa  Por engranajes
  • 22. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES RUEDAS DENTADAS ENCAJAN PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO CIRCULAR TAMAÑO DE LOS DIENTES DE TODOS LOS ENGRANAJES HA DE SER IGUAL SE TIENE EN CUENTA EL NÚMERO DE DIENTES DE CADA RUEDA GIRO DE LOS ENGRANAJES  LOS MÁS PEQUEÑOS LO HACEN A MAYOR VELOCIDAD
  • 23. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES SE CUMPLE LA SIGUIENTE RELACIÓN:  Z1·w1 = Z2·w2  Donde: Z = Número de dientes del engranaje w = velocidad angular (velocidad a la que giran los engranajes)
  • 24. TRANSMISIÓN POR CORREA CORREA CONDUCE EL MOVIMIENTO DE UNA POLEA A OTRA SE CUMPLE LA SIGUIENTE RELACIÓN:  Φ1·w1 = Φ2·w2  Donde: Φ = Diámetro de la polea w = velocidad angular (velocidad a la que giran los engranajes)
  • 25. RELACIÓN DE TRANSMISIÓN (r) ES EL COCIENTE DE LAS VELOCIDADES DE LOS ELEMENTOS QUE SE MUEVEN: w motriz es la velocidad del elemento que acciona el mecanismo w conducida es la velocidad del elemento que recibe el movimiento motriz onducidac w w r =
  • 26. RELACIÓN DE TRANSMISIÓN (r) SISTEMA MULTIPLICADOR DE VELOCIDAD: w conducida > w motriz SISTEMA REDUCTOR DE VELOCIDAD: w conducida < w motriz

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