Màquines simples: palanques i politges

1. MÀQUINA
Són invents humans per reduir l’esforç necessari per realitzar un treball.

2. Tipus màquines
2.1. Simples
2.2. Compostes

2.1. Màquines Simples
Utilitzen només un pas per realitzar el treball, són senzilles.
Palanques
Pla inclinat
Rodes i politges
Cargol

2.2. Màquines Compostes

3.1. Estructura: serveixen de suport dels mecanismes de la màquina, són estables i estàtics. Peus, bancades…
3.2. Mecanismes: conjunt de peces (eixos, engranatges, politges…) que transmeten moviment i transformen energies.
3. Parts de les màquines

Estructura Mecanisme Mecanisme

3.2. Els mecanismes
Són elements o combinació d’elements que transformen les forces i els moviments i formen part de les màquines.
Tipus de moviments

4. Tipus de moviments
Les màquines tenen elements o mecanismes que realitzen moviments. Aquests moviments poden ser complexos, però es poden aconseguir combinant els següents:
4.1. Lineal
4.2. Lineal alternatiu
4.3. Rotatiu
4.4. Rotatiu alternatiu o oscil·lant

4.1. Moviment lineal

4.2. Moviment lineal alternatiu

4.3. Moviment rotatiu

4.4. Rotatiu alternatiu o oscil·lant

5. Paràmetres de les màquines
5.1. Força (F): és la causa capaç de modificar l’estat de repòs o de moviment d’un cos. Es dibuixa sempre amb una fletxa o vector.
Unitat: Newton (N)

Paràmetres de les màquines
5.2. Treball (W): és el resultat d’aplicar una força a un cos i fer que aquest es desplaci.
Unitat: Joules (J)
W = F · s W= treball (J)
F = Força (N)
s = Distància (m)

4.4. Rendiment mecànic: tot el treball que realitza una màquina (treball motor o total) no s’utilitza o és útil perquè una part es perd i es transforma en forma de calor.
 = W u / W T  = rendiment mecànic
W U = treball útil (J)
W T = treball total (J)
No té unitats i el resultat normalment es multiplica per
100 de forma que mai obtenim un rendiment del 100%,
sempre és menor (80%, 90%...).

4.4. Rendiment mecànic MÁQUINA Treball total o absorbit (elèctric) Treball útil (moviment) Treball perdut en forma de calor

5. Les palanques
La palanca és un mecanisme important i senzill. Consisteix en una barra rígida que pot oscil·lar sobre un punt de suport o fulcre.
Ens ajuden a realitzar treballs de forma còmoda i eficaç.
5.1.Tipus de palanques
5.2. La llei de la palanca

5.1. Tipus de palanques
En tota palanca hi ha tres elements fonamentals: la potència, el punt de suport i la resistència.
Segons co m estiguen col·locats aque s ts elements , la palanca serà, de:
5.1.1. Primer gènere
5.1.2. Segon gènere
5.1.3. Tercer gènere
F 0 R

5.1.1. Palanca de primer gènere
El punt de suport es col·loca entre la potència (F) i la resistència (R).
Exemples : Balan ç a, balancí, ti sores , tena lles, alicates , pinz es de la ro b a .. .

5.1.2. Palanca de segon gènere
El punt de suport i la potència s’apliquen als extrems i la resistència queda enmig
Exemples : Obrir ampolles, carret de la compra, carretó de mà, trencanous, guillotina de paper, rem (el punt de suport és l'aigua i la resistència es troba on recolze el rem, ja que el que jo vull moure és la barca).

5.1.3. Palanca de tercer gènere
El punt de suport i la resistència s’apliquen als extrems i la potència enmig.
Exemples : c anya de pescar, catapulta, pinces de depilar, el nostre braç alçant un pes.

Llei de la palanca
E l producte de la P otència o força que realitzem per la dist à ncia d’aquesta al punt de suport (braç de la Potència) és igual al producte de la R esistència o pes que hem de moure per la distància d’aquesta al punt de suport (braç de la Resistència) .
F · b F = R · b R

Llei de la palanca R = F F = ½ R b R = b P b R b P b P = 2 b R b R b P

Exemple
Es té una palanca de 4m de llarg on hi ha una càrrega de 20kg, que està a 2,7 m de l'eix. Quin serà el valor de la força motora si aquesta força es troba a 1.3 m de l'eix?.
P o F=? b P = 1,3 m b R = 2,7 m R= 20 kg x 10 m/s 2 = 200 N P · b P = R · b R P = R · b R / b P P = 200 · 2,7 / 1,3 = 415,38 m

Activitat

Quin tipus de palanca es tracta?:

Palanques al cos

6. L’avantatge mecànic

7. Politges
La politja és una roda que té, al llarg de tot el seu contorn, un solc per on passa una corda.
És fa servir per canviar el sentit en qu è actua la força.
El seu funcionament és silenciós.
No necessita lubrificació.
Econòmiques de fabricar.
Transmet movimient circular entre eixos separats.

7.1. Politges Simples fixes
La força que s’ha d’aplicar és la mateixa que la que es necessita per aixecar l’objecte sense politja. Però, la politja permet aplicar la força en una direcció més còmoda.
La politja no es mou amb el desplaçament de la c arrega .
F=R AM=1

7.2. Politges Simples mòbils
Les politges es mouen amb el desplaçament de la càrrega.
La força necessària per aixecar la càrrega és la meitat de la força que hauria estat necessària per aixecar la càrrega sense la politja.
La longitud de la corda que s’ha d’utilitzar és el doble de la distància que es desitja fer pujar la càrrega.
F=R/2·n n=nombre de politges mòbils. Fixa Mòbil

7.3. Polipast
Les politges es distribueixen en dos grups, un fixe i un mòbil. En cada grup hi ha un nombre determinat de politges. La càrrega s’uneix al grup mòbil.
L’avantatge mecànic es calcula contant el nombre de segments de corda que arriben a les politges mòbils que soporten la càrrega.
F=R/2·n n=nombre de politges mòbils. AM  1

Politges mòbils : POLIPAST POTENCIAL Dades: R=240 N n=3 Solució: F=R/2·n=240/(2x3)=240/6 F=40 N R F=R/2·n n=nombre de politges mòbils. R/6 R/6 R/6 R/6 R/6 R/6 R/3 R/3 R/6 R/6 F=R/6

http://atenea1x1.educat1x1.cat	3553
http://www.inselcastell.com	837
http://mestecno.es.tl	170
http://www.mestecno.es.tl	113
http://electricidadi.wikispaces.com	36
http://www.rd3eso.blogspot.com.es	6
http://rd3eso.blogspot.com	5
http://www.rd3eso.blogspot.com	3
http://agora.xtec.cat	2
http://www.mestecno.es.tl.	1

Màquines simples: palanques i politges

by Glòria García García on Nov 16, 2010

Accessibility

Categories

Tags

Upload Details

Usage Rights

10 Embeds 4,726

Statistics

Màquines simples: palanques i politges — Presentation Transcript