Las máquinas

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Las máquinas

  1. 1. Las máquinas Tema 8 (6º)Usos de las máquinasPartes de una máquinaOperadores mecánicosAvances técnicos
  2. 2. Leonardo Torres QuevedoEl 28 de diciembre de 2012 en la página de inicio deGoogle apareció la imagen que puedes ver a la derecha. En esta imagen se puede ver una reproducción del transbordador de laCataratas del Niágara quepermite cruzar de Canadá Leonardo Torres Quevedo nació el 28 a Estados Unidos desde de diciembre de 1852 en la localidad de 1916, diseñado por Santa Cruz de Iguña (Cantabria) yLeonardo Torres Quevedo, Google ha querido celebrar su 160 un ingeniero español aniversario colocando esta imagen en el (nacido en Cantabria) buscador más universal
  3. 3. Leonardo Torres QuevedoLeonardo Torres Quevedo (1852-1936) ha sido uno de los mejores ingenieros que hanexistido en España y ha sido un gran inventor que ha destacado en varias disciplinas científicas y tecnológicas. A continuación vais a ver algunos de los inventos más importantes Casa natal en Santa Cruz de Iguña
  4. 4. Leonardo Torres Quevedo Dirigible En 1902, Leonardo Torres  Quevedo presentó en las  Academias de Ciencias de Madrid y París el proyecto de un nuevo tipo de dirigible. En 1905, con ayuda de Alfredo Kindelán,  Torres Quevedo dirige la construcción del primer dirigible  español en el Servicio de Aerostación Militar del Ejército  
  5. 5. Leonardo Torres Quevedo Transbordador La experimentación de Torres  Quevedo en el área de  transbordadores, funiculares o teleféricos, comenzó muy pronto  durante su residencia en su  pueblo natal, Santa Cruz de Iguña. Allí, en1887, construyó en su casa el primer transbordador,  Spanish Aerocar (transbordador) al que llamó "transbordador de Portolín", para salvar un desnivel de unos 40 metros; de unos 200  El Spanish Aerocar, el transbordador de 580  metros de longitud y tracción  metros de longitud es un funicular aéreo que  animal, una pareja de vacas, y  une dos puntos diferentes de la orilla  una silla a modo de barquilla  canadiense del río Niágara, se construyó  Militar del Ejército   entre 1914 y 1916  
  6. 6. Leonardo Torres Quevedo Telekino El telekino consistía en  una máquina automática que  ejecutaba órdenes transmitidas  mediante ondas; constituyó el primer aparato de radiodirección del mundo, y fue un pionero en el  campo del mando a distancia,  En 1903, Torres Quevedo presentó  junto a Nikola Tesla  el Telekino en la Academia de Ciencias  de París
  7. 7. Leonardo Torres Quevedo AjedrecistaEl Ajedrecista fue presentado en  la feria de París de 1914 y está considerado el primer videojuego  de la historia   El Ajedrecista era capaz de jugar al  ajedrez sin intervención humana. No  El ajedrecista jugaba de manera muy precisa y no siempre llegaba al mate en el número  mínimo de movimientos, pero sí que  lograba la victoria en todas las  ocasiones. 
  8. 8. Las máquinasUna máquina es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento posibilita realizar un trabajo, ahorrando esfuerzo y tiempoHay una enorme variedad de máquinas, que se pueden clasificar según diversos criterios 1.- Según el número de piezas, las máquinas pueden ser:Máquinas simples: tienen una Máquinas complejas: tienen o pocas piezas (martillo) muchas piezas (avión)
  9. 9. Las máquinas 2.- Según el tipo de energía que utilizan: Máquinas manuales: la Máquinas que emplean laenergía que las mueve es la energía del agua (noria) o del fuerza humana (carretillo) viento (barco de vela) Máquinas que utilizan Máquinas eléctricas quecombustible para funcionar funcionan con corriente (autobús) eléctrica (lavadora)
  10. 10. Las máquinas simples Una máquina simple es un artefacto mecánico que transformaun movimiento en otro diferente. Ejemplos de máquinas simplesson: la rueda, la polea, el plano inclinado, la palanca, la cuña,…  Todas las máquinas simples convierten una fuerza pequeña en una grande, o viceversa. Algunas modifican también la dirección de la fuerza.  Polea Rueda del año 2.000 a de C
  11. 11. Las máquinas simples La ruedaEs uno de los inventos fundamentales en la Historia de la humanidad, por su gran utilidad en el transporte, en la elaboración de cerámica y como componente fundamental deinfinidad de máquinas. La rueda es una pieza mecánica circular que gira alrededor de un eje. 
  12. 12. Las máquinas simples La polea Una polea, es otra máquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda, generalmente maciza, con un canal en su borde, por el que pasa unacuerda o cable, sobre el que se hace fuerzaCuando no existía elevadoreseléctricos, los materiales que se utilizaban para construir casas, se subían a los pisos altos con poleas
  13. 13. Las máquinas simples El plano inclinadoEl plano inclinado esotra máquina simpleque consiste en unasuperficie plana que forma un ánguloagudo con el suelo yse utiliza para elevar cuerpos a cierta altura. Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida 
  14. 14. Las máquinas simples El plano inclinado Otros usos del plano inclinado
  15. 15. Las máquinas simples La palanca La palanca es otra máquinasimple que tiene como función transmitir una fuerza y undesplazamiento.Está compuesta por una barrarígida que puede girar libremente alrededor de unpunto de apoyo 
  16. 16. Las máquinas simplesLa palanca de 1ª clase El punto de apoyo está en el medio de la barra 
  17. 17. Las máquinas simplesLa palanca de 2ª clase El punto de apoyo está en un costado y la resistencia en el medio 
  18. 18. Las máquinas simplesLa palanca de 3ª clase El punto de apoyo está en un lado y la resistencia en el otro lado
  19. 19. Las máquinas simples La cuñaLa cuña es otra máquina simple que consisteen una pieza de madera o de metal terminada en ángulo muy agudo. La cuña es la parte de color negro; cuando se hace fuerza desde arriba se va hundiendo y abriendo el objeto. Sirve para hacer una hendidura o dividir cuerpossólidos, para ajustar o apretar uno con otro, para calzarlos o para llenar alguna raja o hueco.
  20. 20. Las máquinas simples La cuña Técnicamente la cuña es undoble plano inclinado portátil.Otros ejemplos muy claros de cuñas son hachas o clavos Las cuñas se utilizan para abrir gruesos troncos
  21. 21. Usos de las máquinas ¿Para qué usamos las máquinas? Las máquinas facilitan nuestras actividades de diversas formasNos permiten realizar actividades en Nos ahorran esfuerzo en los menor tiempo: calculadoras trabajos: pala excavadora Nos ayudan a realizar actividades peligrosas: cohetes espaciales Nos permiten realizar trabajos Nos permiten transformar unos tipos con mucha precisión: robotsde energía en otros: bombilla (energía para construir coches eléctrica en energía luminosa)
  22. 22. Las máquinasVamos a estudiar tres tipos de máquinas: 1.- Máquinas mecánicas 2.- Máquinas térmicas 3.- Máquinas para comunicación e información
  23. 23. Las máquinas mecánicas Las máquinas mecánicas se utilizan para desplazar o levantar objetos pesados o producir movimiento. Por ejemplo: un ventilador, un ascensor, un avión, una bicicleta, etc. Algunas de estas máquinas son muy sencillas, como el martillo o elsacacorchos; nos permiten aplicar coneficacia nuestra fuerza o aumentarla o bien realizar un menor esfuerzo Muchas máquinas mecánicas, comouna grapadora, son manuales, ya que una persona proporciona la energía necesaria. Otras son automáticas yemplean la energía eléctrica (batidora) o la del combustible (coche)
  24. 24. Las máquinas térmicas (1) Las máquinas térmicas son las que se emplean para calentar (estufa) o para enfriar (frigorífico); son máquinas térmicas también aquellas que aprovechan el calor para funcionar (máquina de vapor) Algunas máquinas térmicas se emplean para calentar como lascalderas de gas para calentar el agua o para calefacción, o una vitrocerámica para cocinar Otras máquinas térmicas sirven para enfriar como los aparatos de aire acondicionado
  25. 25. Las máquinas térmicas (2) Otras máquinas térmicas son más complejas y utilizan el calorpara funcionar y trabajar: máquina de vapor o motor de explosión de los vehículos (motos, coches, camiones,…)Motor de explosión de 4 tiempos
  26. 26. Las máquinas térmicas (3) Máquina de vaporEsta es la máquina que se utilizaba en el inicio del ferrocarril (locomotora) y en muchas fábricas antiguas
  27. 27. Las máquinas para información y comunicación (1)La electricidad, la electrónica y la informática han permitido crear máquinas para comunicarnos o para manejar textos, sonidos, fotos, vídeos, mapas, juegos, etc.El teléfono fijo, el móvil, la radio, la El reproductor de cedéstelevisión, el ordenador nos sirven o de MP3/MP4 nos sirven para comunicarnos a distancia para escuchar música Las cámaras de fotos o de vídeo nos permiten captar imágenes fijas o en movimiento Teléfono móvil Cámara de fotos
  28. 28. Las máquinas para información y comunicación (2)Los ordenadores tienen El GPS es un aparato que nos muchas aplicaciones: permite orientarnos en cualquier podemos escribir , punto de la Tierra, aunque sea almacenar y enviar de noche o se carezca de textos; capturar, visibilidad manipular y enviarimágenes (foto y vídeo); realizar cálculos matemáticos; jugar;comunicarnos con otraspersonas; informarnos e informar; etc. GPS manual GPS cocheCada día salen al mercado nuevas herramientas informáticas o electrónicas: videoconsolas, Ipod, libro electrónico, etc.
  29. 29. Partes de la máquina (1)Aunque hay muchos tipos de máquinas, la mayoría está formadapor varias piezas o componentes que son comunes: estructura, carcasa, motor, circuitos eléctricos y electrónicos, sensores, pantallas e indicadores1. Estructura: es la parte rígida que soporta todas las demás piezas, también se llama bastidor Estructura o bastidor de un coche
  30. 30. Partes de la máquina (2) 2. Carcasa: es la pieza querecubre la máquina, a la vez que sirve de protección para laspersonas que trabajan con ella; también se llama cubierta Sobre la carcasa se colocan a veces las piezas que controlan el funcionamiento de la máquina, como por ejemplo el Carcasa ointerruptor de una batidora o los cubierta de un botones de una videoconsola ordenador
  31. 31. Partes de la máquina (3)3. Motor y partes móviles: Hoy día hay dos tipos principales de las máquinas complejas motores: necesitan motor; el motor transforma la Motor de Motor eléctrico: energía inicial (eléctrica, combustible: se utilizan en muy química,…) en energía utilizan gasolina variadasmecánica, en movimiento o diesel para el máquinas, desde funcionamiento los pequeños de la mayoría de electrodoméstico vehículos a s hasta grandes motor (coches, locomotoras motos, tractores, eléctricas y excavadoras,…) compresoresLas partes móviles son las piezas que se encargan de transmitir elmovimiento del motor a otras piezas de las máquinas que la hacen funcionar
  32. 32. Partes de la máquina (4) 4. Los circuitos eléctricos 4. Los circuitos electrónicos están presentes en las son más complejos, conmáquinas que funcionan con piezas muy pequeñas. Los energía eléctrica y están chips son piezas muy formados por cables que pequeñas pero que incluyenconducen la energía hasta los millones de componentes,motores y otras piezas que lo como en los ordenadores precisan Los circuitos eléctricos y los electrónicos pueden funcionar con la red eléctrica, con pilas o baterías recargables Circuito eléctrico Circuito electrónico
  33. 33. Partes de la máquina (5)5. Los sensores permiten a la Los sensor de luz, por máquina recibir información ejemplo, impiden que undel exterior o del interior de la ascensor se abra o cierre misma y los hay de diversos cuando hay personas tipos entrando o saliendo El sensor de temperatura Sensor depermite que una calefacción temperatura de una casa se encienda o apague automáticamentesegún lo tengamos previsto Un sensor de infrarrojos Una antena permite a unpermite encender o apagar un ordenador recibir la señal televisor con un mando a inalámbrica y acceder a distancia internet
  34. 34. Partes de la máquina (6) 6. Los indicadores y pantallas suelen ofrecer información sobre el funcionamiento de la propia máquina. En el caso de los coches apareceinformación sobre la velocidad, la temperatura del motor o del Salpicadero de coche exterior, los km recorridos, revoluciones del motor, combustible, etc. El algunos teléfonos móviles o Ipad la pantalla está muy evolucionada y todas las funciones se activan Ipad digitalmente
  35. 35. Operadores mecánicos (1)Los operadores mecánicos son piezas móviles que se emplean para transmitir el movimiento o la fuerza en las máquinas mecánicas. Hay distintos tipos de operadores: ruedas, ejes, correas o cadenas, palancas, muelles, resortes, manivelas, cremalleras, etc.Rueda: es una pieza mecánica circular que gira alrededor de un eje y que está presente en muchas máquinas Tipos de rueda
  36. 36. Operadores mecánicos (2) Eje: es el elemento de la máquina que transmite la fuerza opotencia; suele estar unido a ruedas o directamente al motor Eje entre ruedas que recibe el movimiento del motor a través del eje de transmisiónEje entre ruedas para que ambas giren a la vez Eje de transmisión del movimiento del motor a las ruedas
  37. 37. Operadores mecánicos (3) Correas o cadenas: transmiten el movimiento de una rueda a otra CadenaCorrea de motor que une 3 ruedas Cadena de bicicleta
  38. 38. Operadores mecánicos (4)Palancas: transmiten una fuerza a la vez que la aumentan o la reducen Tijeras Exprimidor Guillotina
  39. 39. Operadores mecánicos (5) Muelles y resortes: son elementos elásticos que, por ejemplo, reducen los efectos de choques o aceleran movimientos Resorte de pinzaMuelle amortiguador de moto Muelle saltador
  40. 40. Operadores mecánicos (6) Manivelas: piezas que se emplean en algunas máquinas para iniciar el movimientoManivela para arrancar un coche antiguo Manivela para hacer chorizos Manivela para que suene el organillo
  41. 41. Operadores mecánicos (7)Cremalleras: son piezas alargadas con dientes en las que se pueden encajar ruedas dentadas u otros operadores Cremallera Cremallera
  42. 42. Los engranajes (1) La unión de varios operadores mecánicos recibe el nombre de mecanismo El engranaje es un tipo particular de mecanismo formado por dos o másoperadores mecánicos que encajan entre sí gracias a que tienen unos salientes llamados dientes y que sirven para transmitir un movimiento Engranajes de reloj
  43. 43. Los engranajes (2) Un engranaje simple puede estar formado por dos ruedasdentadas. Este tipo de engranaje se emplea para transmitir un movimiento de giro de varias maneras:1. Cuando las ruedas dentadas seacoplan directamente una a la otra giran en sentido opuesto
  44. 44. Los engranajes (3)2. Cuando las ruedas se unen mediante una polea o una cadena giran en el mismo sentido Engranaje con polea Engranaje con cadena
  45. 45. Los engranajes (4) El tamaño de las ruedas Cuando las ruedas son delpueden hacer que la velocidad mismo diámetro, la velocidad de giro sea distinta de ambas es la mismaDiferentes tamañosde ruedas dentadas en la bicicleta La rueda pequeña gira a mayor velocidad que la grande
  46. 46. Engranajes (5)Usando solo ruedas podemos transmitir un movimiento circular o variar lavelocidad de giro. Pero para convertir un movimiento circular en un movimiento lineal, se utiliza un engranaje especial llamado mecanismo piñón-cremallera Una rueda dentada (piñón) se encaja en una cremallera. Cuando el piñón gira, la cremallera se desplaza en un sentido. Si el piñón gira en el otro sentido, la cremallera se desplaza en sentido contrario
  47. 47. Engranajes (6)Cadena de bicicletaLos cambios de marcha o cambios de transmisión son engranajes que se emplean para cambiar la velocidad de giro de un eje. Se emplea, por ejemplo en automóviles o bicicletas
  48. 48. Engranajes (7) Cadena de bicicleta Las bicicletas con marchas tienen varias ruedas dentadas. Las traseras, más pequeñas, sellaman piñones. Piñones de la bici
  49. 49. Engranajes (8) Cadena de bicicleta Las ruedas dentadasdelanteras, más grandes, se llaman platos. Los piñones y platos se engranan mediante una cadena Platos de la bici
  50. 50. Los avances técnicos (1) El estudio, la experimentación y la investigación de algunas personas han permitido el avance de la ciencia y de sus aplicaciones prácticas (tecnología) para la invención de herramientas y máquinas a lo largo de la Historia Cada nuevo avance científico y técnico ha permitido desarrollar nuevas tecnologías, sin las cuales la sociedad actual sería muy diferenteAzada de hierro romana Rueda persa (hace (hace 2.000 años) 6.000 años)
  51. 51. Los avances técnicos (2)Durante la Edad Media se produjeron muchos avances técnicos en todo el mundo, como por ejemplo: China: la brújula, los tipos Europa: relojes mecánicos, móviles de imprenta, la pintura las gafas, los molinos de viento,fosforescente, la transmisión de el botón, etc. cadena, la rueda de hilar, etc. Tipos móviles de imprenta Gafas antiguas
  52. 52. Los avances técnicos (3)La época en que se produjeron muchos cambios tecnológicos y científicos fue durante la segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX, en la denominada Revolución Industrial Máquinas La Revolución industrial textiles a destaca porque el trabajo vapormanual deja paso a la industria(textil y hierro en primer lugar)La invención de la máquina de vapor Locomotora permitió aplicarla a la producción a vapor textil y al desarrollo del ferrocarril.En pocos años la máquina de vapor se aplicó a otras industrias y otros medios de transporte (barcos, tractores,…)
  53. 53. Los avances técnicos (4) Cambios en el modo de trabajar Las máquinas han cambiado laforma de trabajo de modo radical en diferentes aspectos: Los trabajos más duros ahora nolos tienen que hacer las personas Siega a mano de trigo porque hay grúas, excavadoras, tractores,… Una máquina puede hacer el trabajo de varias personas y enmenor tiempo. Eso ha provocado que muchas personas hayan Siega y recolección de trigo tenido que buscar otro trabajo con maquinaria
  54. 54. Los avances técnicos (5) Cambios en el modo de trabajar La informática y la electrónica Oficina antigua también han cambiado la forma de trabajar en el sector de servicios (oficinas, redacciones de prensa,…) La informática y la electrónica Oficina modernatambién ha transformado la forma de trabajar en muchas industrias o fábricas con la introducción de robots para realizar muchas actividades
  55. 55. Los avances técnicos (6) Cambios en el transporte Los medios de transporte actual nos permiten desplazarnos de un modo que sería impensable hace unos cien años. Coches antiguosHace unos cien años los medios detransporte actuales estaban en sus inicios Avioneta antigua Barco de vapor antiguo
  56. 56. Los avances técnicos (7) 1. Muchas personas Cambios en el transporte viven lejos de sus lugares de trabajo y Los transportes actuales están tienen que desplazarse influyendo mucho en nuestras vidas, en tren, coche o aunque no siempre de forma positiva autobús 2. Cada vez más personas 3. Hoy consumimos productos deviajan a largas distancias en cualquier parte del mundo que sevacaciones o para buscarse transportan en avión o barco trabajo Barco con contenedores4. Sin embargo, los medios de transporte usancombustibles fósiles y ello es una de las causas del calentamiento global, del efecto invernadero
  57. 57. Los avances técnicos (8)Cambios en la sanidad Hace un siglo no existían las vacunas, los antibióticos, la anestesia para operar, lasradiografías, los escáner, etc. En esa época los médicos no conocían cómo se producían la mayoría de las enfermedades o “Lección de anatomía” cuadro del cómo se trasmitían pintor Van Der Meer (1617) Imágenes de hospitales antiguos
  58. 58. Los avances técnicos (9) Cambios en la sanidad Hoy día existen una variedad enorme demedicamentos y vacunas, así como aparatos que ayudan a diagnosticar ycurar enfermedades (rayos Quirófano moderno X, ecógrafos, resonancia magnética, microscopio Los avances en la sanidad han electrónico,…). En estos permitido que vivamos más años últimos años se ha y en mejores condiciones. El desarrollado mucho la aspecto problemático es que técnica del trasplante de estos avances no los disfrutan órganos por igual todo el mundo
  59. 59. Los avances técnicos (10)Cambios en las comunicaciones Hasta la llegada de la electricidad y del telégrafo, para enviar mensajesera necesario que un persona hicierade mensajero a pie o a caballo, o bien mediante palomas mensajeras Telégrafo antiguo Ahora el teléfono, la radio, la televisión, internet,… permiten comunicarnos de forma instantánea, al momento, desde casi cualquier punto del planeta Radio antigua
  60. 60. Los avances técnicos (11)Cambios en las comunicaciones La comunicación por carta postal prácticamente ha desaparecido. El correo electrónico, el móvil o los mensajes SMS/WASAP permitenenviar mensajes de texto, imágenes o sonidos de modo instantáneo. Mediante diversos Conversación con skype programas informáticos podemos hablarnos y vernos desde cualquier parte del mundo Esta facilidad para el uso de medios de simplemente con un comunicación sin embargo tiene algunos ordenador con acceso a inconvenientes: cuestan dinero y reducen internet la comunicación directa entre las personas
  61. 61. Los avances técnicos (12) Cambios en la cultura y en el ocioLa invención de la imprenta hace unos 500 años produjo una revolucióncultural, posibilitando que los libros se pudieran reproducir de modo másrápido y barato, siendo más accesibles a más personas Aunque no ha sido hasta el siglo XXcuando los conocimientos y la cultura han Cada vez pasamos estado disponibles para la mayoría de la más horas de ocio población al extenderse la enseñanza y con aparatos, sin los medios de comunicación como la apenas movernos y televisión, la radio, el cine e internet. comunicarnos con Estos medios de comunicación también nuestros semejantes han modificado nuestro ocio
  62. 62. Los avances técnicos (13) Cambios en los hogaresHasta hace unos 50 años, en España, no existían electrodomésticos, calefacción o agua corriente o en la mayoría de las casas Lavadero público En estos años últimos años se han inventado diversas máquinas y herramientas que han permitido reducir el trabajo en los hogares: lavadoras, fregonas, frigoríficos, congeladores, secadoras, batidoras, aspiradoras, vitrocerámicas,lavavajillas, hornos eléctricos, ollas a presión, robots de cocina,… Cocina moderna
  63. 63. Leonardo Torres Quevedo Como complemento a este tema vas a tener que investigar, buscar información y escribir en parejas la biografía de uno de los más destacados ingenieros españoles que realizó numerosos inventos entre los siglos XIX y XX: Leonardo Torres Quevedo
  64. 64. Leonardo Torres QuevedoPara ayudar en la redacción de El trabajo lo realizaréis enla biografía de Leonardo equipos de dos personas deTorres Quevedo os paso unos un modo equilibrado, conenlaces a páginas web, a aportación de ambos.artículos periodísticos y a Antes de poneros a escribir lavídeos que deberéis leer y biografía hay que leer y tomarmirar. notas en un papel paraAdemás podéis buscar más elaborar el esquema delinformación en casa, en libros, trabajo, resaltando las partesenciclopedias, para completar más importantes de lala búsqueda de datos, tanto biografía que después vais atextuales como de imágenes realizar
  65. 65. Leonardo Torres Quevedo Páginas web sobre Leonardo Torres Quevedo 7 años 16 años 12 años
  66. 66. Leonardo Torres Quevedo Artículos de prensa sobre Leonardo Torres Quevedo Cuadro Luz Polanco (esposa) Matrimonio
  67. 67. Leonardo Torres Quevedo Vídeos sobre Leonardo Torres QuevedoAjedrecista Dirigible Telekino Con sus 2 hijos Transbordador
  68. 68. Las máquinas Tema 8 Conocimiento del MedioCEIP Amós de Escalante Floren EnríquezTorrelavega Enero 2013

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