INTRODUCCIÓN A LOS ENGRANAJES

1. Los engranajes son elementos mecánicos diseñados para transmitir movimientos giratorios.
2. Quiere decir que encajan unos dientes con otros de la otra rueda similar.
3. La característica fundamental de un engranaje es el número de dientes que posee. Se suele representar con la letra Z. / El otro dato esencial es la velocidad de giro, que se representa con la letra N.
4. Si dos engranajes tienen diferente número de dientes podemos modificar fácilmente la velocidad de rotación de una máquina.
5. Relojes, una bicicleta, motores …
6. Engranajes de dientes rectos o helicoidales.
7. Los Engranajes de dientes rectos siguen líneas rectas mientras que los  helicoidales tienen los dientes curvados

FUNCIONAMIENTO DE LOS ENGRANAJES

1. Dos engranajes invierten el sentido de giro al transmitir el movimiento.
2. Un engranaje loco tiene como fin invertir el sentido de rotación. Es el engranaje intermedio.
3. Un tren de engranajes  es un mecanismo formado por más de dos engranajes.
4. Un mecanismo reductor de la velocidad el engranaje motor es más pequeño que el engranaje de salida. El engranaje de salida girara más lentamente pero podra realizar más fuerza.   
5. Mecanismos para subir el ancla de un barco
6. El engranaje motor es mas grande que el de salida. El de salida girara mas rapidamente pero podra realizar menos fuerza.
7. Un engranaje compuesto se suele utilizar para reducir la velocidad de un motor.
8. Se consigue una reducción de la velocidad muy grande en poco espacio.
9. Transmiten el movimiento de forma exacta ya que no peude resvalar esto pude causar inconvenientes en algunas maquinas ya que si arrancan de forma brusca los motores los dientes de los engranajes se pueden romper.
10. Tiene 3 funciones: Reducir el rozamiento lo que aumenta el rendimiento mecánico. Disminuir el ruido que generan los engranajes al girar. Disminuir el desgaste de los dientes aumentando la vida útil de los engranajes.

CALCULO DE LA VELOCIDAD EN ENGRANAJES

1. El pequeño
2. El de salida
3. Por tanto, podemos afirmar que, en cualquier pareja de engranajes, el que gira más rápido es siempre el que tiene menos dientes, y el más lento es siempre el que tiene más dientes.
4. Que los dos tengan el mismo número de dientes.
5. 48 rpm

EJERCICIOS SOBRE ENGRANAJES 1

A. Zm = 15 dientes ; Nm = 10 rpm ; Zs = 15 dientes ; Ns = ?

            Zm x Nm = Zs x Ns

            15 x 10 = 15 x Ns

            150/15 = Ns

            Ns = 10

B. Zm = 15 dientes ; Nm = 10 rpm ; Zs = 30 dientes ; Ns = ?

            Zm x Nm = Zs x Ns

            15 x 10 = 30 x Ns

            150/30 = Ns

            Ns = 5

C. Zm = 15 dientes ; Nm = 10 rpm ; Zs = 45 dientes ; Ns = ?

            Zm x Nm = Zs x Ns

            15 x 10 = 45 x Ns

            150/45 = Ns

            Ns = 3’3 periódico

D. Zm = 15 dientes ; Nm = 10 rpm ; Zs = 60 dientes ; Ns = ?

            Zm x Nm = Zs x Ns

            15 x 10 = 60 x Ns

            150/60 = Ns

            Ns = 2’5

EJERCICIOS SOBRE ENGRANAJES 2

A. Zm = 18 dientes ; Nm = ? ; Zs = 25 dientes ; Ns = 100 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            18 x Nm = 25 x 100

            Nm = 2500/18

            Nm = 138’8 periódico

B. Zm = 25 dientes ; Nm = ? ; Zs = 18 dientes ; Ns = 100 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            25 x Nm = 18 x 100

            Nm = 1800/25

            Nm = 72

C. Zm = 10 dientes ; Nm = ? ; Zs = 60 dientes ; Ns = 1000 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            10 x Nm = 60 x 1000

            Nm = 60000/10

            Nm = 6000

D. Zm = 60 dientes ; Nm = ? ; Zs = 10 dientes ; Ns = 1000 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            60 x Nm = 10 x 1000

            Nm = 10000/60

            Nm = 166’6 periódico

EJERCICIOS SOBRE ENGRANAJES 3

A. Zm = 10 dientes ; Nm = 10000 rpm ; Zs = ? ; Ns = 2500 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            10 x 10000 = Zs x 2500

            Zs =100000/2500

            Zs = 40

B. Zm = 10 dientes ; Nm = 10000 rpm ; Zs = ? ; Ns = 1000 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            10 x 10000 = Zs x 1000

            Zs = 10000/1000

            Zs = 10

C. Zm = 20 dientes ; Nm = 600 rpm ; Zs = ? ; Ns = 1000 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            20 x 600 = Zs x 1000

            Zs = 12000/1000

            Zs = 12

D. Zm = 20 dientes ; Nm = 15000 rpm ; Zs = ? ; Ns = 20000 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            20 x 15000 = Zs x 20000

            Zs = 300000/20000

            Zs = 15

EJERCICIOS SOBRE ENGRANAJES 4

A. Zm = ? ; Nm = 10000 rpm ; Zs = 20 dientes ; Ns = 7000 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            Zm x 10000 = 20 x 7000

            Zm = 140000/10000

            Zm = 14

B. Zm = ? ; Nm = 650 rpm ; Zs = 20 dientes ; Ns = 260 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            Zm x 650 = 20 x 260

            Zm = 5200/650

            Zm = 8

C. Zm = ? ; Nm = 200 rpm ; Zs = 10 dientes ; Ns = 900 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            Zm x 200 = 10 x 900

            Zm = 9000/200

            Zm = 45

D. Zm = ? ; Nm = 400 rpm ; Zs = 10 dientes ; Ns = 1400 rpm

            Zm x Nm = Zs x Ns

            Zm x 400 = 10 x 1400

            Zm = 14000/400

            Zm = 35

RELACIÓN DE TRANSMISIÓN EN ENGRANAJES

 

1. El engranaje motor
2. El engranaje de salida
3. Cuatro veces más grande
4. Cuatro veces más grande
5. 200 rpm

EJERCICIOS SOBRE RELACIÓN DE TRANSMISIÓN EN ENGRANAJES 1

A. Zm = 15 dientes ; Zs = 15 dientes

            Zm/Zs

            15/15

            1

B. Zm = 15 dientes ; Zs = 30 dientes

            Zm/Zs

            15/30

            0.5

C. Zm = 15 dientes ; Zs = 45 dientes

            Zm/Zs

            15/45

            3

D. Zm =  15 dientes ; Zs = 60

            Zm/Zs

            15/60

            0.25

EJERCICIOS SOBRE RELACIÓN DE TRANSMISIÓN EN ENGRANAJES 2

A. Nm = 4400 rpm ; Ns = 1100 rpm

            Ns/Nm

            1100/4400

            0.25

B. Nm = 725 rpm ; Ns = 1812.5 rpm

            Ns/Nm

            1812.5/725

            2.5

C. Nm = 250 rpm ; Ns = 50 rpm

            Ns/Nm

            50/250

            0.2

D. Nm = 735 rpm ; Ns = 245 rpm

            Ns/Nm

            245/735

            0.3 periódico

EJERCICIOS SOBRE RELACIÓN DE TRANSMISIÓN EN ENGRANAJES 3

1. 90000 rpm
2. 300 rpm

PIÑÓN Y CREMALLERA

``ELECTRICIDAD´´ (tema 3)

1-Definición de corriente eléctrica. Diferencia entre corriente alterna y corriente continua. Pon ejemplos.

La de corriente eléctrica es el paso de electrones a lo largo de un conductor debido a la diferencia de potencial que crea un generador de corriente.

La corriente continua es el desplazamiento de electrones siempre en el mismo sentido, desde el punto de mayor potencial al de menor potencial; mientras que la corriente alterna es el desplazamiento de electrones a lo largo de un conductor cambiando muchas veces de sentido.

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c.c



c.a



  

2- ¿Qué es una pila? Qué tipos de pilas conoces y para que sirve cada uno de ellos. Diferencia entre una pila y una batería. Pon ejemplos.

Las pilas son generadores de corriente continua no recargables mientras que las baterias son generadores de corriente continua que si se pueden recargar.

Existen diferentes tipos de pilas y baterias. 

Pilas: salinas, alcalinas, de petaca y las de botón.

Baterías: de plomo (proporcionan electricidad a los automoviles), de níquel-cadmio (se le suele llamar pilas recargables; estas se deben recargar solo cuando están completamente agotadas), de litio ( estas son de menor tamaño pero su autonimia es mucho mayor. Se suelen usar en camaras de vidio, ordenadores portatiles, moviles...)

3- Definición de batería. Diferencias entre una batería de Litio y de Plomo.

Las baterías son generadores de corriente continua que  se pueden recargar.

baterias de litio.

Batería de Litio: Cuentan con un cátodo de óxido de litio, un ánodo de carbono, un separador de plástico y un electrolito no acuoso. Estas baterías don de menor tamaño, pero su autonomía es mucho mayor. Se pueden recargan indempendientemente de su estado.

baterias de plomo.

Se suelen usar en camaras de vidio, ordenadores portatiles, moviles... 

Batería de Plomo: Están formadas por células individuales interconectadas, compuestas, cada una de ellas, por dos electrodos de plomo sumergidos en un electrolito de agua y ácido sulfúrico. Este tipo de baterías se emplea para proporcionar electricidad a los automóviles.

4 -Define campo magnético. Pon ejemplos de aparatos que funcionan gracias a los campos magnéticos.

Es el espacio de influencia de la fuerza del imán.

Ej: Brujulas, pilas

5- Definición de Alternador y Dinamo. Diferencias.



alternador.



Los generadores electromagnéticos de corriente alterna reciben el nombre de alternadores. Producen corriente eléctrica al mover un conductor entre los polos de un imán. El elemento giratorio se llama rotor y el fijo estátor.

Al girar una espira dentro de un campo magnético se genera una corriente elétrica que cambia de sentido cada media vuelta de la espira: esto es corriente alterna. Por medio de anillos metálicos se recoge la corriente producida. 

dinamo.

Los generadores electromagnéticos de corriente continua se conocen con el nombre de dinamos.

Para producir corriente es un solo sentido se coloca en los terminales de la armadura un anillo metálico, llamado colector, parido en dos mitades aisladas entre sí, sobre el que rozan dos escobillas de carbón.

Las escobillas entran en contacto de forma alternativa con las dos mitades del colector mientras gira, de forma que comienzan a rozar sobre la otra mitad del anillo justo cuando la corriente cambia de sentido. Así de produce un flujo continuo de corriente en un solo sentido. 

6-  ¿Qué es un transformador? Como funciona. Para que sirve. Pon ejemplos.

Es un dispositivo que convierte una corriente alterna con uan determinada tensión e intensidad en otra corriente alterna de tensión e intensidad diferentes.

Transformador.

El transformador se compone de una bobina enrollada en un núcleo de hierro en forma de anillo cerrado. Al circular corriente alterna por esta bobina se produce un campo magnético que genera corriente inducida en otra bobina enrollada en el mismo núcleo.

7 - Definición de fuente de alimentación. Identifica las dos partes principales que contiene, y para que sirve cada una de ellas.

fuente de alimentacion basica.

Para convertir la corriente alterna en corriente continua se emplean unos dispositivos llamados fuentes de alimentación. Estos están compuestos por un  transformador que proporciona el voltaje deseado y un rectificador, que convierte la corriente alterna en continua.

8- Calcula la intensidad que circula por un cable, sabiendo que su resistencia es de 10 ohmios y la tensión de 220 Voltios. ¿En que 
se mida la intensidad?
-La intensidad se mide en amperios(A).
I=V/R
I=220/10
I=22 La intensidad es 22 A

9- Calcula la potencia que consume un aparato eléctrico conectado a 220V, si tiene una resistencia eléctrica de 100Ω. ¿En que se mide la potencia?
-La potencia se mide en Vatios (V).
P=V2/ /RP = 48400/1OO
P= 484 - La potencia es 484Ω.


10- Calcula la tensión de salida de un transformador, sabiendo que tiene 10 espiras en el circuito primario y 20 en el secundario y una tensión en el circuito primario de 1 voltio. Dibuja el transformador e indica los datos que tenemos y los que nos piden.

-La tensión de salida es de 0,5 V.
VpxNs = VsxNp
10x1= 20x
10 = 20x
X = 0,5

11- Como funciona un motor eléctrico. Explica como funcionará nuestro coche.

Transforma energía eléctrica en un movimiento de giro(energia mecánica). Funciona de manera inversa a como lo hace un generador.
Nuestro coche funcionara con un motor que produce un campo magnético entre sus dos imanes que hace que la corriente alterna rote.

12- Explica como funciona una aspiradora y un lavavajillas.

La aspiradora tiene un motor eléctrico que hace girar las paletas de una turbina que aspira el aire del exterior a través de un tubo y, con él, el polvo y la suciedad, que quedan atrapados en una bolsa de material poroso por cuyas paredes pasa el aire, pero no la basura.

El lavavajillas tiene una resistencia eléctrica que calienta el agua y una bomba la envía a presión, en forma de finos chorros, contra las piezas colocadas en las bandejas. Al finalizar el lavado, el calor producido por una resistencía eléctrica seca los platos.

motor aspiradora.

motor lavavajillas.

'' William Lee''

El clérigo inglés William Lee, en 1589, inventó una máquina de tricotar para que su esposa aumentara considerablemente la producción de un género de punto en lana. Esta máquina inventada por Lee va a conseguir que a mitad del siglo siguiente (el siglo XVII) los tejidos de lana merina española sean una importantísima industria textil europea. Ello transformará el panorama agrícola europeo: tierras de cultivo vuelven a ser pastizales de ganado lanar. El desarrollo del textil mecanizado tiene mucho que ver en la formación de una nueva clase social, los obreros de las fábricas, que impulsarán los grandes movimientos ideológicos en la Europa del futuro. Parece ser que el invento de Lee y el género de punto no tuvo buena acogida política en Inglaterra y cuentan que Lee murió en la miseria en París, en 1610.

'' El Péndulo de Galileo ''

Péndulo.

 Galileo era profesor de filosofía natural en la universidad de Pisa. Observaba con gran interés la naturaleza y los fenómenos físicos que le rodeaban, e intentaba buscarles una explicación. En aquella época (1564-1642), la iglesia marcaba gran parte de la vida social y Galileo, como uno más de su tiempo, asistía asiduamente a los oficios religiosos que se celebraban en la catedral de Pisa.

Para iluminar la catedral durante los oficios nocturnos se utilizaban grandes lámparas de velas que pendían mediante cadenas del techo abovedado de la catedral.

Las lámparas colgaban todas a la misma distancia del techo. Galileo una tarde tormentosa de invierno reparó en que las lámparas se movían de una forma muy peculiar. Ya había observado este tipo de movimiento en muchas ocasiones anteriores. Pero hasta esa noche no había tenido tiempo de pararse a meditar sobre el fenómeno. Ese día en especial, el fuerte viento de la tormenta hacía oscilar vigorosamente las lámparas. Las que se encontraban cerca de la puerta describían grandes arcos, mientras que las lámparas próximas al altar se movían sólo un poco.

-“Claro”- pensó. – “Cerca de la puerta, donde la tormenta arrecia, el viento es más fuerte”-.

Pero había algo que le turbaba. Le parecía que, en su vaivén, ¡todas las lámparas tardaban el mismo tiempo en realizar una oscilación!

-“No es posible”- pensó. “Si el arco que describen es mayor, el tiempo que tardan en recorrerlo, deberá también ser mayor”. Galileo estaba decidido a comprobar si su observación era cierta, pero tenía un pequeño problema. El reloj de sol que había en la plaza del ayuntamiento no era muy preciso, y no le valía para cronometrar el tiempo que tardaban las lámparas en oscilar (además era de noche, claro).

–“Ni siquiera tengo aquí un reloj de arena o de agua”. Tras pasarse toda la noche obserbandolas llevo a una conclusión que  todas tardaban lo mismo en oscilar, igual les da desplazarse mucho que poco. Con esta idea en la mente, llegó a su casa y preparó una serie de experimentos para investigar el movimiento que llamó pendular .Aplicando las enseñanzas de Aristóteles, pensó que si colgaba un cuerpo más pesado, las oscilaciones serían más rápidas.

-“Me construiré dos péndulos iguales, pero uno con una bola de oro y otro con una bola de madera”. “Increíble, los dos tardan el mismo tiempo en oscilar! ¡Si resulta que Aristóteles estaba equivocado! Si consiguiera dominar este fenómeno, podría construirme un reloj mejor que el que tengo ahora. Probaré con cuerdas de distinta longitud.”

Efectivamente, con este último experimento Galileo obtuvo la clave para dominar el tiempo.

Galileo y su péndulo.

 

 

* MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN ( tema 2 )

Ejercicios:
3.Indica a qué tipos de materiales pertenecen los elementos que aparecen en estas fotografías:
A-Materiales pétreos (Mampuestos) B- Materiales Cerámicos (Ladrillos ordinarios)  C- Materiales Cerámicos (Ladrillos finos) D- Materiales pétreos (Losas) E- Materiales aglomerantes (cal).

4.Explica cuál es la utilidad de los aglomerantes en la construcción.

Se utilizan como medio de unión o ligazón entre otros  materiales para dar lugar a una masa llamada mortero.


5.Redacta una lista de elementos de hormigón que puedes encontrar en tu entorno.
Muros, jardineras, adoquines, vigas de puentes o viaductos...


8.Indica algunos ejemplos de aplicaciones del aluminio como material de construcción.
Perfiles para marcos de puertas, ventanas, barandas, pasamanos o cerramientos.


9.Escribe una lista de aplicaciones de los plásticos como material de construcción.
Se puede encontrar en construcciones de agua (desagües) y de cableado eléctrico, material eléctrico (interruptores y enchufes), como el aislante, en recubrimientos de suelos, cerramientos de ventanas, etc.


10.Describe el proceso de construcción de una vivienda.

Lo primero es la preparación del terreno mediante operaciones de demolición, desescombro y nivelación. Luego la cimentación, es la colocación de los elementos que conforman la base del edificio. Seguimos con la elevación de la estructura, en esta fase se construyen los pilares y las placas que han de formar las plantas del edificio. Después de esto pasamos al 

Cubrimiento de aguas que consiste en la colocación de la cubierta del edificio,cuyas características dependen del clima de la zona. Seguidamente la 

Colocación de pavimentos, sobre la placa de cada planta del edificio se colocan materiales como el mármol, gres, madera... Luego el alzamiento de muros, en esta fase se construyen las paredes y los tabiques que cierran y dividen las plantas del edificio y la  Colocación de las instalaciones destinadas al suministro de agua, gas y electricidad. Por último los trabajos de acabado, en esta fase final el edificio se adecua a su uso definitivo.

Resumen:                              

     MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN

 - Los materiales de construcción son los que se emplean en la edificación de viviendas, monumentos y obras    públicas.

Mampuesto.

• Materiales Pétreos:   

>Rocas compactas: Son bloques de piedra de roca caliza, mármol, granito, pizarra, arenisca, etc., que reciben los nombres de sillares, mampuestos, adoquines y losas.

>Rocas disgregadas: Son fragmentos de piedra de tamaño variable. En construcción se emplean arcillas (por su gran capacidad para absorber agua) y áridos, fragmentos de otras rocas (como la arena, grava..)  

Grava blanca.

• Materiales Aglomerantes:

Yeso.

-Son materiales que al mezclarse con agua se vuelven pastosos y al solidificarse adquieren rigidez. Se utilizan como medio de unión o ligazón entre otros materiales para dar lugar a una masa llamada mortero.
Mortero (agua+aglomerante+arena)/(cemento+agua+arena)

Los aglomerantes más importantes son:
>Yeso: mineral en polvo que, amasado con agua, se emplea para cubrir paredes y techos.
>Cal: material que se obtiene sometiendo al calor rocas calizas.
>Cemento: el más utilizado es el Pórtland, elaborado en Gran Bretaña.

Hormigón Armado.

• El Hormigón:

-Es una mezcla de áridos, aglomerante y agua.

Sus principales características son: 

>Consistencia. Resistencia que opone el hormigón a ser deformado.

>Docilidad. Capacidad del hormigón para ser moldeado.

>Homogeneidad. Distribución uniforme de sus componentes.

Hormigón (agua+aglomerante+arena+grava)

Hormigón Armado(agua+aglomerante+arena+grava+acero)                                 

• Materiales Cerámicos:

Ladrillos

-Son piezas fabricadas con arcilla moldeada y cocida en hornos.

El proceso de elaboración de materiales cerámicos consta de dos fases: mezclado y moldeo, cocción en hornos continuos.

Los productos cerámicos más utilizados son:
Ladrillos, tejas, azulejos, gres y porcelana.

Tejas.

•        Otros Materiales:

>Metales: Acero, aluminio y cobre.

>Maderas.

>Plásticos.

>Vidrio.

Construcción De Edificios

- La construcción de un edificio es un proceso largo y complejo que comprende varias fases, emplea una gran variedad de materiales e implica el trabajo de un numeroso grupo de profesionales.

Las fases de la construcción se pueden resumir en:

1.Preparación del terreno: mediante operaciones de demolición, desescombro y nivelación.

2.Cimentación: es la colocación de los elementos que conforman la base del edificio. Los elementos de cimentación son las zapatas, zampeados o pilotes y son, generalmente, de hormigón armado.

3.Elevación de la estructura: en esta fase se construyen los pilares y las placas que han de formar las plantas del edificio. Algunas estructuras son metálicas de vigas de acero, pero la mayoría de los edificios se levantan con hormigón armado.

4.Cubrimiento de aguas: consiste en la colocación de la cubierta del edificio,cuyas características dependen del clima de la zona.

5.Colocación de pavimentos: sobre la placa de cada planta del edificio se colocan materiales como el mármol, gres, madera...

6.Alzamiento de muros: en esta fase se construyen las paredes y los tabiques que cierran y dividen las plantas del edificio.

7.Colocación de las instalaciones: destinadas al suministro de agua, gas y electricidad.

8.Trabajos de acabado: en esta fase final el edificio se adecua a su uso definitivo.

Herramientas de Construcción

> En los movimientos de tierras y la remoción de escombros se emplean las palas, los carretones y los capazos.

Carreta.

Palas.

Punzones.

> En las demoliciones se utilizan herramientas de percusión, como los martillos y las macetas, y herramientas de corte, como los picos, los punzones o los buriles. 

> En los trabajos de albañilería se utilizan y paletines. En los trabajos de enlucido se emplean llanas y fratás. 
> Las mediciones se efectúan con metros y cintas métricas y las verificaciones se hacen con escuadras y compases. La comprobación de la horizontalidad y la verticalidad de muros y paredes se hace con plomadas, niveles de burbuja y gálibos. 

Nivel de burbuja.

Maquinaria De Construcción

Excavadora.

> En las tareas de excavación y en los movimientos de tierra se emplean excavadoras y cargadoras. 

Apisonadora.

> En la nivelación de terrenos se utilizan buldozers y motoniveladoras  y en la compactación del terreno apisonadoras.

> Los materiales se trasportan en camiones de gran tonelaje y en volquetes.

> En una construcción, los materiales se elevan con grúas, cuya estructura básica está formada por tres elementos:

Grúa.

• Torre: estructura metálica vertical.
• Pluma: estructura metálica horizontal que puede girar 360º y tener diferentes longitudes.
• Contrapeso: estructura acoplada a la pluma en el extremo opuesto que soporta la carga que se eleva.

> La preparación de los morteros y hormigones se lleva a cabo en hormigoneras.