Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo. (Arquímedes) 6 LOS MECANISMOS Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo. (Arquímedes) Piedad Cañas Sánchez

6 LOS MECANISMOS Las máquinas surgen por la necesidad del ser humano de resolver problemas fuera del alcance de sus fuerzas y de reducir el esfuerzo que es necesario aplicar. Esto se consigue mediante los mecanismos que integran las máquinas, que permiten adaptar a nuestra conveniencia la fuerza que proviene de cualquier fuente de energía. Piedad Cañas Sánchez

6.1. Máquinas simples Las máquinas son dispositivos inventados por el ser humano para ayudarlo a realizar trabajos con un menor esfuerzo. No siempre se reduce la fuerza que hay que aplicar para realizar el trabajo, sino que también puede reducirse lo costoso que resulta realizarlo. Ejemplo: Polea simple para levantar un objeto. Vamos a estudiar dos tipos de máquinas simples: Las palancas y las poleas Piedad Cañas Sánchez

6.1. Máquinas simples PALANCAS Máquinas simples formadas por una barra rígida que puede oscilar sobre un eje o punto de apoyo. Así se transmite desde un punto hasta otro una fuerza aplicada, obteniéndose una fuerza mayor o un movimiento distinto. Elementos de una palanca: Potencia: Fuerza que realizamos Resistencia: Fuerza o carga que se quiere vencer Punto de apoyo: Es donde se sostiene la barra Piedad Cañas Sánchez

6.1. Máquinas simples Ley de la palanca La facilidad con la que se vence una resistencia depende de la fuerza que se ejerce y de la posición que ocupa el punto del apoyo. En la primera palanca se necesita más fuerza para vencer la resistencia que en la segunda. ¿Por qué crees que ocurre esto? Piedad Cañas Sánchez

6.1. Máquinas simples Cuanto mayor sea la distancia del punto de apoyo a la potencia menor será la fuerza que tenemos que ejercer. dp: distancia desde la potencia al punto de apoyo dr: distancia desde la resistencia al punto de apoyo l: longitud de la palanca Una aplicación de la ley de la palanca es la balanza romana. Ley de la palanca: El producto de la potencia por su distancia al punto de apoyo es igual al producto de la resistencia por su distancia al mismo punto. dp · P = dr · R Piedad Cañas Sánchez

6.1. Máquinas simples Ejercicios de aplicación ley de la palanca: El siguiente sistema técnico representa una palanca en la que se han colocado 4 cajas de 20kg cada una. ¿Qué ocurrirá? El siguiente dibujo representa una balanza romana ¿cuánto pesa la resistencia si la balanza está equilibrada en esa posición? Piedad Cañas Sánchez

6.1. Máquinas simples Tipos de palancas: Primer género: Tienen el punto de apoyo entre la potencia y la resistencia. Segundo género: Tienen el punto de apoyo en un extremo de la barra, la potencia en otro extremo y la resistencia entre ambos. Tercer género: Tienen el punto de apoyo en un extremo de la barra, la resistencia en otro extremo y la potencia entre ambos. Ejemplos Piedad Cañas Sánchez

6.1. Máquinas simples POLEAS Máquina simple accionada por una cuerda o correa, formada por una rueda con un canal que gira alrededor de un eje. Elementos de una polea Piedad Cañas Sánchez

6.1. Máquinas simples Tipos de poleas Polea fija: está sujeta a un soporte. Facilita el trabajo al cambiar el sentido de la fuerza, pero no la disminuye. Polea móvil: consta de dos poleas; una fija sujeta a un soporte y una móvil conectada a la anterior mediante una cuerda. Reduce la fuerza que tenemos que ejercer a la mitad. Polipasto: conjunto de varios dispositivos de polea móvil accionados por la misma cuerda. Reduce la fuerza que tenemos que ejercer en 2 · (nº de poleas móviles). Piedad Cañas Sánchez

6.1. Máquinas simples Actividades Realiza las actividades 1, 2, 10, 11, 12 y 14 de tu libro. Piedad Cañas Sánchez

6.2. Mecanismos de transmisión circular El movimiento circular suele ser proporcionado por algún tipo de motor, y es el más usual en las máquinas. Para transmitir el movimiento circular desde el motor a otras piezas de la máquina se usan poleas, engranajes y ruedas dentadas. El eje que transmite el movimiento se denomina eje motor y el que lo recibe, eje conducido. Gira más rápido el que lleva la rueda de menor tamaño. Piedad Cañas Sánchez

6.2. Mecanismos de transmisión circular Poleas de transmisión Transmiten el movimiento circular entre dos ejes situados a cierta distancia por medio de una corre que las abraza. Tipos de correas y poleas Con las correas planas, redondas o trapezoidales, la transmisión admite admite varias disposiciones Piedad Cañas Sánchez

6.2. Mecanismos de transmisión circular Engranajes Piezas dentadas que transmiten el movimiento circular entre ejes cercanos por el empuje de los dientes de una pieza sobre la otra. Tipos de engranajes Piñón y corona Transmiten el movimiento entre ejes paralelos Transmiten el movimiento entre ejes perpendiculares Piedad Cañas Sánchez

6.2. Mecanismos de transmisión circular Tornillo sin fin Tornillo montado sobre un eje que engrana sobre una rueda dentada montada sobre otro eje en ángulo recto. Transmite el movimiento entre dos ejes perpendiculares. Transmite el movimiento entre dos ejes cruzados. Es útil para transmitir movimiento circula lento colocándolo en el eje del motor. Piedad Cañas Sánchez

6.2. Mecanismos de transmisión circular Ruedas dentadas y cadenas Combina la función de las poleas (transmitir el movimiento entre ejes distantes) con la ventaja de los engranajes (no hay resbalamiento) Es el sistema que usan las bicicletas. Piedad Cañas Sánchez

6.2. Mecanismos de transmisión circular Actividades Realiza las actividades 3, 4, 5, 13 y 15 de tu libro. Piedad Cañas Sánchez

6.3. Mecanismos que cambian el tipo de movimiento Vamos a estudiar mecanismos que transformen el movimiento circular en movimiento de lineal. Tornillo o husillo Piñón-cremallera Leva-seguidor Excéntrica Piedad Cañas Sánchez

6.3. Mecanismos que cambian el tipo de movimiento Biela-manivela Transforma el giro en movimiento rectilíneo de vaivén, pero también lo hace en sentido inverso. Piedad Cañas Sánchez

6.3. Mecanismos que cambian el tipo de movimiento Cigüeñal Varios sistemas biela-manivela en un eje común. Piedad Cañas Sánchez

6.3. Mecanismos que cambian el tipo de movimiento Actividades Realiza las actividades 16, 17, 18 y 19 de tu libro. Piedad Cañas Sánchez

6.4. Elementos de montaje de los mecanismos Ejes y soportes Los mecanismos de giro necesitan un eje que gire apoyado en un soporte. Guías y articulaciones Elementos para dirigir o limitar la trayectoria de los mecanismos. Piedad Cañas Sánchez

6.4. Elementos de montaje de los mecanismos Actividades Realiza las actividades 7 y 8 de tu libro. Piedad Cañas Sánchez