Guía 1
Maquinas & Mecanismos
- Poleas
- Piñones
- Palancas
- Sistemas hidráulicos
Resolver las siguientes preguntas en el cuaderno
- Que son los mecanismos y como actúan en las maquinas
- Tipos de mecanismos con ejemplo
- Tipos de movimiento en un mecanismo. "Nombre y dibujo"
Poleas y tipos de poleas
¿Que son las poleas?
Una polea también llamada garrucha, carrucha, trocla, trocola o carrillo, es una maquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda que junto a una cuerda o cable que se hace pasar por el canal " garganta" se usa como elemento de transferencia para cambiar la dirección del movimiento en maquinas y mecanismos. Ademas, formando conjuntos, polea móvil, sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.
¿Para que se usan?
Se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en maquinas y mecanismos. Es decir, sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso, variando su velocidad.
¿Que tipos de poleas existen?
Los elementos constitutivos de una polea son las ruedas o polea propiamente dicha, en cuya circunferencia (llanta)suele haber una acanaladura denominada garganta o cajera cuya forma se ajusta a la de la cuerda a fin de guiarla;las armas armadura en forma de U invertida o rectangular que la rodea completamente & en cuyo extremo superior monta un gancho por el que se suspende el conjunto, y el eje, que puede ser fijo si esta unido a las armas estando la polea atravesada por el ( poleas de ojo) o móvil si es solidario a la polea ( poleas de eje ) cuando, formando parte de un sistema de transmisión, la polea gira libremente sobre su eje, se denomina loca según su desplazamiento las poleas se clasifican en fijas, aquellas cuyas armas se suspenden de un punto fijo ( la estructura del edificio ) y por lo tanto no sufren movimiento de translacion alguno cuando se emplean y movibles, que son aquellas en las que un extremo de la cuerda se suspende de un punto fijo y que durante su funcionamiento se desplazan, generalmente, verticalmente.
Cuando la polea obra independientemente se denomina simple, mientras que cuando se encuentra reunida con otras formando un sistema resibe la denominación de combinada o compuesta.
Polea simple fija
La manera mas sencilla de utilizar una polea es anclarla en un soporte colgar un peso en el extremo de la cuerda y tirar del otro extremo para levantar el peso. A esta configuración se le llama polea simple fija.
Una polea simple fija no produce una ventaja mecánica: la fuerza que debe aplicarse es la misma que se habría requerido para levantar el objeto sin la polea. La polea, sin embargo, permite aplicar la fuerza en una dirección mas conveniente
Polea simple móvil
Una forma alternativa de utilizar la polea es fijar a la carga, fijar un extremo de la cuerda al soporte, y tirar el otro extremo para levantar a la polea y la carga. A esta configuración se le llama polea simple móvil.
La polea simple móvil produce una ventaja mecánica: la fuerza necesaria para levantar la carga es justamente la mitad de la fuerza que habría sido requerida para levantar la carga sin la polea. Por el contrario, la longitud de la cuerda que debe tirarse es el doble de la distancia que se desea hacer subir a la carga.
Poleas compuestas
Polipastos o aparejos
El polipasto es la configuración mas común de polea compuesta. En un polipasto, las poleas se distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno móvil. En cada grupo se instala un numero arbitrario de poleas. La carga se une al grupo móvil.
La ventaja mecánica del polipasto puede determinarse contando el numero de segmentos de cuerda que llegan a las poleas móviles que soportan la carga.
resolver las siguientes preguntas en el cuaderno
Preguntas
Una polea también llamada garrucha, carrucha, trocla, trocola o carrillo, es una maquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda que junto a una cuerda o cable que se hace pasar por el canal " garganta" se usa como elemento de transferencia para cambiar la dirección del movimiento en maquinas y mecanismos. Ademas, formando conjuntos, polea móvil, sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.
¿Para que se usan?
Se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en maquinas y mecanismos. Es decir, sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso, variando su velocidad.
¿Que tipos de poleas existen?
Los elementos constitutivos de una polea son las ruedas o polea propiamente dicha, en cuya circunferencia (llanta)suele haber una acanaladura denominada garganta o cajera cuya forma se ajusta a la de la cuerda a fin de guiarla;las armas armadura en forma de U invertida o rectangular que la rodea completamente & en cuyo extremo superior monta un gancho por el que se suspende el conjunto, y el eje, que puede ser fijo si esta unido a las armas estando la polea atravesada por el ( poleas de ojo) o móvil si es solidario a la polea ( poleas de eje ) cuando, formando parte de un sistema de transmisión, la polea gira libremente sobre su eje, se denomina loca según su desplazamiento las poleas se clasifican en fijas, aquellas cuyas armas se suspenden de un punto fijo ( la estructura del edificio ) y por lo tanto no sufren movimiento de translacion alguno cuando se emplean y movibles, que son aquellas en las que un extremo de la cuerda se suspende de un punto fijo y que durante su funcionamiento se desplazan, generalmente, verticalmente.
Cuando la polea obra independientemente se denomina simple, mientras que cuando se encuentra reunida con otras formando un sistema resibe la denominación de combinada o compuesta.
Polea simple fija
La manera mas sencilla de utilizar una polea es anclarla en un soporte colgar un peso en el extremo de la cuerda y tirar del otro extremo para levantar el peso. A esta configuración se le llama polea simple fija.
Una polea simple fija no produce una ventaja mecánica: la fuerza que debe aplicarse es la misma que se habría requerido para levantar el objeto sin la polea. La polea, sin embargo, permite aplicar la fuerza en una dirección mas conveniente
Polea simple móvil
Una forma alternativa de utilizar la polea es fijar a la carga, fijar un extremo de la cuerda al soporte, y tirar el otro extremo para levantar a la polea y la carga. A esta configuración se le llama polea simple móvil.
La polea simple móvil produce una ventaja mecánica: la fuerza necesaria para levantar la carga es justamente la mitad de la fuerza que habría sido requerida para levantar la carga sin la polea. Por el contrario, la longitud de la cuerda que debe tirarse es el doble de la distancia que se desea hacer subir a la carga.
Poleas compuestas
Polipastos o aparejos
El polipasto es la configuración mas común de polea compuesta. En un polipasto, las poleas se distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno móvil. En cada grupo se instala un numero arbitrario de poleas. La carga se une al grupo móvil.
La ventaja mecánica del polipasto puede determinarse contando el numero de segmentos de cuerda que llegan a las poleas móviles que soportan la carga.
resolver las siguientes preguntas en el cuaderno
- Dibujar cada una de las partes que conforman una polea
- Desarrollar cuatro ejercicios en el que se halle la fuerza necesaria para levantar una masa, utilizando un sistema de poleas
Preguntas
- Que son los mecanismos y como actúan en las maquinas
- Tipos de mecanismos con ejemplos
Son los que llevan a cabo el movimiento por intermedio de un sistema de poleas con correa o por ruedas de fricción.
Ejemplos:En la bicicleta seria el piñón, la cadena, las bielas y los platos pedalier
Mecanismos de transmisión lineal
Son aquellos que se mueven en linea recta, generando una relación entre la transmisión y transformación de fuerzas a través de una polea, ya ea fija o móvil
Ejemplos:en una balanza es de tipo vertical ya que tiene el movimiento d arriba a abajo, en un tren es de tipo horizontal ya que va de derecha a izquierda y al contrario
Mecanismos dirigentes y reguladores del movimiento
Son los que se desarrollan la dirección desde un trinquete y la regulación a través del freno, ya sea a disco, a tambor el freno de cinta
Ejemplos:como el tornillo, las tuercas, etc.
Mecanismo de transformación del movimiento circular en rectilíneo
Son los que transforman el sentido de la transmicion circular en linea o recto
Ejemplos:el tornillo con la tuerca
- Tipos de movimiento en un mecanismo
Movimiento rotatorio o circular
Movimiento alternativo
Movimiento oscilante
- Dibuja cada una de las partes que conforma una polea
- Desarrollar 4 ejercicios en los que se halle la fuerza necesaria para levantar una masa, utilizando un sistema de poleas
2.
3.
4.
Guía 2
La palanca es una máquina simple cuya
función es transmitir fuerza y desplazamiento. Está compuesta por una barra
rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.
Puede
utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para
incrementar su velocidad o distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de
una fuerza.
FUERZAS ACTUANTES:
Sobre la barra
rígida que constituye una palanca actúan tres fuerzas:
La potencia P: es la fuerza que
aplicamos voluntariamente con el fin de obtener un resultado; ya sea
manualmente o por medio de motores u otros mecanismos.
La resistencia R: es la fuerza que
vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será
equivalente, por el principio de acción y reacción, a la fuerza transmitida por
la palanca a dicho cuerpo.
La fuerza de apoyo: es la ejercida por
el fulcro (punto de apoyo de la barra) sobre la palanca. Si no se considera el
peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de las anteriores, de
tal forma de mantener la palanca sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el
que rota libremente.
Brazo de potencia; Bp: la distancia
entre el punto de aplicación de la fuerza de potencia y el punto de apoyo.
Brazo de
resistencia; Br: distancia entre la fuerza de resistencia y el punto de apoyo.
LEY DE LA PALANCA
En física, la
ley que relaciona las fuerzas de una palanca en equilibrio se expresa mediante
la ecuación:
P x Bp = R x Br
Ley de la palanca: Potencia por su
brazo es igual a resistencia por el suyo.
Siendo P la potencia, R la resistencia, y Bp y
Br las distancias medidas desde el
fulcro hasta los puntos de aplicación de P y R respectivamente, llamadas brazo
de potencia y brazo de resistencia.
TIPOS DE PALANCA
Palanca de primera clase
El fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia.
Se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia, Para que
esto suceda, el brazo de potencia Bp ha de ser mayor que el brazo de
resistencia Br.
Ejemplos de este tipo de palanca son: el balancín, las tijeras, las tenazas, los alicates o la catapulta.
Palanca de segunda clase
La resistencia se encuentra entre la potencia y el fulcro. Se
caracteriza en que la potencia es siempre menor que la resistencia.
Palanca de tercera clase
La potencia se encuentra entre la resistencia y el fulcro. Se
caracteriza en que la fuerza aplicada es mayor que la resultante; y se utiliza
cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto o la
distancia recorrida por él.
Ejemplos de este tipo de palanca son el quitagrapas, la caña
de pescar y la pinza de cejas; y en el cuerpo humano, el conjunto codo - bíceps
braquial - antebrazo, y la articulación temporomandibular.
Actividad:
1. Dibujar el esquema que representa la
palanca dependiendo de su grado y dividirla dependiendo de la ley de las
palancas.
2. Dibujar 5 ejemplos de palancas según su clase.
3. Realizar los ejercicios propuestos.
Solución
3.
3.
primera
P=?
BP= 10cm
R= 20kg
Br=5cm
P* 10cm=20kg*5cm
P=20kg*5cm
-------------------
10cm
P=10kg
Segunda
P=?
BP=4cm
R=5kg
Br=12cm
P*4cm=5kg*5cm
P=20kg*5cm
-------------------
4cm
P=25kg
tercera
P=20kg
BP=?
R=5kg
Br=12cm
20kg*BP=5kg*12cm
BP=5kg*12kg
--------------------
20kg
BP=3cm
cuarta
BP= 10cm
R= 20kg
Br=5cm
P* 10cm=20kg*5cm
P=20kg*5cm
-------------------
10cm
P=10kg
Segunda
P=?
BP=4cm
R=5kg
Br=12cm
P*4cm=5kg*5cm
P=20kg*5cm
-------------------
4cm
P=25kg
P=20kg
BP=?
R=5kg
Br=12cm
20kg*BP=5kg*12cm
BP=5kg*12kg
--------------------
20kg
BP=3cm
P=900g
BP=30mm
R=300g
Br=?
900g*30mm=300g*Br
Br=900g*30
----------------
300
Br=90mm
quinta
P=3m
BP=4tm
R=1m
Br=?
3m*4tm=1m*Br
Br=3m*4tm
-----------------
1m Br=12tm
sexta
P=2kg
BP=?
R=15kg
Br=40cm
2kg*BP=15kg*40cm
BP=15kg*40cm
--------------------
2kg
BP=300cm
septima
P=100gm
BP=10cm
R=?
Br=5cm
100gm*10cm=R*5cm
R=100gm*10cm
--------------------
5cm
R=200gm
octava
P=1kg
BP=2cm
R=?
Br=1cm
1kg*2cm=R*1cm
R=1kg*2cm
----------------
1cm
R=2kg
2.PALANCAS DE PRIMERA CLASE
PALANCAS DE SEGUNDA CLASE
PALANCAS DE TERCERA CLASE
ACTIVIDAD
- Consultar 3 paginas por cada tema (poleas-palancas) y hubicarlas en el blog como un hipervinculo
Solución
- Poleas
- http://lluvyis.blogspot.com.co/2012/04/las-poleas-y-sus-clases.html
- http://www.microlog.net/jml4/index.php/noticias-tecnologia-microlog/125-poleas
- http://es.slideshare.net/jarr1472/poleas-8902645
- http://www.profesorenlinea.cl/fisica/PalancasConcepto.htm
- http://fisica-javier.blogspot.com.co/p/la-palanca.html
- http://trabajofisica.galeon.com/pagina5.html
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