GUÍA DE ESTUDIO
GRADO OCTAVO
SEGUNDO PERIODO
5 de Diciembre/16 al 24 DE Marzo/17
SISTEMAS MECÁNICOS
¿Qué es un sistema mecánico y cuál es su propósito?
La mecánica y el movimiento
Operadores mecánicos
ESTÁNDAR: Resuelvo problemas
utilizando conocimientos tecnológicos y teniendo en cuenta algunas
restricciones y condiciones.
COMPONENTES DE ÁREA: SOLUCIÓN DE PROBLEMAS CON TECNOLOGÍA.
COMPETENCIAS
Conceptual
Nombra y explica diferentes sistemas y
operadores mecánicos, según sus funciones y características
Procedimental
Experimenta con diferentes aparatos que
funcionan con una fuerza mecánica.
Elabora modelos a escala, de sistemas
mecánicos vistos en clase.
Actitudinal
Clase 1:
Clase de presentación del segundo
periodo y sus temas, se realiza una
introducción, dando a conocer los objetivos, planteando normas, ejes
temáticos, competencias y/o habilidades que se pretenden alcanzar.
Clase
2:
Veremos el vídeo EL
SUEÑO DE LEONARDO DA VINCI 1° PARTE:
https://youtu.be/5eaLc5oLCGs
Realiza un resumen en tu cuaderno de por lo menos media página sobre el vídeo.
Recapitularemos los conceptos de máquinas. Toma apuntes en tu cuaderno y realiza el mapa conceptual.
Realiza un resumen en tu cuaderno de por lo menos media página sobre el vídeo.
Recapitularemos los conceptos de máquinas. Toma apuntes en tu cuaderno y realiza el mapa conceptual.
Sistemas Mecánicos
Maquinas
Maquina es todo artefacto capaz de
transformar energía en trabajo.
En las maquinas se pueden distinguir tres
características que definen su comportamiento, alguna de las cuales o todas
están presentes en cualquier maquina. Estas características son:
· Generadoras de movimiento.
· Capases de transformar y aprovechar fuentes de
energía de manera que sean utilizables para efectuar trabajo.
· Cierto grado de autonomía que permite realizar
operaciones por si misma.
Maquinas simples
En el campo de la mecánica se denominan maquinas
simples a la de una sola pieza
Las maquinas simples básicas son dos, la palanca y
el plano inclinado y de estas derivan otras, de la
palanca deriva la rueda (y de esta la polea y
el torno), del plano inclinado derivan la cuña y
el tornillo.
Las maquinas simples
permiten disminuir el esfuerzo para realizar un trabajo, pero toda disminución
de la fuerza necesaria para realizar un trabajo va acompañado por un aumento
reciproco de la distancia que recorre el punto de aplicación de la
fuerza.
Clase 3:
Trabajaremos el tema Palancas de 1er, 2do y
3er grado, tomar apuntes y realizar los dibujos.
Palancas
Desde el punto de vista técnico, la palanca es una barra rígida
que oscila sobre un punto de apoyo (fulcro) debido a la acción de dos fuerzas
contrapuestas (potencia y resistencia). En los proyectos de tecnología la
palanca puede emplearse para dos finalidades: vencer fuerzas u obtener
desplazamientos.
Las palancas de primer grado
Las palancas de primer
grado (genero) tienen el punto de apoyo (fulcro) entre la fuerza aplicada F y
la resistencia R. La ventaja de las palancas de primer grado
es mayor mientras más próximo éste el punto de apoyo del punto donde actúa la
resistencia. Son ejemplos de palanca de primer grado las tijeras y las tenazas.
Las palancas de segundo grado
En las palancas de segundo
grado (Genero) el punto donde actúa la resistencia se encuentra entre el punto
de aplicación de la fuerza (F) y el punto de apoyo. Son
ejemplos de las palancas de segundo grado, el rompenueces, la carretilla, etc.
Palanca de tercer grado
En las palancas de tercer
grado (Genero) la fuerza (F) se aplica entre el apoyo y el
punto donde actúa la fuerza resistente. Son ejemplos de palanca de tercer
género las pinzas de depilar, las pinzas para mover brasas en las parrillas
etc.
Materiales:
- Lápiz
-Pinzas para doblar y cortar
-Cutter
- Regla
- Alambre delgado
- Un palo de madera
- Silicon Caliente
- Estambre o hilo grueso
- Pedazos de papel de colores
- Hoja blanca tamaño carta
- Cartón grueso tamaño carta
- Pedazos de cartón
Veremos el tema plano inclinado, cuña y
tornillo siguiendo la lectura, toma de apuntes y actividad.
Plano inclinado
Es una maquina simple que se utiliza para reducir
el esfuerzo necesario para levantar un cuerpo. Ejemplo la rampa.
Materiales:
- Lápiz
-Pinzas para doblar y cortar
-Cutter
- Regla
- Alambre delgado
- Un palo de madera
- Silicon Caliente
- Estambre o hilo grueso
- Pedazos de papel de colores
- Hoja blanca tamaño carta
- Cartón grueso tamaño carta
- Pedazos de cartón
Cuña
La cuña es un amplificador de fuerzas (tiene ganancia mecánica). Su
forma de actuar es muy simple: transforma una fuerza aplicada en dirección al
ángulo agudo (F) en dos fuerzas perpendiculares a los planos que forman la
arista afilada (F1 y F2); la suma vectorial de estas fuerzas es igual a la
fuerza aplicada.
Utilidad
La cuña es sumamente versátil y forma parte de multitud de mecanismo de
uso cotidiano. Algunas de sus utilidades prácticas son:
Tornillo
El tornillo es un operador
que deriva directamente del plano inclinado y siempre trabaja
asociado a un orificio roscado.
Básicamente puede definirse como un plano inclinado
enrollado sobre un cilindro, o lo que es más realista, un
surco helicoidal tallado en la superficie de un cilindro (si está
tallado sobre un cilindro afilado o un cono tendremos un tirafondo).
Partes de un tornillo
En él se distinguen tres
partes básicas: cabeza, cuello y rosca:
Materiales:
- Lápiz
-Pinzas para doblar y cortar
-Cutter
- Regla
- Alambre delgado
- Un palo de madera
- Silicon Caliente
- Estambre o hilo grueso
- Pedazos de papel de colores
- Hoja blanca tamaño carta
- Cartón grueso tamaño carta
- Pedazos de cartón
Actividad 1:
Sistemas Mecánicos
completa las oraciones en tu cuaderno:
1. Máquina es todo artefacto capaz de transformar ______________ en trabajo.
2. Las máquinas simples básicas son dos, LA PALANCA Y _______________.
3. Las máquinas simples permiten disminuir el ______________ para realizar un trabajo.
Actividad 2
Horizontales 1: Grado de palanca que tienen el punto de apoyo (fulcro) entre la fuerza aplicada F y la resistencia R.
Horizontales 3: Grado de palanca donde el punto donde actúa la resistencia se encuentra entre el punto de aplicación de la fuerza (F) y el punto de apoyo.
Horizontales 4: Cuerpo sólido, de forma prismática de sección triangular que sirve como amplificador de fuerzas.
Horizontales 5: Es una maquina simple que se utiliza para reducir el esfuerzo necesario para levantar un cuerpo, la misma deriva del plano inclinado.
Verticales 1: Barra rígida que oscila sobre un punto de apoyo (fulcro) debido a la acción de dos fuerzas contrapuestas (potencia y resistencia)
Verticales 2: Grado de palanca donde la fuerza (F) se aplica entre el apoyo y el punto donde actúa la fuerza resistente.
Clase
5:
Iniciaremos con un video: EL
SUEÑO DE LEONARDO DA VINCI 2° PARTE: y trabajaremos el tema poleas.
Revisaremos el contenido del blog y la actividad.
https://youtu.be/F-OpmfteFU8
Se llama polea a una rueda que puede girar libremente alrededor de su eje (montado en una horquilla o armadura), y en cuyo contorno se adapta una cuerda flexible (correa, cable, cadena, etc.). Cuando este dispositivo hablamos de polea fija, cuando este dispositivo se desplaza soportado por la cuerda hablamos de polea móvil.
En toda polea se distinguen tres partes: cuerpo, cubo y garganta.
Las poleas empleadas para tracción y elevación de cargas tienen el perímetro acanalado en forma de semicírculo (para alojar cuerdas), mientras que las empleadas en la transmisión de movimientos entre ejes suelen tenerlo trapezoidal o plano (En automoción también se emplean correas estriadas y dentadas).
https://youtu.be/F-OpmfteFU8
Clase
6:
Aprenderemos sobre la polea, el polipasto y el torno y realizaremos el ejercicio en
clase y toma de apuntes.
Polea
Se llama polea a una rueda que puede girar libremente alrededor de su eje (montado en una horquilla o armadura), y en cuyo contorno se adapta una cuerda flexible (correa, cable, cadena, etc.). Cuando este dispositivo hablamos de polea fija, cuando este dispositivo se desplaza soportado por la cuerda hablamos de polea móvil.
En toda polea se distinguen tres partes: cuerpo, cubo y garganta.
Materiales:
- Lápiz
-Pinzas para doblar y cortar
-Cutter
- Regla
- Alambre delgado
- Un palo de madera
- Silicon Caliente
- Estambre o hilo grueso
- Pedazos de papel de colores
- Hoja blanca tamaño carta
- Cartón grueso tamaño carta
- Pedazos de cartón
Polipasto
Para disminuir aun más el esfuerzo frente a la resistencia, se utilizan combinaciones de poleas, cada par de poleas (una fija y otra móvil) posibilita dividir por dos el esfuerzo necesario para equilibrar o vencer la resistencia. Este dispositivo se llama polipasto. El número máximo de poleas que se acostumbra utilizar es de ocho.
Torno
Consiste esencialmente en un cilindro alrededor del cual se arrolla una cuerda cable o cadena en cuyo extremo actúa la resistencia, solidaria al cilindro, hay una manivela. Como el brazo de palanca (brazo de la manivela) es mayor que el brazo de resistencia (radio del cilindro) este dispositivo permite elevar grandes pesos con menor esfuerzo del que seria necesario si se lo elevara directamente.
Materiales:
- Lápiz
-Pinzas para doblar y cortar
-Cutter
- Regla
- Alambre delgado
- Un palo de madera
- Silicon Caliente
- Estambre o hilo grueso
- Pedazos de papel de colores
- Hoja blanca tamaño carta
- Cartón grueso tamaño carta
- Pedazos de cartón
Vídeo de apoyo: EL
SUEÑO DE LEONARDO DA VINCI 3° PARTE:
https://youtu.be/nluHhXA0Ex0
Actividad:
Mecánismos
Sistemas Mecánicos
Actividad:
Realiza el ejercicio en tu cuaderno.
Mecánismos
Selecciona la respuesta correcta a cada definición
Mecanismos de transmisión y transformación de movimientos
Entendemos por mecanismos un conjunto de elementos, vinculados entre si, capaces de transmitir un movimiento o transformarlo en otro, modificando la trayectoria y/o la velocidad.
Los movimientos pueden ser de rotación o de traslación (existen mecanismos que permiten pasar de uno al otro), en ambos casos continuos o alternativos, o combinados de rotación y de traslación).
En el movimiento de rotación los diferentes los diferentes puntos del cuerpo que se mueve describen circunferencias cuyos centros se encuentran sobre una línea recta llamada árbol o eje de rotación. Los movimientos de rotación generan trayectorias circulares (excepto en el eje de rotación).
En el movimiento de traslación los diferentes puntos del cuerpo que se mueven describen trayectorias paralelas entre si y de igual longitud. Los movimientos de traslación describen trayectorias lineales.
Los mecanismos o dispositivos para transmitir movimiento pueden clasificarse en: de contacto directo o de órganos intermedios, flexibles o rígidos.
En el siguiente gráfico se indican alguno de ellos:
Clase 8:
Seguiremos la lectura del blog Transmisión
por contacto directo y actividad.
Transmisión por contacto directo
Rueda de fricción
Permite transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes paralelos o perpendiculares, modificando las características de velocidad y/o sentido de giro.
Sus aplicaciones prácticas son muy limitadas debido a que no puede transmitir grandes esfuerzos entre los ejes, pues todo su funcionamiento se basa en la fricción que se produce entre las dos ruedas.
Ruedas dentadas
La rueda dentada (engranaje, piñón) es, básicamente, una rueda con el perímetro totalmente cubierto de dientes. El tipo más común de rueda dentada lleva los dientes rectos (longitudinales) aunque también las hay con los dientes curvos, oblicuos, etc.
Para conseguir un funcionamiento correcto, este operador suele girar solidario con su eje, por lo que ambos se ligan mediante una unión desmontable que emplea otro operador denominado chaveta.
Dos ruedas dentadas engranadas entre sí constituyen un mecanismo elemental llamado engranaje.
Transmisión mediante órganos intermedios flexibles
Correas y cadenas
Cuando el árbol conductor o motriz y el árbol
conducido están a una cierta distancia que no favorece el uso de ruedas de
contacto directo, se suele usar órganos flexibles como correas o cadenas.
Las correas se caracterizan
por ser silenciosas y no requerir lubricación, pero presentan el problema
que no permiten transmitir grandes potencias debido al deslizamiento en la
superficie de contacto de las correas con las poleas. Para disminuir el
deslizamiento, en vez de usar correas planas se usan correas de sección
circular o trapezoidal (de tela o de goma), en este caso la polea tiene una
cavidad en donde va alojada la correa.
A diferencia de las ruedas de fricción y de los engranajes, en este caso las dos poleas vinculadas mediante la correa giran en el mismo sentido, si se quiere que gire en sentido contrario es necesario cruzar la polea.
Cuando se quiere evitar totalmente el deslizamiento se utilizan cadenas
acopladas a ruedas dentadas. En este caso las cadenas son de características
especiales. Un ejemplo típico del uso de esta transmisión es la bicicleta (la
cadena de la bicicleta).
Actividad:
Mecanismos de transmisión y transformación de movimientos
Rellena el hueco con las palabras que corresponden a las siguientes frases.
Entendemos por un conjunto de elementos, vinculados entre si, capaces de transmitir un movimiento o transformarlo en otro, modificando lay/o la.
ACTIVIDAD FINAL
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