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miércoles, 28 de mayo de 2014

Resumen Tema 10

RESUMEN TEMA 10: LA ENERGÍA. MÁQUINAS TÉRMICAS.

La Energía y sus formas :
La energía es la capacidad de un cuerpo para producir transformaciones y realizar un trabajo.
Entre las principales formas de energía se encuentran las siguientes: mecánica,eléctrica,nuclear,térmica o calorífica,química,electromagnética y sonora.

Transformaciones de la Energía :
El principio de conservación de la energía establece que la energía ni se crea ni se destruye, sino que se transforma.

Unidades de Medida de la Energía :
En el sistema internacional, la energía se mide en julios (J). Se utiliza también las calorías (cal). La potencia de una máquina es la cantidad de trabajo que es capaz de realizar por unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional es el Vatio (W).

Fuentes de Enegía :
Son recursos naturales de los cuales se obtienen diferentes formas de energía.Se clasifican en :
No renovables:Proceden de recursos que se encuentran de forma limitada en la naturaleza, por lo que se agotan al utilizarlas. Dentro de este grupo se encuentra la energía nuclear y la energía procedente de los combustibles fósiles.
Renovables: Proceden de recursos naturales abundantes y, en principio, inagotables. Entre ellas están la energía hidráulica, la solar, la esólica, la oceánica, la geotérmica, la biomasa y RSU.

Máquinas Térmicas :
Son dispositivos que transforman la energía térmica, proporcinada por un combustible, en energía mecánica, con el fin de producir un trabajo y se clasifican en:
Motores de combustión externa: El combustible se quema en una caldera, y el calor producido se transmite  a un fluido intermedio, normalmente vapor de agua, que se proyecta sobre un mecanismo. Dentro de este grupo se encuentran la máquina de vapor y la turbina de vapor.
Motores de combustión interna: En ellos, la combustión se produce en el interior de una cámara y los gases generados en la misma mueven el sistema mecánico del motor. Pertenecen a este grupo el motor de explosión y el turborreactor.

martes, 27 de mayo de 2014

ejercicios del tema 10 la energía

EJERCICIO 1. Copia y completa en tu cuaderno la siguiente tabla. Observa el ejemplo.

 Forma de energía                               Ejemplos
 Mecánica                                           Noria en movimiento
                                                           Ascensor en movimiento
 Física corporal                                    Atleta corriendo
                                                           Albañil trabajando
 Potencial                                            Un muelle comprimido
                                                           Un objeto a punto de caer de un décimo piso.
 Nuclear                                              Sol
                                                           La formación de una tormenta
 Térmica                                              La combustión de materia orgánica
                                                           La fricción de dos objetos
 Química                                              Fotosíntesis
                                                           Respiración animal
 Eléctrica                                             Circuito eléctrico de una vivienda.
                                                           Un ordenador
 Sonora                                               Timbre
                                                           Claxon

EJERCICIO 2. Explica de dónde se obtiene la energía para producir un trabajo en cada caso: una planta que esta creciendo, un niño, que que practica un deporte, una aspiradora encendida, un automóvil en marcha, un pájaro alzando un vuelo, una noria hidráulica girando,una corriente de agua desplazándose montaña abajo.

una planta que esta creciendo + del sol y la tierra, un niño, que que practica un deporte + de los alimentos y del aire, una aspiradora encendida + de la red eléctrica, un automóvil en marcha + del combustible, un pájaro alzando un vuelo+ de los alimentos y el aire, una noria hidráulica girando + del agua de una acequia, una corriente de agua desplazándose montaña abajo + de la gravedad.

EJERCICIO 3. Menciona tres ejemplos en los que se manifiesten la energía cinética.

El giro de las ruedas de un coche.
El giro de la elice de una batidora.
La rueda de una noria.

EJERCICIO 4. Explica qué tipo de energía se manifieste en los siguientes casos: un coche que circula por un llano, un despertador, un niño que desciende una ladera, un yoyó que sube y baja, un carrusel de la montaña rusa, un mechero encendido, un submarino atómico, una alarma, un trozo de mármol en efervescencia tras echarle unas gotas de ácido.

un coche que circula por un llano + mecánica cinética, un despertador + sonora, un niño que desciende una ladera + cinética, un yoyó que sube y baja + cinética, un carrusel de la montaña rusa cinética, un mechero encendido + térmica, un submarino atómico + nuclear, una alarma + sonora, un trozo de mármol en efervescencia tras echarle unas gotas de ácido + química.

EJERCICIO 5. ¿ Qué nos aportara mayor cantidad de calorías, un paquete con 150 g de galletas ( se sabe que 100 g contienen 430 kcal ) o una tableta de 100 g chocolate que aporta 2300 KJ ?

Una tableta de chocolate.

EJERCICIO 6. Cita un ejemplo de cada una de las siguientes transformaciones energéticas:

a) energía metabólica - energía cinética     una persona corriendo
b ) energía eléctrica - energía lumínica        una bombilla
c ) energía térmica - energía mecánica     tren de vapor
d ) energía química - energía sonora      fuegos artificiales

EJERCICIO 7 . Una máquina es capaz de desarrollar un trabajo de 9800 J en 20 s. Calcula:

a ) el trabajo que desarrolla esprésalo en calorías. 9800 J / 4'18 J = 2344'49
b ) la potencia de la maquina. P = W / T 9800 W / 20 = 490 CV
c ) el trabajo que podrá desarrollar en un minuto. 9800 . 3 = 29400 J en un minuto.

EJERCICIO 8. Calcula la potencia útil de un aspirador, sabiendo que consume una potencia de 2000 W y tiene un rendimiento del 70%.

2000 . 70 / 100 = 1400 W

EJERCICIO 9. ¿Qué es una central nuclear?

Es una instalación destinada a obtener energía eléctrica a partir de un combustible que es el uranio.

EJERCICIO 11. ¿Cuáles son los combustibles fósiles? ¿ Cómo se extraen y se transportan? ¿Qué utilidades tienen?

Son materiales de procedencia orgánica que se quedaron atrapados en el interior de la Tierra hace millones de años y que mediante cambios químicas han obtenido la característica de poder ser usados como combustibles gracias a un proceso de preparación.
Los líquidos se extraer con bombas y se transportan por canalizaciones o cisternas.
Para producir combustibles y con los subproductos que generan se producen materiales plásticos.

resumen del tema de mecanismos

MECANISMOS.

Introducción a los mecanismos.________________________________________________________ 

  • Son elementos destinados a transmitir y transformar fuerzas y movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento receptor.
  • Los mecanismos se pueden clasificar según su utilidad: transmitir, transformar, dirigir o regular el movimiento, acoplar elementos y acumular la energía.
Transmisión del movimiento.__________________________________________________________

  1. pueden ser dos tipos:
  • los mecanismos de transmisión lineal son la palanca, la polea fija, la polea móvil y el polipasto 
  • los mecanismos de transmisión circular son las ruedas de fricción, los sistemas de poleas, los engranajes, el tornillo sin fin y los sistemas de engranajes con cadena.
Transformación del movimiento._______________________________________________________


  1. pueden ser de dos tipos:
  • los mecanismos de transformación de movimiento circular en rectilíneo son el piñón-cremallera, el tornillo-tuerca y la manivela-torno. 
  • los mecanismos de transformación de movimiento circular en rectilíneo alternativo son la biela-manivela, el cigüeñal , la leva y la excéntrica.
  1. Además de transmitir fuerzas y movimientos, los mecanismos de transmisión circular pueden variar la velocidad de los movimientos, para lo que se utilizan sistemas multiplicadores, constantes o reductores. 
Para dirigir y regular el movimiento._____________________________________________________
  • los mecanismos para dirigir y regular el movimiento son los trinquetes, que dirigen el movimiento, y los frenos, que permiten regular el movimiento reduciendo la velocidad. 
De  acoplamiento.__________________________________________________________________
  • los mecanismos de acoplamiento pueden ser embragues (de fricción o de dientes) o acoplamientos (fijos o móviles). 
De acumulación de energía.___________________________________________________________
  • los mecanismos de acumulación de energía son los muelles, los amortiguadores y las ballestas.
  • los soportes o cojinetes son los elementos sobre los que apoyan los árboles y los ejes de transmisión. Se clasifican en dos grupos: cojinetes de fricción y rodamientos. 

lunes, 26 de mayo de 2014

ejercicios tema 9

EJERCICIO 1 ¿ A qué distancia del eje de un balancín se tendrá que sentarse un niño de 30 kg para que la barra esté en equilibrio, si enfrente tiene a una niña de 20 kg situada a 2 m del punto de apoyo? ¿ Y si la niña estuviera situada a 4 m del punto de apoyo? ¿Qué conclusión puedes sacar?

F . d = R . r
30 kg . x = 20 kg . 2 m
x = 20 kg . 2 m / 30 kg = 1'33... m     es la distancia a la que se debe sentar el niño.


F . d = R . r
30 kg . x = 20 kg . 4 m
x = 20 kg . 4 m / 30 kg = 2'66... m     es la distancia a la que se debe sentar el niño en el segundo caso.

Que si la niña se sienta a una distancia el doble de la primera vez, el niño también se tendría que sentar a una distancia el doble de la primera vez.

EJERCICIO 2 ¿ Qué fuerza tenemos que aplicar como mínimo para elevar la carga de la figura? ¿ Si aplicamos una fuerza de 30 N,? ¿qué resistencia tendremos que vencer?

Q = 50 kg

F = R / 2 . N
x = 50 kg / 2 . 6 poleas = 4'66... N es la fuerza mínima que necesitamos para levantar los 50 kg.

F = R / 2 . N
30 N = x / 2 . 6 poleas
30 N . 2 .6 poleas = x = 360 kg

EJERCICIO 4 Calcula el diámetro que debe tener la rueda motriz de este sistema para que, girando a 70 rpm, la conducida gire a 560 rpm ¿ Cuál es la relación de transmisión?

D1 / D2 = N2 /N1
x / 10 mm = 560 rpm / 70 rpm
70 rpm . x = 560 . 10 = 70 rpm / 5600 = 80 mm / 10 = 8 relación de transmisión.

EJERCICIO 5 Calcula la relación de transmisión en el sistema de engranajes del dibujo. ¿ A qué velocidad girará la rueda de entrada si la de salida lo hace a 60 rpm? Indica el sentido de las ruedas.
¿Varía la relación de transmisión si colocamos una rueda intermedia entre las dos ruedas anteriores? Demuéstralo.

                                        
    rueda de            rueda de salida 60 rpm                        
   entrada x             20 dientes
    10 dientes
 
   N1 . Z1 = N2 . Z2
   x  = 60 rpm . 20 dientes / 10 dientes = 120 rpm
 El sentido de giro de la rueda de salida es el contrario a las agujas del reloj



Si colocamos una rueda intermedia no varía la relación de transmisión porque la rueda de entrada transmite la misma cantidad de dientes por minuto en los dos casos. Lo que varía es el sentido de giro de la rueda de salida.

EJERCICIO 6. Este mecanismo se usaba en los molinos de viento para moler el grano y obtener harina. ¿Qué tipo de transmisión de movimiento lleva a cabo ? Si el engranaje gira a 60  rpm en el sentido de las agujas de reloj, ¿ a qué velocidad y en que sentido gira la rueda ?

 El engranaje de las aspas tiene 28 clavos
                                             El engranaje de la rueda de molino tiene 7 varillas
N1 . Z1 = N2 . Z2
60 rpm . 28 clavos = x . 7 varillas
x = 60 rpm . 28 clavos / 7 varillas = 240 rpm girará la rueda

La rueda girará en sentido contrario de las agujas del reloj si lo miramos desde arriba.

EJERCICIO 7. Calcula la velocidad de salida del sistema de transmisión del esquema indica el sentido de las ruedas 2, 3 y 4. Después calcula la velocidad que tendrá la rueda de entrada, si la de salida gira a 60 rpm.



Rueda 1:  200 rpm, 36 dientes
Rueda 2:  18 dientes
Rueda 3:  30 dientes  
Rueda 4:  36 dientes

N1 . Z1 = N2 . Z2
200 rpm . 36 dientes = x . 18 dientes
x = 200 rpm . 36 dientes / 18 dientes = 400 rpm  girará la segunda rueda.
La tercera rueda también girará a 400 rpm porque están en el mismo
N3 . Z3 = N4 . Z4
400 rpm . 30 dientes = x . 36 dientes
x = 400 rpm . 30 dientes / 36 dientes = 333'33... rpm girará la cuarta rueda de salida.
La rueda 2 y la rueda 3 girarán en sentido inverso a las agujas del reloj.
La rueda 4 girará en el mismo sentido de las agujas del reloj.

Si la rueda 4 gira a 333'33... rpm porque la rueda 1 giraba a 200 rpm
Si la rueda 4 gira a 60 rpm la rueda 1 girará a x rpm
 x = 60 rpm . 200 rpm / 333'33... rpm = 36'00036 rpm.

EJERCICIO 9. Observa estos mecanismos. Lee las 4 preguntas determina cuál se corresponde con cada uno de los mecanismos y resuelve cada una de ellas.
a) ¿ De donde procede la fuerza que hace mover las bielas? La fuerza proviene de la combustión del carburante que esta en una cámara que se llama pistón.
     ¿ Se trata de un mecanismo reversible ? No
b)  Si el paso es de 2 mm y la cremallera se desplaza a 60 cm/min,¿ cuántos dientes tendrá el piñón si está girando a una velocidad de 10 vueltas / min? N rueda . Z rueda . Z tornillo (paso) = N tornillo
10 rpm . x , 2 mm = 600 mm / min
              x = 600 mm / min / 10 rpm . 2 mm = 30 dientes.

miércoles, 7 de mayo de 2014

Ejercicios Tema 9

Ejercicio 3.) Realiza en tu cuaderno un esquema de los tres tipos de palanca.

Palanca de primer grado:

Palanca de segundo grado:

Palancas de tercer grado:


Ejercicio 10.)Representa en tu cuaderno el mecanismo de una excéntrica, indicando las partes que presenta.



Ejercicio 2.) ¿Qué fuerza tenemos que aplicar como maínimo para elevar la carga de la figura? Si aplicamos una fuerza de 30 N, ¿qué resistencia podremos vencer?

F= 30N/2.50=3,33333...
Ejercicio 11.) Elige la respuesta correcta en cada uno de los apartados y escríbela en tu cuaderno.

a.)
Definido por tres elementos: la fuerza, la resistencia y fuerza
b.)
R=Fx d/rc
c.)
Las dos poleas giran en el mismo sentido si la correa está cruzada.
d.)
N₂ = 3000 rpm si N₁= 1000 rpm

 

miércoles, 30 de abril de 2014

Resumen Tema 8 Tecnología: Estructuras

Una fuerza es todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de alterar su estado de movimiento o reposo.
Una estructura es el conjunto de elementos de un cuerpo destinados a soportar efectos de fuerza que actúan sobre él.
Las fuerzas que actúan sobre una estructura se denominan cargas.
Se llama esfuerzo a la tensión interna que experimentan todos los cuerpos sometidos a la acción de una o varias fuerzas.
Las condiciones de las estructuras son la estabilidad, la resistencia y la rigidez.
Hay 7 tipos de estructuras artificiales : abovedadas, entramadas, trianguladas, colgantes, neumáticas, laminares y geodésicas.

jueves, 27 de marzo de 2014

Ampliación de Herramientas

Cepillo de Carpintero:

El cepillo de carpintero ha estado presente en los trabajos relacionados con la madera desde la Antigua Grecia, y fue en 1805 en Inglaterra cuando se empezó a fabricar tal como lo conocemos en la actualidad.El cepillo de carpintero tiene un cuerpo de aproximadamente 25 cm, acabado en sus extremos en los llamados punta y talón. Lleva en su interior una cuchilla de entre 42 a 48 mm y una contra cuchilla que impide que la anterior se mueva. Para usar el cepillo, primero tendremos que hacer los ajustes necesarios para el material que se va a trabajar. Se selecciona la cuchilla adecuada y se ajustan la contra cuchilla a 1 o 2 mm por encima de la anterior y la cuña que la asegura.
Formón : El formón o escoplo es una herramienta manual de corte libre utilizada en carpintería. Se compone de una hoja de hierro acerado, de entre 4 y 40 mm de anchura, con boca formada por un bis, y mango de madera. Su longitud de mango a punta es de 20 cm aproximadamente.       
File:Chisel.jpeg



Gubia: La gubia es un formón de mediacaña que usan los carpinteros, los tallistas y otros profesionales de la madera para las obras delicadas. También se puede referir a un instrumento utilizado por cirujanos en intervenciones quirúrgicas




Torno: Se denomina torno  a un conjunto de máquinas y herramientas que permiten mecanizar piezas de forma geométrica de revolución. Estas máquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnológicas de mecanizado adecuadas. Desde el inicio de la Revolución industrial, el torno se ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de mecanizado.












Fresadora: Una fresadora es una maquina-herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa. Mediante el fresado es posible mecanizar los más diversos materiales como madera, acero, fundición de hierro, metales no férricos y materiales sintéticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, etc. Además las piezas fresadas pueden ser desbastadas o afinadas.En las fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras más complejas.