CLASE 1
CORRIENTE ELÉCTRICA
Objetivo: Aprender conceptos básicos d electricidad.
Conducta de entrada: VIDEO ELECTRICIDAD EN LA CASA: https://www.youtube.com/watch?v=IBXCiZQvBUs
Teoría:
LA CORRIENTE ELÉCTRICA:Al flujo de las cargas eléctricas que recorre un conductor se lo conoce como corriente eléctrica. El flujo está vinculado al desplazamiento de electrones o protones en el seno del material en cuestión.
CARGA ELÉCTRICA:La propiedad física que poseen ciertas partículas subatómicas (como los protones y los electrones), manifestada a través de las fuerzas de repulsión y atracción que existen entre ellas por intermedio de campos electromagnéticos. A los protones se les asignó carga eléctrica positiva, mientras que a los electrones se les atribuyó carga eléctrica negativa. Los
protones y los electrones, en este marco, fluyen desde el polo negativo hacia el polo positivo
RESISTENCIA ELÉCTRICA: La idea de resistencia se vincula a la oposición que ejerce algo o alguien. En el contexto de la electricidad, el concepto refiere al componente de un circuito que dificulta el avance de la corriente eléctrica, a la traba en general que ejerce el circuito sobre el paso de la corriente y a la magnitud que, en ohmios, mide dicha propiedad. La fórmula para expresar y calcular la resistencia eléctrica de un cable conductor es ρ * l / S, en la cual ρ (la letra griega que se lee rho) la resistividad del material o el coeficiente de proporcionalidad, l es la medida del cable a lo largo y S es la superficie de su sección transversal.
INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA
La corriente eléctrica es la circulación de cargas eléctricas en un circuito_eléctrico. La intensidad de corriente eléctrica (I) es la cantidad de electricidad o carga eléctrica(Q) que circula por un circuito en la unidad de tiempo(t). Para denominar la Intensidad se utiliza la letra I y su unidad_es_el Amperio(A).
Ejemplo:_______=10A
La intensidad de corriente eléctrica viene dada por la siguiente fórmula:
Donde:
I: Intensidad expresada en Amperios(A)
Q: Carga eléctrica expresada en Culombios(C)
t: Tiempo expresado en segundos(seg.)
Habitualmente en vez de llamarla intensidad de corriente eléctrica, se utilizan indistintamente los
términos: intensidad o corriente.
CLASES DE CORRIENTE ELÉCTRICA.
Clases de corriente eléctrica.
Básicamente existen dos tipos de corriente eléctrica, la corriente continua y la corriente alterna.
Definición de voltaje. ... De esta forma, el voltaje, que también es conocido como tensión o diferencia de potencial, es la presión que una fuente de suministro de energía eléctrica o fuerza electromotriz ejerce sobre las cargas eléctricas o electrones en un circuito eléctrico cerrado.
LÁMPARA Y CIRCUITO ELÉCTRICO.
En nuestro alrededor existen muchísimos aparatos que funcionan mediante la electricidad, la lámpara es un ejemplo de ellos, En todos la corriente circula y a ese recorrido que hace se le llama circuito eléctrico.
Práctica:
Desarrollar la siguiente actividad y enviarla al correo asignado por el profesor:
1. Corriente eléctrica se define como:_______________________________
2. Carga eléctrica es:____________________________________________
3. La oposición al paso de la corriente eléctrica se define como:
____________________________________________________________
4. La intensidad de corriente eléctrica (I) es: ___________________________
5. Dos tipos de corriente eléctrica son: _______________________________
6. Voltaje se define como: _________________________________________
7. Hacer un circuito eléctrico simple con una pila, cables y un bombillo de 1,5 V, y confirmar el paso o no de corriente en la siguiente tabla:
8. Copie la siguiente imagen:
CLASE 2.
QUÉ ES UN CIRCUITO ELÉCTRICO
Objetivos:
Resolver y diseñar circuitos eléctricos básicos empleando sus leyes y principios
fundamentales, generando una actitud reflexiva, analítica, creativa y ordenada.
Reconocer que es un circuito eléctrico en mi entorno, sus elementos básicos y simbología.
Conducta de entrada
Video:https://www.youtube.com/watch?v=8BaCl4_rYcI
Teoría:
Defino en mi cuaderno que es un circuito eléctrico
Dibujo en mi cuaderno la representación básica de un circuito eléctrico simple
Hacer una tabla con los elementos básicos de un circuito eléctrico, su simbología y
función.
CLASE 3
TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Objetivo: Identificar los diferentes tipos de circuito eléctrico, sus características y ley de Ohm
Conducta de entrada
Video: Circuitos eléctricos: https://www.youtube.com/watch?v=OTZ9ZHYtBxE
Video: receptores y elementos de maniobrahttps://www.youtube.com/watch?v=Bl-QVmBgBJo
Video: QUE ES LA LEY DE OHM https://www.youtube.com/watch?v=gwsM3mdA1T4
Teoría:
Existen tres tipos de circuitos eléctricos según la configuración de conexión de los dispositivos que lo componen:
Circuito eléctrico en serie.
Circuito eléctrico en paralelo.
Circuito eléctrico mixto.
Número de circuitos
En general, una vivienda cuenta con tres circuitos: el de alumbrado, que controla los puntos de luz y los aparatos eléctricos; el de fuerza, que se encarga de las tomas de corriente; y el de cocina, que controla tanto los puntos de luz como los aparatos eléctricos y las tomas de corriente de esta habitación.
El grado de electrificación determina la cantidad y ubicación En viviendas con electrificación básica, la normativa contempla la posibilidad de instalar varios circuitos en la cocina: uno para tomas de corriente de uso general y frigorífico, otro para cocina y horno, uno más para lavadora, lavavajillas y termo eléctrico, y un cuarto circuito que controle las tomas de corriente del cuarto de baño y las bases auxiliares de la cocina. El quinto circuito sería el de alumbrado.
En viviendas con más de 160 m2 o una electrificación elevada se contempla, además de los anteriores, un circuito adicional por cada 30 puntos de luz o por cada 20 tomas de corriente de uso general y otros circuitos que atiendan: la instalación de calefacción eléctrica, aire acondicionado, secadora y sistema de automatización, gestión técnica de la energía y de seguridad.
Práctica:
1. Defino en mi cuaderno las características de un circuito eléctrico con un receptor.
2. Según la configuración de conexión de los dispositivos que lo componen, existen tres tipos
de circuito eléctrico ¿ Explique en que consiste cada uno de ellos.?
3. ¿Cuáles son los tres circuitos con lo que cuenta una vivienda?
CLASE 4
CIRCUITOS ELÉCTRICOS EN SERIE
Objetivo: Reconocer las características de un circuito eléctrico en serie.
Conducta de entrada
Video: https://www.youtube.com/watch?v=-zuNO1MoPz4
Teoría:
¿Qué son las resistencias?, Las resistencias son unos componentes electrónicos que reducen el paso de la corriente en un circuito eléctrico, éstos componentes los puedes encontrar en cualquier aparato electrónico, por ejemplo ahora mismo en tu teléfono donde estás con el whatsapp, en la laptop, en el IPAD, en casi todo, y es de gran relevancia saber su funcionamiento, pues no es difícil hacer cálculo con ello.Cuando se dice que las resistencias están en serie, significa que cada una de ellas están de alguna forma enlazadas de inicio a fin, por ejemplo así como las luces de navidad, cada una conectada en serie con otra.
Todo material tiene resistencia, es decir de alguna forma u otra se opone al flujo de la corriente
eléctrica, a ese se le conoce como resistividad y se mide en ohms.
En el siguiente ejemplo podrá basarse para el desarrollo del ejercicio 4
a) Calcule la resistencia total del circuito en serie, b) la corriente de la fuente, c) Determine los
voltajes V1, V2, y V3,d) Calcule la potencia disipada por R1, R2 y R3, e) Determine la potencia
entregada por la fuente y determine el resultado con el inciso c).
Lo primero que debemos observar en ese circuito es que tenemos solamente tres resistencias eléctricas de 2, 1 y 5 ohms, a su vez tenemos una fuente de tensión “voltaje” de 20 Volts, y por ella pasa una intensidad de corriente la cual no sabemos y tenemos que calcular. Inciso a) – Resistencias total del circuito.
Esto significa que la Resistencia total equivale a 8 Ohms, y con ello resolvemos el inciso a).
¡¡Muy fácil!! sin tanta complicación, simplemente sumamos las resistencias que hay dentro.
Inciso b) – Corriente de la fuente Para poder encontrar la corriente de la fuente, tenemos que relacionar las variables de tensión y resistencias equivalentes (la total), así que aplicamos la Ley del Ohm para poder resolver este
inciso.
Como nuestra tensión “voltaje” de la fuente es de 20 V, y la R equivalente es de 8 ohms, entonces;
Por lo que a través del circuito tenemos una corriente de 2.5 Amperes, a su vez sabemos que por regla tenemos 2.5 Amperes en cada resistencia, o sea en la de 2, 1 y 5 ohms.
Inciso c) – Voltajes en V1, V2 y V3
Ahora para el cálculo del voltaje o tensión en cada resistencia es muy fácil, simplemente aplicaremos la fórmula de la Ley del Ohm, pero despejando a “V” en función de sus otras dos
variables, quedando de la siguiente forma.
Aplicamos en cada resistencia.
Listo, con esto obtenemos el voltaje que hay en cada resistencia, ahora algo muy importante….
Sumemos todas los voltajes obtenidos.
La suma individual de la tensión en cada resistencia es igual a la fuente principal.
Inciso d) – Potencia disipada por cada resistencia
Para realizar el cálculo debido a la potencia disipada de cada resistencia, aplicamos la fórmula
que se vio en el tema de Potencia Eléctrica ya que lo hayas comprendido es momento de calcular las potencias individuales.
practica:
1. Los circuitos eléctricos en serie son aquellos en los que________________________________________
2. Las tres características de un circuito eléctrico son:
a. ___________________________________________________________________________
b. ___________________________________________________________________________
c. ___________________________________________________________________________
3._ Si un elemento de un circuito eléctrico en serie se desconecta que ocurre?_________________________
4. Determine la resistencia total, la corriente del circuito y el voltaje en la resistencia dos:
Resistencia total del circuito.
Para poder encontrar la resistencia total del circuito,
sumamos las resistencias que tenemos:
RT=
Por lo que la resistencia total equivale a ___ Ohms,
Corriente total del circuito.
Aplicando la Ley del Ohm, hacemos:
Ahora procedemos aplicar el siguiente cálculo de la tensión “voltaje” en la resistencia 2.
Voltaje en resistencia 2
Por lo que la tensión en la resistencia 2, es de ____? Volts.
CLASE 5
CIRCUITOS ELÉCTRICOS EN SERIE II
Objetivo: Desarrollar ejercicios prácticos sobre circuito eléctrico en serie.
Conducta de entrada:
Video: https://www.youtube.com/watch?v=-WtUeDtHkZ8
Teoría: Se llama circuito en serie a un tipo de circuito eléctrico provisto de un único camino para la corriente, que debe alcanzar a todos los bornes o terminales conectados en la red de manera sucesiva, es decir uno detrás de otro, conectando sus puntos de salida con el de entrada del siguiente.
Si lo explicamos con una metáfora hidráulica, tendremos dos o más depósitos de agua dispuestos de manera tal que la tubería de salida de uno es la de entrada del siguiente, y así sucesivamente.
Los circuitos en serie suministran a los terminales la misma cantidad de corriente en la misma idéntica intensidad, y provee al circuito de una resistencia equivalente igual a la suma de las resistencias de cada terminal conectado, pero siempre más alta que la mayor de ellas; esto significa que a medida que añadimos terminales, la resistencia incrementa (en vez de disminuir, como en los circuitos en paralelo).
Los circuitos en serie son útiles porque permiten la suma del voltaje, sobre todo en lo referido a generadores; esto es, permiten acumular la potencia de la red. Por eso ciertos aparatos emplean un número determinado de baterías para alimentarse: porque sólo así pueden alcanzar el voltaje requerido. Caso contrario requeriríamos una sola pila más potente y costosa.
Fuente: https://concepto.de/circuito-en-serie/
Práctica:
1. Calcular la corriente total que circula en el siguiente circuito con resistencias, considerando que la fuente es de 120 Voltios
2. Calcular Rt, It y voltajes individuales en cada elemento
b. Calcular la Intensidad del circuito
c. Calcular la potencia del circuito
d. Calcular la Intensidad de cada Resistencia del circuito
e. Calcular el Voltaje de cada Resistencia del circuito
4. Construyo un circuito eléctrico en serie. En casa busco los elementos básicos (Tabla, cables, pilas, bombillas, motor) para hacer la siguiente práctica y resolver las preguntas que se presentan a continuación:
a. Realice en su casa y copie en su cuaderno el esquema de los siguientes circuitos y
resuelva:
que éste circuito tiene un motor y una bombilla como elementos resistores).
c. Si cerramos el interruptor en los otros circuitos, cual es la luminosidad de las bombillas.
d. De tres ejemplos de circuitos en serie utilizados en la cotidianidad.
Tomar fotos al montaje realizado y anexar al informe enviado al profesor
CLASE 6.
Objetivo: Reconocer las características de un circuito eléctrico en paralelo
Conducta de entrada
Vídeo: Circuito eléctrico en paralelo https://www.youtube.com/watch?v=TPlcvG9SX1M
Vídeo: Circuito eléctrico en paralelo https://www.youtube.com/watch?v=TPlcvG9SX1M
Teoría:
¿Qué es un circuito en paralelo?
Un circuito en paralelo es un circuito que tiene dos o más caminos independientes desde la fuente
de tensión, pasando a través de elementos del circuito hasta regresar nuevamente a la fuente. En
este tipo de circuito dos o más elementos están conectados entre el mismo par de nodos, por lo que tendrán la misma tensión.
Los circuitos en paralelo se utilizan dentro de muchos dispositivos y aparatos eléctricos. La razón
principal por la que se usa este tipo de circuito en este contexto, es para aprovechar más de una
fuente de energía, al igual que cuando se usa más de una batería en un dispositivo portátil.
¿Qué pasa con la corriente en un circuito en paralelo?
Circuito en paralelo: - El voltaje es el mismo en cada uno de los dispositivos y corresponde al
voltaje de la fuente de alimentación. - La corriente en cada dispositivo será distinta si la resistencia
de estos es distinta.
Práctica:
1. Defina circuito eléctrico en paralelo.
2. Si en un circuito eléctrico en paralelo, uno de sus elementos deja de funcionar que ocurre
con los otros elementos.
3. Cuáles son las tres características de un circuito eléctrico en paralelo?
4. Basados en el ejemplo del vídeo resolver el siguiente circuito conectado en paralelo
V2=_______________ R2=
V3=_______________ R3=
Utilizando la ley de Ohm, hallar la corriente en cada una de las resistencias I1=_______,
I2=_________, I3=_________.
Hallar la Resistencia total. Rt=________
Hacer la representación del circuito en donde se tenga el voltaje total y resistencia equivalente o total.
CLASE 7.
CIRCUITOS ELÉCTRICOS EN PARALELO II
Objetivo: Desarrollar ejercicios prácticos de Circuitos eléctricos en paralelo
Conducta de entrada
Video:https://www.youtube.com/watch?v=pAMmX3pBo5U&t=206s
Video: https://www.youtube.com/watch?v=yo9ECOk_hX4
Teoría: Se define un circuito en paralelo como aquel circuito en el que la corriente eléctrica se
bifurca en cada nodo, su característica más importante es el hecho de que el potencial en cada
elemento del circuito tiene la misma diferencia de potencial.
Un circuito que tiene todas sus resistencias en paralelo, el Voltaje en la resistencia 1 es
igual al Voltaje en la resistencia 2 e igual al voltaje en la resistencia 3 y todo esto a su vez
es igual al voltaje de la fuente.
por la resistencia 2 y estas a su vez diferentes a la intensidad 3, pero que la suma algebraica de estas va a ser igual a la intensidad de la fuente.
Para calcular una resistencia equivalente tenemos la expresión que dice que el recíproco
de la resistencia equivalente, será igual a la sumatoria de los recíprocos de cada resistencia ,
Ejemplo:
b. Intensidad total que circula (intensidad de la fuente)
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=EMTyhr9ntuQ
Práctica:
1. En el circuito de la figura tenemos una fuente de 24 Voltios y las resistencias son
R1=4Ω
R2=6Ω,
R3=12Ω
b. Intensidad total que circula (intensidad de la fuente)
c. Intensidad en cada rama del circuito o en cada resistencia (I1 ,I2 ,I3)
2. Calcular la resistencia Total y la corriente total y obtener la corriente por cada resistencia.
3. Construyó un circuito eléctrico en paralelo. En casa busco los elementos básicos para hacer el
montaje de los siguientes circuitos y resolver las preguntas que se presentan a continuación:
Realice en su cuaderno el esquema de los siguientes circuitos y resuelva:
Qué diferencia hay entre la luminosidad de los circuitos 1 y 2
Si aflojamos una bombilla en el circuito 3, Que sucede con las otras dos? Como se controla el encendido y apagado de las bombillas de forma independiente?
Dibujar los esquemas.
Tomar fotos de los circuitos montados y anexar al informe enviado al profesor.
CLASE 8
CIRCUITOS ELÉCTRICOS MIXTOS
Objetivo: Reconocer las características de un circuito eléctrico Mixto
Conducta de entrada
Video: CIRCUITOS eléctricos MIXTOS https://www.youtube.com/watch?v=l9ZF8iZIYDA
Video: CIRCUITOS eléctricos MIXTOS https://www.youtube.com/watch?v=l9ZF8iZIYDA
Teoría:
Copie en su cuaderno:
Un circuito mixto es aquel en el que se combinan conexiones en serie y en paralelo. No todas las
lámparas van a alumbrar igual. La que está en serie será la que más alumbre, ya que por ella
circula toda la intensidad.
circula toda la intensidad.
El circuito mixto está en la computadora la televisión, el horno de microondas, el refrigerador, etc.
El circuito mixto es aquel que está compuesto por elementos tanto en serie como en paralelo,
todo aparato electrónico es un circuito mixto ya que debe hacer una conversión de señal y reducir
su voltaje.
El circuito mixto es aquel que está compuesto por elementos tanto en serie como en paralelo,
todo aparato electrónico es un circuito mixto ya que debe hacer una conversión de señal y reducir
su voltaje.
Toma el siguiente circuito como ejemplo para saber cómo funciona un circuito mixto:
Practica:
1. Con base en el video, y el ejercicio ejemplo; calcular la Resistencia Equivalente del circuito y lacorriente (I) y Voltaje en cada una de las resistencias:
2. Combinando los resistores de la figura halle la resistencia equivalente
3. Calcular las Resistencias, voltajes o diferencias de potencial e intensidades en el siguiente circuito:
Lo primero es ver que datos tenemos:
4. Calcular las Resistencias, voltajes o diferencias de potencial e intensidades en el
siguiente circuito:
Primero que todo vemos que datos tenemos:
Voltaje =220 V
CLASE 9.
CIRCUITOS ELÉCTRICOS MIXTOS
Objetivo: Ejercicios prácticos de circuitos eléctricos Mixtos
Conducta de entrada
Video: como hacer un circuito eléctrico Mixto: https://www.youtube.com/watch?v=nmwayOJXGko
Video: Resolver un circuito mixto (intensidad, voltaje y resistencia) https://www.youtube.com/watch?v=TSuJ6l0k66w
Teoría:
La Corriente que circula por un circuito eléctrico varía de manera directamente proporcional a la
Diferencia de Potencial, e inversamente proporcional con la Resistencia del circuito.
Diferencia de Potencial, e inversamente proporcional con la Resistencia del circuito.
EJEMPLO: Determinar todas las caídas de voltaje, corrientes y resistencia total del siguiente
circuito:
circuito:
total en el circuito. Por lo tanto, es necesario usar la resistencia equivalente y el voltaje total (voltaje de la batería).
Intensidades de las resistencias en serie: El cálculo actual de 1.5A representa la corriente en la ubicación de la batería. Sin embargo, las resistencias R1 y R4 están en serie y la corriente en las resistencias conectadas en serie es la misma en todas partes, así que:
Caída de voltaje de resistencias en serie: Para ramas paralelas, la suma de la corriente en cada rama individual es igual a la corriente fuera de las ramas. Por lo tanto, I2 + I3 debe ser igual a 1.5A.
La rama con la menor resistencia tendrá la mayor corriente. Determinar la cantidad de corriente requerirá que se utilice nuevamente la ecuación de la ley de Ohm. Pero para usarla, primero se debe conocer la caída de voltaje en las ramas.
Para determinar la caída de voltaje en las ramas paralelas, primero debe determinarse la caída de voltaje en cada una de las dos resistencias en serie (R1 y R4). La ecuación de la ley de Ohm se puede utilizar para determinar la caída de voltaje en cada resistencia. Estos cálculos se aprecian a continuación:
Voltaje de las resistencias en paralelo: Este circuito está alimentado por una fuente de 24 volts. Por lo tanto, habrá una caída de 19.5 V (7.5 V + 12 V) como resultado del paso a través de las dos resistencias conectadas en serie (R1 y R4). La caída de voltaje en las ramas debe ser de 4.5V para compensar la diferencia entre el total de 24V y la caída de 19.5V en R1 y R4, como se muestra a continuación:
la corriente en las dos ramas:
Práctica:
1. Determinar en el siguiente circuito mixto; las corrientes y los voltajes, que pasan por cada una de las cuatro resistencias:
2. Resolver el siguiente circuito mixto: (hallar voltajes, Resistencia o corriente donde haga
falta).
https://www.youtube.com/watch?v=NSW4sIrqtJ8
https://www.youtube.com/watch?v=nmwayOJXGko
INEM CARLOS ARTURO TORRES “TUNJA”
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA
ELECTRICIDAD BÁSICA
GUÍA DE EVALUACIÓN
2. La electricidad es una forma de energía que sólo se puede apreciar por los efectos que produce. DEFINA carga eléctrica
3. La electricidad es un conjunto de fenómenos producidos por el movimiento interacción entre las cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos físicos. El movimiento de las cargas eléctricas a través de un medio conductor se conoce como corriente eléctrica y se origina en el poner contacto dos elementos entre los cuales hay una diferencia de potencial. En ese orden de ideas corriente eléctrica es:
B. El paso ordenado de los neutrones a través de un conductor.
C. El paso ordenado de los protones a través de un conductor.
D. El paso ordenado de los átomos a través de un conductor.
4. Para que exista un circuito eléctrico son necesarios 4 componentes. Estos son:
__________________, ____________________, ________________,______________
5. Que son materiales conductores y que son materiales aislantes.
6. El interruptor es un operador que sirve para
7. Una pila es un operador que convierte la energía química en energía ________
8. Las dos formas más habituales de asociar pilas son:
9. Relacione la palabra con el concepto.
10. Un tostador eléctrico posee una resistencia de 50Ω cuando está caliente. ¿Cuál será la intensidad de la corriente que fluirá al conectarlo a una línea de 130 V?
11. ¿Determina el valor de la resistencia que se obtiene de un circuito de 150 V, y a su vez pasa una corriente de 5A?
12. ¿Calcular la diferencia de potencial aplicada a una resistencia de 25 Ω, si por ella fluyen 10A?
13. Obtener la potencia eléctrica de un tostador de pan cuya resistencia es de 25Ω y por ella circula una corriente de 9A.
14. Calcula la potencia eléctrica de un motor alimentado a un voltaje de 120 voltios y por el que pasa una intensidad de corriente de 5 amperios.
Adaptado por:
Carlos J Maldonado Moreno
Docente área de tecnología e informática
CLASE 1
OPERADORES TECNOLÓGICOS
LOGRO: Reconocer la importancia de los operadores tecnológicos y su uso en nuestra vida cotidiana
CONDUCTA DE ENTRADA:
Video Operadores tecnológicos:https://www.youtube.com/watch?v=HL7LHbdXQsE
Teoría:
Los operadores tecnológicos hacen parte de muchas herramientas de nuestra vida cotidiana y sirven para construir estructuras, unir dos trozos de madera, prender la luz con un interruptor, convertir en energía un movimiento giratorio, producir calor. Cumplen una función concreta con el funcionamiento de una máquina o sistema; se caracterizan por:
Permitir ampliar la velocidad de un objeto,
Por ahorrar energía,
Hacer que el trabajo que se realizara sea más rápido, más fácil Mejorar la vida del ser humano.... Un operador es un objeto que proporciona una reacción cuando se actúa sobre él.
En Tecnología se entiende por operador cualquier objeto (o conjunto de objetos) capaz de realizar una función tecnológica dentro de un conjunto. Por ejemplo:
CLASIFICACIÓN DE LOS OPERADORES TECNOLÓGICOS
a. Operadores eléctricos: convierten la energía eléctrica en luz, pueden generar, recibir o conducir la electricidad, dependiendo de las características del operador.
b. Operadores electrónicos: Cumplen una función dentro de un circuito electrónico, como oponer, dejar pasaren un solo sentido o ampliar la señal de la corriente.
c. Operadores mecánicos: Transforman fuerzas y/o movimientos en energía. Conectados entre sí, conforman mecanismos, de tal forma que la salida de energía de uno, se convierte en la entrada de energía del siguiente.
d. Operadores térmicos: Convierten la energía de entrada en energía calorífica, transforman física o
químicamente un objeto mediante cambios de temperatura.
químicamente un objeto mediante cambios de temperatura.
e. Operadores químicos: Producen energía mediante reacciones químicas que se inducen a elementos
específicos y así crear productos útiles.
específicos y así crear productos útiles.
f. Operadores estructurales: Son los compuestos de los operadores mecánicos. Como su nombre lo indica, estructuran herramientas que conectadas transforman la energía de entrada en energía mecánica.
g. Operadores hidráulicos: Convierten la energía hidráulica en energía eléctrica o mecánica. Utiliza la fuerza del agua como energía principal.
Adaptado de: https://gradoseptimo2019.blogspot.com/2019/03/operadores-tecnologicos movimiento.html
Práctica:
Consultar y escribir en su cuaderno 3 ejemplos de cada uno de los operadores tecnológicos con sus respectivos dibujos.
Toma una foto del trabajo desarrollado y la envía al correo asignado por el profesor.
CLASE 2
OPERADORES TECNOLÓGICOS
MÁQUINAS SIMPLES Y MÁQUINAS COMPUESTAS
Objetivo: Reconocer la clasificación de las máquinas según su complejidad.
Conducta de entrada:
Video Mecanismos:https://www.youtube.com/watch?v=Ajs0fmSoJdY
Video Mecanismos:https://www.youtube.com/watch?v=Ajs0fmSoJdY
Video:https://www.youtube.com/watch?v=Ak3M5tFro_I
MÁQUINAS SIMPLES Y MÁQUINAS COMPUESTAS: Se denominan máquinas a ciertos aparatos o dispositivos que se utilizan para transformar o compensar una fuerza resistente o levantar un peso en condiciones más favorables.
CLASES DE MÁQUINAS.
Según su complejidad, de uno o más puntos de apoyo, las maquinas se clasifican en dos grupos:
1. MÁQUINAS SIMPLES: son máquinas que poseen un solo punto de apoyo, las maquinas simples varían según la ubicación de su punto de apoyo. Cuando la máquina es sencilla y realiza su trabajo en un solo paso nos encontramos ante una máquina simple.
Muchas de estas máquinas son conocidas desde la prehistoria o la antigüedad y han ido evolucionando incansablemente (en cuanto a forma y materiales) hasta nuestros días. Algunas inventos que cumplen las condiciones anteriores son: cuchillo, pinzas, rampa, cuña, polea simple, rodillo, rueda, manivela, torno, hacha, pata de cabra, balancín, tijeras, alicates, llave fija.... Las máquinas simples se pueden clasificar en tres grandes grupos que se corresponden con la principal aplicación de la que derivan:
rueda, (De la rueda se derivan multitud de máquinas de las que cabe destacar: rodillo, tren de rodadura, noria, polea simple, polea móvil, polipasto, rodamiento, engranajes, sistema correa-polea...)
palanca (El esqueleto humano está formado por un conjunto de palancas cuyo punto de apoyo (fulcro) se encuentra en las articulaciones y la potencia en el punto de unión de los tendones con los huesos; es por tanto un operador presente en la naturaleza. De este operador derivan multitud de máquinas muy empleadas por el ser humano: cascanueces, alicates, tijeras, pata de cabra, carretilla, remo, pinzas).
plano inclinado La rampa facilita el trabajo, porque soporta casi todo el peso del objeto, de manera que con poca fuerza se puede mover hacia arriba. Mientras más larga e inclinada sea la rampa, más fácil será el desplazamiento de la carga. Otros ejemplos son: (cuña, hacha, sierra, cuchillo, rampa, escalera, tornillo-tuerca, tirafondos...)
1. MÁQUINAS COMPUESTAS: son máquinas que están conformadas por dos o más maquinas simples. Cuando no es posible resolver un problema técnico en una sola etapa hay que recurrir al empleo de una máquina compuesta. Estas máquinas son, en realidad, una sabia combinación de diversas máquinas simples, de forma que la salida de cada una de ellas se aplica directamente a la entrada de la siguiente hasta conseguir cubrir todas las etapas necesarias, o el efecto deseado.Prácticamente la totalidad de las máquinas empleadas en la actualidad son compuestas, y ejemplos de ellas pueden ser: polipasto, motor explosión interna (diesel o gasolina), impresora de ordenador, bicicleta, cerradura, candado.
Ejemplos de aplicación:
Una bicicleta es una máquina compuesta formada sólo por componentes mecánicos que utiliza como energía la fuerza humana.Las piezas de una bicicleta trasmiten el movimiento de unas a otras para avanzar en cualquier dirección y frenar. Podemos identificar en ella distintas máquinas simples y
elementos de transmisión:
Polipastos: consiste en un dispositivo formado por la combinación de varias poleas móviles y fijas. Estas poleas poseen las mismas particularidades que las poleas móviles, con la salvedad que el peso del objeto no quedara repartido entre dos, como en el caso de la polea móvil, sino que quedara repartido entre el número de ramas de cuerda que se conectan entre diversas poleas.
Engranajes: son ruedas dentadas en los cuales los dientes de una de ellas penetra en los huecos de la otra y tienen como finalidad transmitir grandes esfuerzos.
Existen otras máquinas o mecanismos más complejos, compuestas por muchas partes mecánicas, o muchos mecanismos simples, como ejemplo están los vehículos, relojes, computadoras, tractores, motores y muchos otros. Para que estas máquinas realicen su trabajo deben moverse, para esto necesitan de energía. La fuente de la energía varía según el tipo de máquina. Así, el reloj se mueve con una pila, la computadora con electricidad, el carro con combustible. Algunas de las máquinas producen contaminación ambiental, debido a que su fuente de energía no es la energía muscular o eléctrica, sino el petróleo y sus derivados.
Práctica:
1. Copiar la siguiente tabla en el cuaderno.
1. Copiar la siguiente tabla en el cuaderno.
2. De tres ejemplos de máquinas simples y 3 de máquinas compuestas, sustenta su aplicación.
3. Las piezas de una bicicleta trasmiten el movimiento de unas a otras para avanzar en cualquier dirección y frenar. Identifica en ella distintas máquinas simples y elementos de transmisión
4. Tome fotografías del taller y envíelo al correo asignado por el profesor
Adaptado de: http://ondasluzysonidos.blogspot.com/2011/10/maquinas-simples-y-maquinas-compuestas.html
CLASE 3
LA PALANCA:
Objetivo: Identificar los diferentes tipos de palanca y su utilidad
Conducta de entrada:
Video Cómo funcionan las palancas: https://www.youtube.com/watch?v=lsWuFiDUMso
Teoría:
La palanca es una máquina simple cuya función es transmitir fuerza y variar desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo denominado fulcro. (El esqueleto humano está formado por un conjunto de palancas cuyo punto de apoyo (fulcro) se encuentra en las articulaciones y la potencia en el punto de unión de los tendones con los huesos; es por
tanto un operador presente en la naturaleza. De este operador derivan multitud de máquinas muy empleadas por el ser humano: cascanueces, alicates, tijeras, pata de cabra, carretilla, remo, pinzas).
Tipos de palanca:
Las palancas se dividen en tres géneros, también llamados órdenes o clases, dependiendo de la posición
relativa de los puntos de aplicación de la potencia y de la resistencia con respecto al fulcro (punto de apoyo). El principio de la palanca es válido indistintamente del tipo que se trate, pero el efecto y la forma de uso de cada uno cambian considerablemente.
Palanca de primer género:
En la 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, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia. Para que esto suceda, el brazo de potencia Bp ha de ser mayor que el brazo de resistencia Br.
Cuando se requiere ampliar la velocidad transmitida a un objeto, o la distancia recorrida por éste, se ha de situar el fulcro más próximo a la potencia, de manera que Bp sea menor que Br.
Ejemplos de este tipo de palanca son el balancín, las tijeras, las tenazas, los alicates o la catapulta (para ampliar la velocidad).
Palanca de segundo género:
Palanca de tercer género:
En la 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 quita grapas, la caña de pescar y la pinza de cejas
Obtenido de «http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Palanca&oldid=81382413
Fuente:http://agrega.juntadeandalucia.es/repositorio/23062015/ec/esan_2015062313_9140000/Maquinas_y_mecanismos_2-SCORM_2004.zip/32_tipos_de_palancas.html
Práctica:
1. Dibuja y clasifica en el cuaderno, las siguientes palancas según su género:
CLASE 4
LA PALANCA II
Objetivo: Reconocer la palanca como una herramienta capaz de transmitir un movimiento a distancia, que facilita el trabajo humano, ahorrando esfuerzo
Conducta de entrada:
Video: Palancas y su clasificación https://www.youtube.com/watch?v=wVTer8m9v-g
Teoría:
Por donde quiera que mires, te encontrarás rodeado de pequeños artilugios, de simples utensilios que si nos esforzamos un poco y analizamos su funcionamiento observaremos que son máquinas que nos ayudan en nuestro quehacer diario.
La palanca es simplemente una barra que oscila sobre un punto de apoyo o fulcro. Si se le aplica una fuerza en un extremo con la intención de levantar otra fuerza situada en el otro extremo, a la fuerza aplicada se le llama POTENCIA y a la fuerza levantada se le llama RESISTENCIA.
Una resistencia muy grande se puede levantar con una potencia relativamente pequeña. De ahí la importancia que tienen las palancas para facilitarnos el trabajo. Para conseguirlo tan sólo hay que tener en cuenta la distancia que hay entre la potencia y el punto de apoyo y entre éste y la resistencia.
La fórmula que rige la ley de la palanca es: FP x BP = R x BR en donde:
FP = Fuerza de Potencia
BP = Brazo de Potencia, o sea, distancia que hay entre la potencia y el punto de apoyo.
R = resistencia y
BR = Brazo de resistencia o distancia entre la resistencia y el punto de apoyo. Entonces si queremos levantar un peso de 100 Kp con una barra de 1 m sobre la que tenemos colocado un punto de apoyo a 20 cm del peso. ¿Qué fuerza debemos aplicar en el otro extremo?
Para resolverlo aplicaremos la fórmula. La fuerza de potencia es lo que nos preguntan. La resistencia son 100 Kp El BR mide 20cm. Y si la barra es de un metro quiere decir que el BP mide 80 cm ya que 80 + 20 = 100 cm, o sea, un metro.
Práctica:
Construir el operador con materiales del entorno, tomar fotos del operador y la guía desarrollada y enviar al correo asignado por el profesor:
Desarrollar en el cuaderno.
1. Ejercicio: Si queremos levantar un peso de 100 Kp con una barra de 1 m sobre la que tenemos colocado un punto de apoyo a 10 cm del peso. ¿Qué fuerza debemos aplicar en el otro extremo?
2. Siendo muy creativo, construye el siguiente operador, con el eje en el orificio del centro de la barra. Coloca una pesa cualquiera; en la parte del balancín más próxima al suelo. Golpea con el dedo en el extremo opuesto ¿qué le sucede a la pesa?
3. Utilizando el montaje del operador construido, acercar la pesa cada vez más al fulcro o punto de apoyo y cada vez golpear con el dedo en el extremo opuesto o potencia.(observar resultados)
4. Observa el siguiente dibujo ¿Qué sucede comparando con el montaje del operador anterior?
5. Piensa en alguna máquina, juguete o utensilio que transmita el movimiento distancia por medio de una barra rígida apoyada en un punto. ¿cómo funciona?
Adaptado de: Propuesta Galileo 2000, operadores de la transformación del Movimiento.
CLASE 5
EL VOLANTE O CABRIA:
Objetivo: Entender la aplicación de las palancas en el operador volante o cabria
Conducta de entrada:
Video: Dirección del auto y dirección asistida https://www.youtube.com/watch?v=tRp3qw_T9RE
Teoría: El volante o cabria es un aparato que se utiliza para la transmisión de una fuerza. En realidad es una palanca giratoria. Todas las cabrias giran en torno a un eje fijo que actúa como palanca giratoria, pueden tener o no forma redonda. El centro de la Cabria o eje es el punto de apoyo de la palanca giratoria. La rueda del volante es desde donde se aplica la Fuerza (FP =Fuerza de potencia en el lenguaje de las palancas).
La distancia del volante al punto de apoyo o centro es el brazo de la potencia BP.
La resistencia R es la fuerza que tiene que vencer y está en el eje.
El radio del eje es el BR Brazo de resistencia, pero éste suele ser muy pequeño y prácticamente es despreciado.
Si aplicamos la fórmula de la palanca FP x BP = R x BR
FP Fuerza de potencia, fuerza a aplicar
BP Distancia al eje
R Fuerza a vencer en el eje
BR Radio pequeño del eje
Así, cuanto mayor sea la distancia del volante al eje, mayor es el BP y por lo tanto menor deberá ser la fuerza a aplicar para levantar o mover la resistencia.
Ejemplo:
Que fuerza deberé emplear para levantar un peso de 1000 kg con una cabria de 2mts de brazo si el radio del eje es de 3 cm?
Recuerda FP x BP = R x BR todo en las mismas unidades.
Entonces si la R resistencia es de 1000Kg, El BR brazo de resistencia es de 3cm, El BP Brazo de potencia es de 2m o 200cm tenemos:
La potencia P será: FP x BP = R x BR.
Práctica:
1. Ejercicio.
Que fuerza deberé emplear para levantar un peso de 1500 kg con una cabria de 3mts de brazo si el radio del eje es de 4 cm?
Recuerda P = FP x BP = R x BR todo en las mismas unidades.
2. El volante que llevan los camiones y autobuses sirve para mover las ruedas. ¿por qué será de mayor tamaño que el que llevan los automóviles?
3. Por qué los coches de carreras llevan un volante muy pequeñito?
4. Por qué el timón de un barco es una rueda muy grande?
5. El volante o cabria se utiliza en muchas máquinas. Investiga y analiza máquinas que lleven volantes o cabrias. Desde la antigua noria para sacar agua hasta las modernas turbinas de aviones todas tienen algo que ver con este invento.
Adaptado de: Propuesta Galileo 2000, operadores de la transformación del Movimiento.
CLASE 6
MANIVELA, CIGÜEÑAL O MANUBRIO
Objetivo: Establecer otra aplicación de las palancas
Teoría:
Cuando el hombre no había inventado los motores, recurría a máquinas que le ayudarán a realizar todas las tareas con la fuerza humana. La manivela es una de ellas, es una máquina muy sencilla y antigua, en una primera época sólo se accionaba con la mano, de ahí su nombre. En la actualidad as manos están dejando paso a la técnica y aquella manivela se transforma en cigüeñal, que se diferencia de la anterior en que las manos ya no son las que accionan, sino que son sustituidas por la biela.
La manivela es el operador manual más empleado para disminuir la fuerza necesaria para imprimir un movimiento rotativo a una eje (cuando se mueve empleando los pies recibe el nombre de pedal). Se emplea en multitud de objetos: pasapurés, tornos, gatos, ruedas de apoyo de autocarabanas, bicicletas, toldos enrollables, puertas elevables...
La manivela se fundamenta físicamente al igual que la Cabria en las palancas
El eje determina el centro de giro de la manivela.
El brazo determina la distancia entre eje y empuñadura. Es similar al brazo de una palanca.
La empuñadura es la parte adaptada para ser cogida con las manos (en el caso de los pedales esta se adapta a las características del pie).
La manivela es una palanca en la que el punto de apoyo está en el eje. La fuerza de la potencia, o sea la fuerza que hacemos al moverla, la aplicamos en un extremo del radio. El BP Brazo de potencia, es el propio radio, la resistencia o fuerza que hay que vencer está en el eje, por lo tanto el BR Brazo de resistencia será el pequeñísimo radio del eje.
La fórmula de la palanca: FP x BP = R x BR
La fuerza de la potencia por su brazo es igual a la Resistencia por el suyo De ésta manera cuanto mayor sea el brazo de potencia menor esfuerzo tendremos que realizar. Existen diferentes manifestaciones de la manivela / cigüeñal en la actualidad. Cada una puede parecernos muy distinta a las otras, pero en el fondo el funcionamiento es el mismo. Hay que tener siempre en cuenta:
Que el cigüeñal forma un conjunto con la biela.
Que el desplazamiento de la biela al girar un cigüeñal siempre es el doble de su radio.
Que la biela tiene que ser mayor que el radio del cigüeñal.
Que la biela deberá estar encarrilada.
PRÁCTICA:
Construya el operador y responda en su cuaderno
1. Con materiales del entorno, construir el siguiente operador:
2. Tome con los dedos la empuñadura y dele una vuelta sobre el eje con cuidado de que no se salga del montaje, Observará que el eje ha dado también una vuelta. La empuñadura ha dibujado en el aire una circunferencia al girar.
Cuál será el radio de ésta circunferencia?
El eje también ha dibujado una circunferencia pero ésta es igual al propio eje, por tanto muy pequeña, si cambia el radio de la manivela a 2 cm, comprobará que la circunferencia que dibuja en el aire es también menor, mientras que la del eje sigue siendo la misma. Esto es muy útil si lo que queremos es ahorrar esfuerzo. En la manivela de radio grande hay que recorrer una circunferencia muy grandota para dar una sola vuelta al eje. Mientras que en una manivela de radio más pequeño, la misma vuelta del eje se da describiendo una circunferencia menor.
Si reemplaza la empuñadura de la manivela por otra mayor y gira el conjunto una vez: ¿Dará más vueltas el eje?, ¿La daría con menor esfuerzo?
Si cambia el radio de la manivela por 5 cm. ¿Dará más vueltas el eje?, ¿La daría con menor esfuerzo?, por qué?
Qué pasa si hago más largo el radio del cigüeñal?
a. El eje de la manivela da más vueltas
b. Cuesta menos esfuerzo dar a la manivela
¡Qué hará el jugador de fútbol al dar una vuelta a la manivela
3. Tome fotografías del desarrollo de la actividad y envíe como evidencia al correo asignado por el profesor
Adaptado de: Propuesta Galileo 2000, operadores de la transformación del Movimiento.
CLASE 7
LA BIELA
Objetivo: Establecer otra aplicación de las palancas
Conducta de entrada:
Transformación de Movimiento circular a rectilíneo: https://www.youtube.com/watch?v=yZ41xw_5Dj8
Transformación de Movimiento circular a rectilíneo: https://www.youtube.com/watch?v=yZ41xw_5Dj8
Teoría:
La biela es un operador muy simple se trata de un elemento rígido en forma de barra o lámina más o menos larga y ancha, al que aplicando un movimiento en uno de sus extremos transmite éste, gracias a su consistencia o rigidez.Según esta definición podríamos decir que todas la palancas están formadas por bielas.
Se pueden combinar varias bielas, realizando así conjuntos, pero una de sus mejores aplicaciones es unida a un cigüeñal para transformar movimientos de giratorios en rectilíneos y viceversa. Ambos sistemas (biela-manivela y excéntrica-biela) permiten convertir el movimiento giratorio continuo de un eje en uno lineal alternativo en el pie de la biela. También permite el proceso contrario: transformar un movimiento lineal alternativo del pie de biela en uno en giratorio continuo en el eje al que está conectada la excéntrica o la manivela (aunque para esto tienen que introducirse ligeras modificaciones que permitan aumentar la inercia de giro). La excéntrica por definición es una pieza que gira alrededor de un punto que no es su centro. Si el centro de giro no es el centro del círculo, tendrá los radios desiguales. Habrá un radio mayor (R) y un radio menor ( r ) la diferencia entre los dos radios mayor y menor será el desplazamiento que hará la excéntrica.
La biela es el punto de partida de los sistemas que aprovechan el movimiento giratorio de un eje o de un árbol para obtener movimientos lineales alternativos o angulares; pero también es imprescindible para lo contrario: producir giros a partir de movimientos lineales alternativos u oscilantes.
Práctica:
Copie y responda en su cuaderno
Los motores eléctricos producen un movimiento circular. Cuando aprovechamos este movimiento para hacer girar algo, unas ruedas o algo por el estilo, la cosa no parece muy difícil. Pero Cuando necesitamos que este movimiento desplace a algo en línea recta?... la cosa ya parece un poco más complicada.
1. Colocar una esfera o canica sobre una mesa, con un extremo de un esfero golpear la canica como si fuera un taco de billar( se ha aplicado un movimiento en un extremo del esfero, sin embargo el otro extremo ha golpeado la canica).
Responda: * quien ha transmitido el movimiento desde un extremo al otro?
Se puede hacer lo mismo si en vez de esfero utilizamos un hilo de coser?, Por qué?
2. Ver el video. Mecanismo biela manivela: https://www.youtube.com/watch?v=K90NPznFIDg
3. Observe el mecanismo biela manivela
4. Responda:
Qué movimiento describe la manivela? Circular o recto?
Qué movimiento realiza la barrita soporte de la flecha testigo, cuando gira una vuelta completa la manivela?. Circular o rectilíneo?.
Que es lo que hace que el movimiento circular de la manivela se transforme en movimiento rectilíneo
5. Tome fotografías del desarrollo de la actividad y envíe como evidencia al correo asignado por el profesor
Adaptado de: Propuesta Galileo 2000, operadores de la transformación del Movimiento.
CLASE 8
TRANSMISIÓN POR CADENA
REDUCCIÓN Y MULTIPLICACIÓN DE LA VELOCIDAD
Objetivo: Establecer los factores para ampliar o disminuir la velocidad utilizando la cadena
Conducta de entrada:
Video transmisión por cadena: https://www.youtube.com/watch?v=ggm0wwP4E5Q
Teoría:
En una transmisión de movimiento, la comparación entre el movimiento de entrada y el de salida puede ser a dos niveles. A nivel cualitativo, si el tipo de movimiento obtenido es el mismo o varía, y a nivel cuantitativo, estudiando la relación matemática que los relaciona.
Esta relación matemática es conocida como relación de transmisión. (R. T).
A la hora de transmitir un movimiento nos puede ocurrir que el movimiento de salida posea más o menos velocidad que el de entrada. En el caso de que el movimiento obtenido sea más veloz, hablamos de un sistema MULTIPLICADOR de velocidad y, si ocurre lo contrario diremos que es un sistema DIVISOR De la velocidad del movimiento.
Se define la R. T. como la relación entre el movimiento de salida y el de entrada. En este
caso:
R.T. = ------------------------------------------------
No vueltas rueda de entrada
El no de vueltas depende de la longitud de la zona de contacto entre la cadena y la rueda correspondiente o lo que es lo mismo, de las circunferencias correspondientes. A mayor longitud de circunferencia menor número de vueltas y por el contrario. A menor circunferencia mayor nº de vueltas
La longitud de la circunferencia = 2II r = II D, siendo II constante tendremos que:
No. de vueltas rueda salida DM
R.T. =_________________________________ = ______________
No. de vueltas rueda entrada DS
Como los dientes de cada una de las ruedas son del mismo tamaño podemos decir:
No. de dientes rueda motor
R.T. = _____________________________
No. de dientes rueda salida
Para utilizar la transmisión por cadena como elemento multiplicador de velocidad, se deberá tomar la rueda grande como elemento motor.
En este caso la R. T > 1,. Por lo tanto Si R. T. > 1 se multiplica la velocidad. Por el contrario si R. T < 1 se divide o reduce la velocidad.
MULTIPLICACIÓN Y REDUCCIÓN DE LA FUERZA
Al igual que en el caso de la velocidad, un sistema transistor puede ampliar o reducir la fuerza transmitida. Prescindiendo de las pérdidas por rozamiento partamos de la fórmula de la potencia.
Trabajo Fuerza x Espacio
Potencias: = _______ = ________________= Fuerza x Velocidad
Tiempo t
Potencia = Fuerza x Velocidad.
Por lo que si aumentamos la velocidad (sistema multiplicador de movimiento) reducimos la fuerza y, por el contrario, si ralentizamos la velocidad (sistema reductor) aumentamos la fuerza en la salida. En este caso además:
Como V = e/t = 2IIr/t
Es el valor del radio el que condicionan el valor de la velocidad ( 2II es constante) Por lo que es en última instancia el valor del diámetro de la rueda el que nos permita aumentar o reducir la fuerza de salida.
Reduce la velocidad pero gana en potencia
1. Toma tu cicla y dale una vuelta al pedal. Que le ocurre la cadena?_____________________________________________________________
2. Que misión tienen los dientes de la cadena?______________________________________________________________
3. Explica cómo se transmite el movimiento de la rueda grande a la rueda pequeña?____________________________________________________________
4. Crees que podría patinar la cadena sobre la rueda? _____¿Por qué? Suponte que se han roto todos los dientes de la rueda, ¿Qué es lo que le ocurrirá a la cadena? se moverá al dar vueltas al pedal?.
5. Pensando en la bicicleta ¿Crees que la fuerza que hacen los ciclistas cuando suben los puertos de montaña es Grande?______________________________________
6. Dirías que la cadena es un resistente o todo lo contrario._____________________
7. Investiga, 4 máquinas, además de la bicicleta utilizan cadenas para transmitir movimientos.
CLASE 9
LA POLEA O CÓMO HACER MÁS FÁCIL EL TRABAJO
Objetivo: Reconocer la historia y aplicaciones de la polea en la vida cotidiana
Vídeo Ejercicios de poleas:https://www.youtube.com/watch?v=mUFF-T-KUZs
Teoría:
La única nota histórica sobre el uso de las poleas se debe a Plutarco, quien en su obra Vidas paralelas (c. 100 adC) relata que Arquímedes, en carta al rey Hierón de Siracusa, a quien lo unía gran amistad, afirmó que con una fuerza dada podía mover cualquier peso e incluso se jactó de que si existiera otra Tierra yendo a ella podría mover ésta. Hierón, asombrado, solicitó a Arquímedes que realizara una demostración. Acordaron que el objeto a mover fuera un barco de la armada del rey, ya que Hierón creía que éste no podría sacarse de la dársena y llevarse a dique seco sin el empleo de un gran esfuerzo y numerosos hombres. Según relata Plutarco, tras cargar el barco con muchos pasajeros y con las bodegas repletas, Arquímedes se sentó a cierta distancia y halando la cuerda alzó sin gran esfuerzo el barco, sacándolo del agua tan derecho y estable como si aún permaneciera en el mar.
Designación y tipos:
Los elementos constitutivos de una polea son la rueda 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 y en cuyo extremo superior monta un gancho por el que se suspende el conjunto, y el "eje", que puede ser fijo si está unido a las armas estando la polea atravesada por él ("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, por ejemplo) y, por tanto, no sufren movimiento de traslación 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, en general, verticalmente.Cuando la polea obra independientemente se denomina "simple", mientras que cuando se encuentra reunida con otras formando un sistema recibe la denominación de "combinada" o "compuesta".
Poleas simples:
Polea simple fija
La manera más sencilla de utilizar una polea es anclarla en un soporte, colgar un peso en un
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 más conveniente.
Polea simple móvil
Una forma alternativa de utilizar la polea es fijarla a la carga, fijar un extremo de la cuerda al soporte, y tirar del 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 de la que debe tirarse es el doble de la distancia que se desea hacer subir a la carga.
Poleas compuestas
Esquema de la ventaja mecánica que se obtiene con diversas poleas compuestas.
Polipastos o aparejos
El polipasto (del latín polyspaston, y este del griego πολύσπαστον), es la configuración más
común de polea compuesta. En un polispasto, las poleas se distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno móvil. En cada grupo se instala un número arbitrario de poleas. La carga se une al grupo móvil.
Polea moderna.
Práctica:
1. Utilizando la creatividad como herramienta principal y con materiales de casa; construye una polea fija y muestra sus aplicaciones.
CLASE 10
EL TORNILLO SIN FIN
Objetivo: Reconocer el funcionamiento y utilidad del tornillo sin fin.
Conducta de entrada:
Video Tornillo de Arquímedes: https://www.youtube.com/watch?v=byNYYoUItew
Video Tornillo de Arquímedes: https://www.youtube.com/watch?v=byNYYoUItew
Video: Tornillo sin fin: https://www.youtube.com/watch?v=bhAx4Jt4nHE&feature=emb_rel_end
Teoría:
Los tornillos se han utilizado desde la antigüedad. Ya Arquímedes hace 200 años invento el famoso Tornillo que lleva su nombre para sacar el agua de los ríos y elevarla para una mejor utilización en los regadíos. Otro gran sabio, Herón de Alejandría, utilizó el tornillo sin fin
para subir grandes pesos.
Tornillo sin fin es un mecanismo formado por un engranaje que se acopla a otro en forma de tornillo, de tal forma que éste lo podemos considerar como si sobre un cilindro enrollamos en forma de rosca un diente que fuese flexible.
El tornillo sinfín y la rueda dentada
Posted on 19 de marzo de 2009 by Antonio Pulido
El tornillo sinfin es un mecanismo de transmisión circular compuesto por dos elementos: el tornillo (sinfín), que actúa como elemento de entrada (o motriz) y la rueda dentada, que actúa como elemento de salida (o conducido) y que algunos autores llaman corona. La rosca del tornillo engrana con los dientes de la rueda de modo que los ejes de transmisión de ambos son perpendiculares entre sí.
El funcionamiento es muy simple: por cada vuelta del tornillo, el engranaje gira un solo diente o lo que es lo mismo, para que la rueda dé una vuelta completa, es necesario que el tornillo gire tantas veces como dientes tiene el engranaje. Se puede deducir de todo ello que el sistema posee una relación de transmisión muy baja, o lo que es lo mismo, es un excelente reductor de velocidad y, por lo tanto, posee elevada ganancia mecánica. Además de esto, posee otra gran ventaja, y es el reducido espacio que ocupa.
El tornillo es considerado una rueda dentada con un solo diente que ha sido tallado helicoidalmente (en forma de hélice). A partir de esta idea, se puede deducir la expresión que calcula la relación de transmisión:
Veamos un ejemplo: supongamos que la rueda tiene 60 dientes. En este caso, el tornillo debe dar 60 vueltas para el engranaje complete una sola vuelta y, por lo tanto, la relación de transmisión del mecanismo es
Este mecanismo no es reversible, es decir, la rueda no puede mover el tornillo porque se bloquea.
Aplicaciones:
Práctica:
Basados en el video: https://www.youtube.com/watch?v=bhAx4Jt4nHE&feature=emb_rel_end desarrollar un proyecto práctico en donde se muestra la utilidad del tornillo sin fin.
Cómo hacer un camaleón:
https://www.iesmarenostrum.com/departamentos/tecnologia/mecaneso/mecanica_ba
sica/operadores/imagenes/ope_manivela01.gif
sica/operadores/imagenes/ope_manivela01.gif
Como hacer un sube y baja: https://www.youtube.com/watch?v=72d8QljLMYw
Cómo hacer una fuente de agua: https://www.youtube.com/watch?v=nq8kxXPJB4g
Efecto continuo: https://www.youtube.com/watch?v=sel0w0gXGQk
Ejemplos de mecanismos que se pueden hacer: https://www.youtube.com/watch?v=PlHcdyqDC9A
[ENG CC] Dolls moving on mechanical principles, Automata! Meet the Korean Automata
maker : https://www.youtube.com/watch?v=Ek-yN5ytThw
Cómo Hacer Un Robot Triciclo | Muy fácil de hacer: https://www.youtube.com/watch?v=B52iGctXIiE
Cómo hacer un ROBOT SKATE | Muy fácil de hacer: https://www.youtube.com/watch?v=aRvpDR_eWG4
Como hacer un ROBOT CONSTRUCTOR con una carretilla: https://www.youtube.com/watch?v=SgHrxG3rVQs
COMO FAZER UM JOGO DE LUTA EM CASA: https://www.youtube.com/watch?v=VSYQTefGRBs
Wow! Amazing DIY Cardboard Caterpillar Automata Toy: https://www.youtube.com/watch?v=fUl4PJ-Ca2o
How to Make a Automata Toy From Cardboard: https://www.youtube.com/watch?v=AH9sbyPgwFM
DIY A bird in free flight Super mechanism: https://www.youtube.com/watch?v=RtX4c42an68
como y donde se tienen que enviar los trabajos
ResponderEliminar