Maquinas Simples
Objetivos:
Diseñar y construir una catapulta, el cual utilice alguna maquina simple.
Marco Teórico:
Qué es una maquina
Objeto fabricado y compuesto por un conjunto de piezas ajustadas entre sí que se usa para facilitar o realizar un trabajo determinado, generalmente transformando una forma de energía en movimiento o trabajo.
Rueda:
¿QUE SON LAS RUEDAS?
La ruedas son un
elemento circular y mecánico que gira alrededor de un eje. Puede ser
considerarse como una maquina simple, y forma parte del conjunto denominado
elementos de maquinas.
¿PARA QUE SIRVEN?
Son uno de los
elementos fundamentales en la historia de la humanidad ,por su gran utilidad en
la elaboración de alfarería, y también en trasporte terrestre, como el
componente fundamental de las maquinas.
TIPOS DE RUEDAS
poliuretano
Las ruedas de
Poliuretano presentan un material de mayor capacidad que el hule, proporcionan
mayor duración, y no dañarán sus pisos como el acero o hierro colado.
neumáticos
Las ruedas neumáticas ofrecen la
rueda/rodaja amortiguada con mayor amortiguación, sin moverse a una rodaja con
resorte más costosa. Las capacidades de las ruedas neumáticas son
limitadas debido a las características de amortiguado de la rueda.
acero forzado
Las ruedas de acero forjado de grano fino se fabrican con precisión para ofrecer la mayor capacidad de carga, impacto y rodabilidad. Baleros cónicos de precisión complementan las características de estas ruedas
.
Palanca:
¿QUE SON LAS PALANCAS?
Las palancas son unas maquinas
simples cuya función se basa en trasmitir fuerza y desplazar objetos. Esta compuesta por
una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo,
llamado fulcro
FUERZAS ACTUANTES
- El esfuerzo:
Es la fuerza que
aplicamos voluntariamente con el fin de obtener un resultado
- La resistencia: Es la fuerza que vencemos,
ejercida sobre la palanca por el cuerpo al mover
- La fuerza
de apoyo: Es la
ejercida por el fulcro sobre la palanca
TIPOS DE PALANCA
PRIMER GRADO
En la palanca de
primer grado, 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 trasmitida y la distancia
recorrida por la resistencia.
SEGUNDO GRADO
En la palanca de
segundo grande, la resistencia se encuentra entre la potencia y el fulcro, se
caracteriza en que la potencia es siempre menor a la resistencia, aunque a
costa de disminuir la velocidad trasmitida y distancia recorrida por la
resistencia.
TERCER GRADO
En la palanca de
tercer grado, la potencia se encuentra entre la resistencia y el fulcro, sé
caracteriza en que la fuerza aplicada es mayor que la resultante, y se utiliza
cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad trasmitida a un objeto o a la
distancia recorrida por este.
Plano Inclinado:
¿QUE ES UN PLANO INCLINADO?
Es una maquina simple que básicamente conta en una superficie plana
que forma un Angulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a
cierta altura según su necesidad
¿PARA QUE SIRVE ?
El plano inclinado (también conocido como rampa o pendiente) es una
máquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo
con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura
TIPOS DE PLANOS INCLINADOS
Existen varios tipos de planos inclinados entre estos están:
·
La rampa
·
La cuña
·
Utilidad
·
El tomillo
·
La cabeza
·
Rosca derecha o rosca izquierda
Polea:
¿QUE SON LAS POLEAS?
Es una maquina
simple, un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para trasmitir una
fuerza, consiste en una rueda con un canal en su periferia por lo cual pasa una
cuerda que gira sobre su eje central
¿PARA QUE SIRVE?
Sirve para trasmitir
una fuerza y ayudarte a mover objetos pesados de una forma muy cómoda, consta
en una rueda anclada a un eje donde gira el cordel, de esta manera la fuerza se
distribuye e la periferia de la rueda, y con esto se mueve mas fácil el objeto.
PARTES DE UNA POLEA
Eje: La porción fija en torno a la cual se inserta o se suspende la polea y
que permite su giro libre. Se trata de la parte inmóvil y central.
Llanta: La zona externa de la polea, donde se halla la garganta por donde pasa la
cuerda.
Cuerpo: La parte media de la polea, entre el
cubo y la llanta, diseñada para girar ante la acción de la fuerza, provista de
brazos o nervios para facilitar su movimiento
Cubo: La parte interna de la polea (el
agujero cilíndrico al que se acopla el eje).
TIPOS DE POLEA
Según
su desplazamiento: Puede hablarse de
poleas fijas cuando están suspendidas en un punto fijo o movibles cuando se
trata de un conjunto de dos poleas, una fija y otra móvil
Según
su numero: dependiendo si se
trata de una polea actuando sola o de un conjunto interconectando de ellas
,podremos hablar de poleas simples o de poleas combinadas o compuestas,
respectivamente
¿Cuáles son los tipos de manivela?
-Existen dos tipos fundamentalmente
de manivelas. Por un lado, se encuentran las llamadas de
pie-impulsado, como pueden ser las que tienen las máquinas de coser
de pedal. Por otro lado, están las conocidas como de propulsión.
Piñon:
¿Qué es un
piñón y para qué sirve?
Los piñones son frutos secos que
protegen el sistema cardiovascular. Por otro lado, las vitaminas y minerales
que presentan los piñones mejoran el sistema inmune, como son la
vitamina E, el potasio, hierro, zinc y magnesio.
¿Qué son los
piñones industriales?
Los piñones industriales son aquellas
piezas dentadas que son utilizadas en el sector industrial y que
disponen de un contorno constituido de pequeños dientes metálicos que tienen la
misión de permitir el movimiento de cadenas dentadas.
¿Cuál es la
función de un piñón de ataque?
Piñón de ataque: recibe el giro del eje de
salida de la caja y lo transmite a la corona. Corona: este componente recibe
los giros del piñón y los convierte en dirección útil para la rotación de las
ruedas motrices.
¿Cómo
trabajan los piñones?
Los piñones de transmisión son piezas
que funcionan como una rueda y tienen un encaje perfecto en una cadena para
transmitir fuerza al eje, permitiendo variar la relación cambiando el número de
dientes del piñón y de la corona sin afectar la distancia entre el
eje motriz y conducido.
¿Cuál es el
piñón de salida?
Piñón de salida
Se trata de una rueda dentada sobre el eje de la caja de cambios.
Generalmente, se encuentra oculto tras una tapa protectora. Por ende, es la
pieza de menor tamaño del kit y también una de las más sensibles. Suele
transmitir la fuerza del motor al sistema de arrastre completo de la moto.
¿Qué tipo de
piñones hay?
Los principales tipos de engranajes
Existen cinco tipos de engranajes básicos clasificados en función de su
diseño: rectos, helicoidales, cónicos, de tornillo e hipoide
Leva:
Le leva es el mecanismo para tirar del hilo.
La leva tira del hilo cuando se utiliza el enhebrador del hilo. La leva también
tira del hilo de la tela cuando la máquina pule el hilo.
¿Cómo
funciona la leva?
Una leva está sujeto a un eje por un punto que
no es su centro geométrico, sino un alzado de centro. En la mayoría de los
casos es de forma ovoide. El giro del eje hace que el perfil o contorno de
la leva toque, mueva, empuje o conecte con una pieza conocida como seguidor
¿Cuáles son
las levas más comunes?
Las levas más empleadas son las de tipo
disco o placa, que son comúnmente encontradas en máquinas de combustión
interna, en máquinas herramientas, etc. Existen otros tipos de levas, menos
comunes, como las de cu丘a y las cilíndricas, que también se muestran.
¿Qué son levas ?
La leva es un mecanismo que nos permite
transformar un movimiento giratorio en uno alternativo lineal (sistema
leva-émbolo) o circular (sistema leva-palanca), estando su principal utilidad
en la automatización de máquinas (programadores de lavadora,
Biela:
En mecánica, la biela es un elemento de máquina,
articulado para transmitir longitudinalmente movimiento entre dos partes de un
mecanismo. Está sometida a esfuerzos de tracción y de compresión.
¿Qué es la
biela máquina simple?
La biela es el elemento que une la rueda
con la barra, es decir, que transforma el movimiento circular en el movimiento
de traslación. Matemáticamente, el movimiento alternativo es aproximadamente un
movimiento armónico simple sinusoidal
¿Cuántos
tipos de biela hay?
Puede tener varias formas según su tipo,
siendo de H (en motores de alto rendimiento), de cruz (comúnmente) o de I (en
motores convencionales).
¿Cuál es la
función de la biela y manivela?
El sistema biela-manivela está constituido por
un elemento giratorio denominado manivela, conectado a una barra rígida llamada
biela, de modo que cuando gira la manivela, la biela está forzada a avanzar y
retroceder sucesivamente. Este mecanismo transforma el movimiento circular
en movimiento rectilíneo alternativo.
¿Cómo se
creó la biela?
Se dice que las primeras bielas mecánicas
se usaron en una máquina operada con pedal en AD 1430. Por esta época se
agregaron volantes a los miembros giratorios para llevar los miembros sobre las
posiciones "muertas" cuando la barra y el brazo de la manivela están
alineados entre sí (colineales)
Cigueñal:
¿Qué tipo de
máquina es el cigüeñal?
CIGÜEÑAL: es un sistema compuesto por la
unión de múltiples manivelas en un mismo eje acopladas a sus correspondientes
bielas. Transforma un movimiento circular en los movimientos alternativos de
vaivén desacompasados de las diferentes bielas.
¿Qué es un
cigüeñal y cuál es su función?
También recibe otros nombres como cigüeñal,
árbol de manivelas o eje motor. Su función principal es transformar el
movimiento lineal de los pistones en un movimiento circular. El cigüeñal está
unido a las bielas y, estas a su vez a los pistones que se mueven por el
proceso de combustión.
¿Por qué se
rompe el cigüeñal?
Las roturas del cigüeñal ocurren más
frecuentemente debido a: Sobrecarga mecánica del cigüeñal por fallos
en la combustión, golpes de agua, etc. Bloqueo repentino del motor
debido al cambio averiado, contrapesos sueltos, etc. Vibraciones de torsión
excesivas como p.
¿Cuál es la
función de una biela?
La función principal de la biela es la transmisión
de la presión que producen los gases sobre el pistón hacia el cigüeñal. Se
trata del eslabón de esa cadena que convierte el movimiento lineal alternativo
en rotativo uniforme. Si se mira esta pieza de perfil tiene forma de H, de I o
del signo de suma (+)
En resumen:
Pitillos de papel
Hojas de block
Cauchos
Cinta Adhesiva
Silicona Caliente
Tapas De Botellas
Herramientas:
Bisturí
Tijeras
Regla
Lápiz
Procedimiento:
1. Diseñar planos para la Catapulta:
Resultados:
Obtuvimos una catapulta con materiales de bajo, el cual se espera que cumpla los objetivos.
Conclusiones:
La construcción de una catapulta casera permite experimentar como funciona un arma bélica hecha de varias máquinas simples, como una palanca, la rueda, y si se desea, un piñón o engranaje.
El tensamiento del brazo de la catapulta debe estar bien dominado por el usuario, si se desea que el proyectil recorra la trayectoria requerida, por lo que se debe emplear la fuerza correcta
La construcción de la catapulta tuvo sus dificultades a la hora de realizar el tensamiento del brazo con el caucho, debido a que no tenía suficiente fuerza de lanzamiento. Esto pudo solucionarse al elegir un caucho más fuerte y al anclar los materiales lo mejor posible a la base de la catapulta
Bibliografía:
https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_simple
https://es.wikipedia.org/wiki/Rueda170830170857/85/escala-de-medicin-3-320.jpg?cb=1665788428
https://www.youtube.com/watch?v=ixH0OqAPanY
https://es.wikipedia.org/wiki/Manivela#:~:text=En%20mec%C3%A1nica%2C%20la%20manivela%20es,como%20palanca%20de%20segundo%20grado.
https://helloauto.com/glosario/pi%C3%B1on#:~:text=El%20pi%C3%B1%C3%B3n%20es%20una%20de,una%20correa%20de%20transmisi%C3%B3n%20dentada.
https://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje#:~:text=Un%20engranaje%20es%20un%20tipo,corona%20y%20la%20menor%20pi%C3%B1%C3%B3n.alidad.
https://helloauto.com/glosario/leva#:~:text=Una%20leva%20es%20una%20pieza,circular%20en%20un%20movimiento%20rectil%C3%ADneo.
https://es.wikipedia.org/wiki/Biela
https://www.motor.es/que-es/ciguenal
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