ENGRANAJES

INTRODUCCIÓN A LOS ENGRANAJES
1. Los engranajes son elementos mecánicos que se usan para transmitir movimientos giratorios.

2. Cuando decimos que dos engranajes ''engranan'' nos referimos a que los dientes de uno encajan entre los de otro.

3. Las dos principales características de los engranajes son: los dientes que poseen (Z) y la velocidad a la que giran (N).

4. Cuando dos engranajes tienen diferente número de dientes, la velocidad de entrada se modifica, podiendo ser aumentada si el engranaje de salida es más pequeño o disminuida si es más grande. Si ambos tienen el mismo número de dientes, la velocidad de salida y de entrada será igual.


FUNCIONAMIENTO DE LOS ENGRANAJES
1. Quiere decir que si el engranaje motor gira hacia la derecha, al transmitirle el movimiento al de salida, éste último girará hacia la izquierda.

2. El engranaje loco es el que se intercala entre otros dos para que el sentido de giro del primero y del último sea el mismo.

3. Un tren de engranajes es un conjunto de estos mecanismos situados en fila.

4. En un mecanismo reductor de velocidad de dos engranajes, el primero tiene menos dientes por lo que el segundo girará más lentamente, aunque tendrá más fuerza.


CÁLCULO DE VELOCIDAD EN ENGRANAJES
1. El engranaje más rápido es el más pequeño.

2. Aunque el engranaje motor fuera el más grnade, seguiría girando más rápido el más pequeño.

3. Por tanto, podemos afirmar que, en cualquier pareja de engranajes, el que gira más rápido siempre es el que tiene menos dientes, y el más lento siempre el que tiene más dientes.

4. Para que dos engranajes se muevan a la misma velocidad tienen que tener el mismo número de dientes.


EJERCICIOS SOBRE ENGRANAJES 1
1. Ns = 10 rpm
2. Ns = 5 rpm
3. Ns = 3.33 rpm
4. Ns = 2.5 rpm


EJERCICIOS SOBRE ENGRANAJES 2
1. Nm = 72 rpm
2. Nm = 138.88 rpm
3. Nm = 6000 rpm
4. Nm = 166.66 rpm


EJERCICIOS SOBRE ENGRANAJES 3
1. Zs = 40 dientes
2. Zs = 100 dientes
3. Zs = 12 dientes
4. Zs = 15 dientes

EJERCICIOS SOBRE ENGRANAJES 4
1. Zm = 14 dientes
2. Zm = 8 dientes
3. Zm = 45dientes
4. Zm = 35dientes


RELACIÓN DE TRANSMISIÓN EN ENGRANAJES
1. El engranaje motor es el más grande.

2. El engranaje da salida es el más pequeño y, por tanto, el que girará más rápido.

3. El primer engranaje tiene cuarto veces más dientes que el segundo. (Zm = 40 dientes, Zs = 10 dientes)

4. Según la respuesta al ejercicio anterior, la velocidad en el engranaje motor será cuatro veces menor que en el de salida.


EJERCICIOS SOBRE RELACIÓN DE TRANSMISIÓN EN ENGRANAJES
1. i = 1
2. i = 0.5
3. i = 0.33
4. i = 0.25


EJERCICIOS SOBRE RELACIÓN DE TRANSMISIÓN EN ENGRANAJES
1. i = 0.25
2. i = 2.5
3. i = 0.2
4. i = 0.33


EJERCICIOS SOBRE RELACIÓN DE TRANSMISIÓN EN ENGRANAJES
1. Ns = 111.11 rpm
2. Ns = 9000 rpm
3. Ns = 300 rpm
4. Ns = 19200 rpm

Tema 3: ELECTRICIDAD

1.- Definición de corriente eléctrica. Diferencia entre c. continua (cc) y c. alterna (ca). Ejemplos.

La corriente eléctrica es el paso de electrones por un conducto (cable). En la corriente alterna los electrones cambian constantemente de dirección, en la continua, no. Podemos encontrar ca en la instalación eléctrica de las viviendas y cc en pilas y baterías.

2.- ¿Qué es una pila? ¿Qué tipos de pilas conoces y para qué sirve cada uno de ellos? Diferencia entre una pila y una batería. Ejemplos.

Una pila genera corriente continua mediante procesos químicos. Hay cuatro tipos: salinas, alcalinas, de petaca y de botón.

·  Las pilas salinas son las pilas más comunes y las hay de 1,5 V, de 9 V y de 4,5 V. Éstas últimas son las pilas de petaca.

·  Las pilas alcalinas son similares a las salinas pera generan energía con otro producto químico y duran más. Se está imponiendo porque, aunque cuesten más, compensa.

·  Las pilas de botón son pequeñas y se usan en aparatos que no pueden contener pilas normales por el tamaño. Son las más contaminantes

 Las baterías también producen corriente continua con procesos químicos, pero, a diferencia de las pilas que se agotan cuando se degradan sus componentes, las baterías son recargables.

3.- Definición de batería. Diferencia entre las de litio o de plomo.

Una batería es un generador de corriente continua recargable.

El nombre lo deben al elemento del que están compuestas. Las baterías de plomo se usan en los automóviles. Las baterías de litio no poseen el llamado efecto memorias, es decir, que se puedes recargar antes de que estén completamente descargadas sin que resulten dañadas. Son muy duraderas. Se estás usando en móviles, cámaras de fotos, ordenadores portátiles…

4.- Definición de campo magnético. Pon ejemplos de aparatos que funcionan gracias a los campos magnéticos.

El campo magnético es el espacio de influencia de un imán. El ejemplo más claro de aparato que funciona gracias a los campos magnéticos es la brújula: una aguja imantada que señala siempre el norte gracias al campo magnético de la Tierra.

5.- Definición de alternador y dinamo. Diferencias.

Un alternador es un generador electromagnético de corriente alterna. Funciona haciendo girar una espira en un campo magnético. Cada media vuelta de la espira cambia el sentido de la corriente, haciendo que sea alterna. Para recoger la corriente hay dos anillas metálicas, cada una recoge la de un tipo (positiva o negativa).

Una dinamo es un generador electromagnético de corriente continua. Funciona de manera similar al alternado pero solo posee una escobilla (anilla metálica), por lo que solo recoge la corriente positiva, logrando así que sea continua. Se usa en las bicicletas para alimentar una bombilla con el simple movimiento de las ruedas.
La principal diferencia entre el alternador y la dinamo es el número de escobillas, que es el responsable del tipo de corriente que genera.

6.- ¿Qué es un transformador? Como funciona. Para qué sirve. Ejemplos.

Es un dispositivo que transforma la tensión de la corriente alterna.

Se utiliza para adaptar la corriente a la tensión que necesita el aparato.

La corriente pasa por el circuito primario creando un campo magnético que a su vez genera corriente en el circuito secundario. La tensión de salida depende del número de espiras: si hay más que en el primario, la tensión aumentará, y viceversa.

7.- Definición de fuente de alimentación. Identifica las dos partes más importantes que contiene y para qué sirve cada una de ellas.

La fuente de alimentación es un dispositivo que se usa para transformar la corriente alterna en continua y para cambiarle la tensión.

Para poder desempeñar estas funciones, la fuente de alimentación está formada por:

·  Transformador: Cambia la tensión de la corriente.

·   Rectificador: Convierte la c. alterna en c. continua.

8.- Calcula la intensidad que circula por un cable, sabiendo que su resistencia es de 10 Ohmios y la tensión de 220 Voltios. ¿En que se mide la intensidad? En amperios.

I=V/R   I=220/10=22  La intensidad es de 22A

9.- Calcula la potencia que consume un aparato eléctrico conectado a 220V si tiene una resistencia de 100 Ohmios. ¿Es qué se mide la potencia? En Vatios

I=V/R   I=220/100=2,2   P=VxI  P=220x2’2=484  La potencia es de 484W

10.- Calcula la tensión de salida de un transformador sabiendo que tiene 10 espiras en el circuito primario y 20 en el secundario y una tensión en el primario de 1 voltio. Dibuja el trasformador es indica los datos que tenemos y los que nos piden.

Vs=Ns/NpxVp    Vs=20/10x1=2   La tensión de circuito secundario es 2 V

11.- Como funciona un motor eléctrico. Explica como funcionara nuestro coche.

La corriente hace que una espira gire entre los polos de un imán. Con el campo magnético que se crea hace que el giro sea continuo y no pare.

Nuestro coche funcionará de la misma forma. El generador será una pila y el giro de la espira provocará que las ruedas también giren, haciendo que el coche marche.

12.- Explica cómo funciona una aspiradora y un lavavajillas.

Aspiradora: El motor eléctrico de la aspiradora hace girar unas hélices creando una corriente de aire absorbente que aspira no sólo el aire, sino también el polvo y la suciedad, y que va a parar a una bolsa, hecha con material poroso, donde el aire escapa pero no la suciedad.

Lavavajillas: Una resistencia calienta el agua y una bomba la expulsa a presión. Después, otra resistencia seca los platos con el calor que produce.

PD: El Tecno 12-18 no funiconaba. La clave era incorrecta.

Informe técnico: PÉNDULO DE GALILEO

INFORME TÉCNICO

PÉNDULO DE GALILEO

1.       Índice

2.  Propuesta de trabajo

3.  Diseño:

3.1.  Diseño inicial

3.2.  Modificaciones

3.3.  Materiales

3.5.  Herramientas

3.6.  Presupuesto

4.  Fabricación

4.1.   Reparto de tareas

4.2.   Hoja de despiece

4.3.   Fases de construcción

4.4.   Tiempo empleado

5.  Resultado final y evaluación

5.1.   Boceto o plano del objeto construido

5.2.   Funcionamiento del objeto terminado

5.3.   Incidencias

5.4.   Observaciones y posibles mejoras

6.  Anexo

6.1.    Biografía consultada

2.       Propuesta de trabajo

Realizar un modelo del péndulo que usó Galileo para calcular la aceleración de la gravedad.

3.       Diseño
      3.1.   Diseño inicial

3.2.   Modificaciones

Ninguna

3.3.    Materiales

· Cuadrado de madera (15x15 cm)

· Varilla de madera (15 cm)

· Alambre (30cm)

· Hilo

· Silicona

· Cola

· Lápiz

3.4.    Herramientas

· Alicates

· Sierra mecánica

· Taladro eléctrico

· Tornillo de banco

· Pistola de silicona termofusible

· Lija

· Regla

3.5.    Presupuesto

1€ : 20 cent plomada; 80 cent el resto

4.       Fabricación

4.1.    Reparto de tareas
        Mi compañera Pilar realizó el agujero de la tabla y de la varilla. Yo las corté y doblé alambre. Ella limó la base de la varilla y la unió a la tabla mientras que yo pegué el alambre y coloqué la plomada.

4.2.    Hoja de despiece

4.3.    Fases de construcción

4.3.1. Cortamos un cuadrado de madera de 13x13 cm

4.3.2.  Marcamos el centro del cuadrado haciendo las diagonales y hacemos un agujero en ese punto con la broca de 13mm de diámetro.

4.3.3. Cortamos 30 cm de alambre grueso y marcamos desde unos de los extremos 2cm, a continuación, 4; y después otros 5cm.

4.3.4. Doblamos el alambre por la primera marca (2cm) con los alicates haciendo un gancho. Con ayuda del tornillo de banco y un martillo, doblar por las otras dos marcas en ángulo recto.

4.3.5. Cortamos la varilla de madera con 15 cm de longitud y lijamos los extremos.

4.3.6. Con la broca de 3mm hacemos un agujero en el centro de una de las bases de la varilla de madera de 2 cm de profundidad. En ese orificio introducimos el alambre por su parte más larga.

4.3.7. Pegamos la varilla a la base de madera haciendo presión. Colocamos la plomada en el gancho con un hilo, de forma que quede a unos 5 cm del suelo.

4.4.    Tiempo empleado

2 sesiones de 50 minutos

5.       Resultado final y evaluación

5.1.    Boceto o plano del objeto construido

5.2.    Funcionamiento del objeto terminado

      Cálculo de la aceleración de la gravedad

· L: longitud del hilo (m)

· T: periodo, el tiempo que tarda en dar una oscilación

· g: aceleración de la gravedad (m/seg²)

· Longitud del hilo: 0’22 m

· Tiempo de 1 oscilación: 0’88 s

· Tiempo de 30 oscilaciones: 28’13 s

5.3.    Incidencias

Me quemé un poco en el dedo con silicona. Además, perdimos la plomada y tuvimos que volver a ponerla.

5.4.    Observaciones y posibles mejoras

Al ser un pequeño modelo no es muy exacto. Se bambolea un poco y el alambre rota al empujar la plomada. Haciendo la base un poco mayor y sujetando el alambre mejor, quizá haciendo el agujero más profundo o pegándolo con pegamento instantáneo, los cálculos serían un poco más exactos. Además, el diámetro de la varilla de madera es mayor que el de la broca y hay que limar bastante para que case con facilidad.

6.       Anexo

6.1.    Biografía consultada

Hoja, Power Point y la profesora.

Péndulo de Galileo/William Lee

PÉNDULO DE GALILEO
En 1581, cuando Galileo tenía diecisiete años, observó en la Catedral de Pisa que cuando las lámparas oscilaban lo hacían siempre en el mismo tiempo, independientemente de la amplitud de la oscilación. Se abría así un campo de estudio que tendría consecuencias importantes en muchas vertientes de la Física.

Cuando se construye un péndulo, el período de éste, es decir, el tiempo que tarda en efectuar una oscilación completa, sólo depende de la longitud del hilo o varilla que lo sustenta y de la fuerza de la gravedad en el punto donde se encuentra. Así, el péndulo oscila más rápido cuanto más cerca se halla del centro de la Tierra, y todo ello es independiente de la masa de éste y de la amplitud de la oscilación.

WILLIAM LEE
Hasta 1589 todas las labores de punto se hacían a mano. Aquel año el clérigo inglés William Lee inventó una máquina para tejer medias, pero la reina Isabel I de Inglaterra le negó una patente, porque consideraba que el nuevo invento era una amenaza para los tejedores. Sin embargo, la máquina se utilizó en otros países y preparó el camino para posteriores mejoras.

Informe técnico: TRICOTOSA

INFORME TÉCNICO

TRICOTOSA

1.      Índice

1.       Índice

2.        Propuesta de trabajo

3.       Diseño:

a.       Diseño inicial

b.      Modificaciones

c.       Diseño final

d.      Materiales

e.      Herramientas

f.        Presupuesto

4.       Fabricación

a.       Reparto de tareas

b.      Hoja de despiece

c.       Fases de construcción

d.      Observaciones y tiempo empleado

5.       Resultado final y evaluación

a.       Boceto o plano del objeto construido

b.      Funcionamiento del objeto terminado

c.       Incidencias

d.      Posibles mejoras

6.       Anexo

a.       Fotos

b.      Biografía consultada

2.       Propuesta de trabajo

Realizar un aparato simple para hacer género de punto

3.      Diseño:

3.1.      Diseño inicial

3.2.    Diseño final

3.3.    Materiales

·      Listones de madera (2.5 x 2.5 cm)

·      Mechones de madera (16)

·      Varillas de metal, 4-5 mm Ø (2 tornillos sin fin de 10 cm de longitud) 

·      Tuercas metálicas (8)

·      Arandelas metálicas (8)

·      Horquilla de moño (1)

·      Cola

·      Lana

3.4.    Herramientas

·      Sierra de metal

·      Sierra para madera

·      Taladro eléctrico

·      Broca para madera de 5 mm

·      Martillo

·      Lija

·      Pincel

·      Piro grabador

·      Alicates

·      Lápiz, goma y regla

3.5.    Presupuesto: 2€

  1€ listones, mechones de madera y lana

  1€ tornillos, tuercas, arandelas y horquilla

4.       Fabricación

4.1.   Reparto de tareas

El trabajo se realiza de forma individual.

4.2.   Hoja de despiece

4.3.   Fases de construcción

4.3.1. Marcar y cortar a medida los listones y las varillas.

4.3.2. Marcar todos los puntos sobre la madera para realizar los agujeros de los mechones con el taladro.

4.3.3. Marcar también los puntos laterales y perforar totalmente los listones para poder introducir las varillas.

4.3.4. Lijar.

4.3.5. Hacer un pequeño desnivel en los mechones a un centímetro de la punta.

4.3.6. Colocar los mechones con el martillo y cola en los agujeros.

4.3.7. Introducir las varillas, con las tuercas y arandelas.

4.3.8. Decorar con el piro grabador y barnizar (voluntario)

4.3.9. Ajustar la distancia entre los listones según el tipo punto que queramos hacer, cuanto más separados estén, mayor será el punto, y viceversa.

4.3.10.   Realizar el gancho con la horquilla del moño doblando el extremo con alicates.

4.4.    Observaciones y tiempo empleado

4 sesiones de 55 min.

5.       Resultado final y evaluación

5.1.    Funcionamiento del objeto terminado

Como tejer:

1. Hacer una lazada y colocarla en el mechón de un extremo.

2. Pasar la lana de un mechón a otro cruzándola.

3. Al llegar al final, bajar la lana a la base de los mechones y volver a pasarla.

4. Sujetar la lana sobrante en un extremo, enrollándola.

5. Con el gancho, coger el hilo de abajo y pasarlo por encima del otro. Repetir la operación hasta el final.

6. Volver al paso 3 hasta que se obtenga la longitud deseada (al acabar un ovillo, se puede unir otro haciendo un normal).Para cerrar la bufanda:

7. Sacar el hilo de un mechón del extremo y llevarlo al de enfrente.

8. Introducir el gancho por dentro y sacar el hilo de abajo totalmente del mechón, arrastrando al otro también.

9. Llevarlo al siguiente mechón y repetir la operación anterior hasta acabar.

10. Al final, en el último mechón, atar el extremo.

5.2.    Incidencias

Perdí dos mechones de madera y rompí otro al ponerlos en el listón, por lo que tuve que hacerle la rampa a varios más. Al final,  me sobraron dos porque no se me rompió ninguno más, así que se los di a una compañera.

5.3.    Posibles mejoras

Colocar tornillos en lugar de mechones de madera.

6.       Anexo

6.1.    Biografía consultada

Explicaciones y presentación Power Point