mecanismos y máquinas

3 Mecanismos y máquinas MAPA DE CONTENIDOS MÁQUINAS

MÁQUINAS SIMPLES

Aumentan la fuerza

Transmiten movimientos

MÁQUINAS TÉCNICAS

Tran Tr ansf sfor orma man n mo movi vimi mien ento toss

Combus Comb usti tión ón externa

Combustión interna

Motores para volar

Motor de cuatro tiempos

Turborreactor

La palanca Engranajes

Circular en lineal

Circular en alternativo

La polea

Máquina de vapor

Correas

Turbofán

Biela-manivela Piñón cremallera

Polipasto Cadena

Excéntrica

Torno

Plano inclinado

Tornillo sin fin y rueda

Husillotuerca

Motor de dos tiempos

Cigüeñal

Leva

Cuña

Turbopropulsor

Estatorreactor

Pulsorreactor

Tornillo

OBJETIVOS • Construir Construir objetos objetos con con materiales materiales muy muy diversos, diversos, algunos de ellos de desecho, incorporando mecanismos formados por varios operadores.

• Solucionar Solucionar problem problemas as en el diseño diseño y construc construcción ción de sistemas mecánicos con movimiento.

• Comprend Comprender er el funcion funcionamien amiento to de operad operadores ores y sistemas mecánicos sencillos.

• Identific Identificar ar algunos algunos de los operado operadores res mecánicos mecánicos estudiados a lo largo de la unidad en las máquinas que empleamos a diario.

• Saber Saber que los operad operadores, ores, los los sistemas sistemas mecánicos mecánicos y las máquinas facilitan notablemente el trabajo en múltiples situaciones.

• Comprend Comprender er el funcionamie funcionamiento nto de algunas algunas máquinas máquinas térmicas, como el motor de explosión o el motor a reacción.

• Clasificar Clasificar los los numerosos numerosos operado operadores res present presentes es en las máquinas en función de la acción que realizan.

• Saber Saber cómo aprov aprovecha echan n la energía energía los los motores motores presentes en muchos vehículos: motocicletas, coches, aviones…



TECNOLOGÍAS 3.° ESO  MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 

67

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3

PROGRAMACIÓN DEL AULA

CONTENIDOS CONCEPTOS

• Operadores mecánicos: mecánicos: palancas, poleas y polipastos. polipastos. Plano inclinado, inclinado, cuña y tornillo. • Mecanismos de transmisión. Engranajes, Engranajes, correas y cadenas. El tornillo sin fin. fin. Trenes de mecanismos. Relación de transmisión. • El mecanis mecanismo mo piñónpiñón-crem cremallera allera.. • El mecanismo biela-manivela. El mecanismo leva-seguidor. Excéntrica y cigüeñal. • Las máquina máquinass térmicas. térmicas. La máquina máquina de de vapor. vapor. • El motor motor de de explos explosión ión.. • El moto motorr a reac reacció ción. n.

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Iden Identific tificar ar los elemento elementoss de una palanca. palanca. • Interpretar esquemas en en los que que intervienen operadores mecánicos. • Diseñar y construir construir proyectos proyectos que que incluyan operadores mecánicos. • Analizar el funcionamiento funcionamiento de algunos algunos mecanismos. mecanismos. • Construir modelos de de mecanismos mecanismos empleando empleando diversos diversos operadores. operadores.

ACTITUDES

• Interés por comprender el funcionamiento funcionamiento de los mecanismos y sistemas que forman parte de las máquinas. • Valoración de la importancia importancia tecnológica tecnológica de los operadores operadores mecánicos y máquinas sencillas, como el plano inclinado, la rueda o el tornillo.

EDUCACIÓN EN VALORES 1. Edu Educació cación n para la convive convivencia ncia.. Podemos destacar la ayuda que la tecnología ofrece a las personas discapacitadas. El caso de las rampas para los carros, las sillas de ruedas, etc., es el más sencillo. Pese a eso, no siempre se utilizan rampas, lo que ocasiona graves problemas a determinadas personas. Realizar a continuación una puesta en común en el aula para conocer cuáles son los edificios, instalaciones, etc., de la localidad en donde existen facilidades para el acceso de minusválidos: rampas, ascensores…















3

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Competencia matemática.

Competencia social y ciudadana

En el estudio de las palancas ejercitamos el concepto de proporción. Realizamos ejercicios numéricos con la ley de la palanca. En los demás mecanismos trabajamos ecuaciones y proporciones.

En esta unidad se desarrollan todos los contenidos relativos a máquinas y motores, el conocimiento de estos permite al alumno obtener las destrezas necesarias para tomar decisiones sobre el uso de máquinas y motores para aumentar la capacidad de actuar sobre el entorno y para mejorar la calidad de vida.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico Uno de los valores educativos de la materia de tecnologías es el carácter integrador de diferentes disciplinas, en este caso la física y la química. El proceso tecnológico nos lleva a la consecución de habilidades necesarias para integrar los conocimientos de máquinas y motores con los conceptos aprendidos en el área de Química (cambios de estado) y de Física (momento de una fuerza).

Competencia para aprender a aprender A lo largo de toda la unidad se trabajan habilidades, en las actividades o en el desarrollo, para que el alumno sea capaz de continuar aprendiendo aprendiendo de forma autónoma de acuerdo con los objetivos de la unidad.

CRITERIOS DE EVAL EVALUACIÓN UACIÓN 1. Reconocer las relaciones entre las partes de los operadores de un mecanismo más o menos complejo, proponiendo posibilidades de mejora.

2. Construir modelos de mecanismos, utilizando materiales diversos, y evaluarlos convenientemente, convenientemente, realizando las oportunas correcciones para lograr la mejora de su funcionamient funcionamiento. o. 3. Identificar los operadores presentes en las máquinas del entorno.

4. Encontrar el operador más adecuado a cada acción.

5. Conocer la diferencia entre energías renovables y no renovables.

6. Estudiar los combustibles fósiles como fuente de energía. 7. Explicar el funcionamiento del motor de explosión de cuatro tiempos y el motor de dos tiempos. 8. Interpretar adecuadamente esquemas que i lustran el funcionamiento de la máquina de vapor, el motor de explosión o los motores a reacción.

ÍNDICE DE FICHAS TÍTULO DE LA FICHA

CATEGORÍA

TÍTULO DE LA FICHA

CATEGORÍA

1. Análi Análisis sis de mecan mecanismos ismos (I)

Refuerzo

10. Los meca mecanis nismos mos

2. Análi Análisis sis de mecan mecanismos ismos (II)

Refuerzo

Contenidos para saber más…

11. Sínt Síntesis esis de mecanis mecanismos mos

3. Análi Análisis sis de mecanis mecanismos mos (III) (III)

Refuerzo


4. En la Re Redd

Ampliación

5. Ev Eval alua uaci ción ón


Evaluación

12. Transforma Transformación ción de de energía: energía: motores 13. Los motor motores es térmico térmicoss (I)

6. Aut Autoev oevalu aluaci ación ón

Evaluación

7. So Solu luci cion ones es

Evaluación

14. Los motores motores térmi térmicos cos (II) (II)

Contenidos para
















3

SOLUCIONARIO

PÁG. 48

P B P ⋅

Al analizar la corriente del río, la noria se mueve en sentido contrario a las agujas del reloj y se producen los siguientes movimientos:

=

3

4

mo «apoyándose» en el suelo. La potencia es la fuerza que aplica la persona con sus manos, y la resistencia es el peso que hay en la carretilla. Es una palanca de segundo grado.

m

3

=

100 N 1 m → ⋅

150 N

=

100 N. 1

B P

•

=

m

2

m

4

=

R B R ⋅

→

P

1 ⋅

P

2 =

m

=

100 N

1 ⋅

4

m→

50 N

a) b) c) d) e) f) g) h)

Cuña. Tornillo. Cuña. Palanca. Cuña. Tornillo. Poleas. Palanca.

Los mecanismos que aparecen son un torno, un polipasto y una palanca.

La palanca es de segundo grado, porque la resistencia está entre el punto de apoyo y la potencia. El punto de apoyo está en el suelo, la resistencia es la fuerza que hay que vencer para enderezar el muro y la potencia es la fuerza que aplicamos en el extremo superior. En esta máquina, todos los mecanismos tienen ventaja mecánica.

• Pinza: la potencia es la fuerza que se realiza real iza con los dedos. La resistencia es la fuerza que opone la pinza y el punto de apoyo es la arista de la pinza. Es una palanca de primer grado.

100 N.

2 ⋅

La máquina se acciona girando el torno, de forma que se tira de la cuerda del polipasto. Al emplear un torno y un polipasto, se multiplica la fuerza que hacemos en el extremo de l a palanca.

• Pinzas de cocina: la potencia es la fuerza que ejercen los dedos, la resistencia es el peso que levantamos con las pinzas y el punto de apoyo es el extremo curvado. Es una palanca de tercer grado.

=

1 =

P

PÁG. 54

• Tijeras: la potencia se aplica con las manos, y la resistencia, en el filo de las tijeras. El punto de apoyo es la articulación de la tijera, luego es una palanca de primer grado.

P

B R

100 N

P

→

PÁG. 51

a)

•

=

⋅

• Los ojos ojos giran, giran, y las patas patas suben suben y bajan. bajan.

2

R

P B P

• Que se corta corta el agua agua de la ducha ducha porqu porque e se cierra cierra la tubería dentro del depósito.

PÁG. 53

•

=

→

Aplicando la ley de la palanca:

• Con un sistema que que comprime comprime la fruta fruta entre dos cilincilindros con púas. Con la manivela se gira un cilindro, y este hace girar al otro cilindro mediante un sistema de ruedas dentadas.

• Car Carreti retillas llas:: el punto de apoyo está en un extre-

⋅

c) P R → P d) Datos:

• Se llena el el depósito depósito con los jarros que que se llenan de agua al introducirse en el río y que se elevan luego por la acción de la noria.

1

R B R →

• La noria noria movida movida por el agua agua del río acciona acciona un un sistesistema de ruedas y correas que hacen gi rar una rueda con levas, que a su vez hace subir y bajar el mango del hacha.

• Con una una lavadora lavadora cuyo tambor tambor se se acciona acciona con una una rueda movida por la noria.

=

PÁG. 56

5

a) 2 gira más deprisa. b) 1 gira más deprisa.















3

PÁG. 59

6

a) Que el coche avanza y la escalera se levanta. b) Mecanismo piñón-cremallera. c) Que no se mueven de forma independiente el

14 Un polipasto. 15

Cadena

Diferencias

Utiliza cadena y ruedas dentadas.

Utiliza poleas y correa.

Ventajas

Transmite mayores esfuerzos.

Absorbe frenadas y acelerones sin romperse.

coche y la escalera. PÁG. 61

7

a) Cigüeñal: el caballo realiza un movimiento de

Correa

Inconvenientes Más caro

Más frágil.

Más ruidoso.

sube y baja.

b) Sistema de transmisión por correo y excéntrica. c) Cigüeñal y biela: el muñeco cabecea porque las

Esquema

bielas realizan un movimiento alternativo.

8

a) b) c) d)

Verdadera.

16

Falsa.

Válvula

Caldera

Biela/Cigüeñal

Falsa.

Pistón

Verdadera. Cilindro PÁG. 67

9

a) b) c) d)

Falso. Válvula

Verdadero. Falso. Verdadero. PÁG. 70 Horno

Condensador

10 Los dos son tubos abiertos por los extremos, pero el estatorreactor no lleva válvulas, y el pulsorreactor, sí, que permiten la entrada de aire y que se cierran cuando explota la mezcla (por eso va a pulsos).

12 Para que entre más aire del exterior y la combustión sea más poderosa. PÁGS. 72 Y 73

13 a) Hacia la izquierda (aplicando la regla de la pa-

b) Está equilibrada (1 ⋅ 4 = 2 ⋅ 2).

sión, porque el combustible se quema fuera de la caldera. De combustión interna: coche, porque el combustible se quema dentro del motor.

11 Respuesta c).

lanca 1 ⋅ 3 > 1 ⋅ 2).

17 De combustión externa: locomotora y olla a pre-

18 Datos: •

R =

10 000 N

•

P =

5000 N

•

B R =

5m

Aplicando la ley de la palanca y sustituyendo: P ⋅ B P = R ⋅ B R →

5000 N

⋅

B P =

→

10 000 N ⋅ 5 m → B P = 10 m















3

SOLUCIONARIO

b) Hacia adelante.

Aplicando la ley de la palanca y sustituyendo:

c) Más rápido, porque los engranajes acoplados al

P ⋅ B P = R ⋅ B R → → 500 N ⋅ 1 m = R ⋅ 0,4 m → R = 1250 N

eje de la rueda son más pequeños que los de la llave, por lo que se multiplica la velocidad.

Por tanto, podremos transportar 1250 N.

20

a)

22 a) Sistema de transmisión por cadena.

b)

b) Sistema de transmisión por correa.

1

2

2

1

c)

2

3 3

1

d)

4 1

2

2

3

c) Datos: • Z 1 = 4

1

• Z 2 = 16

e)

• ω 1 = 6 rpm

4

Por tanto:

1

2

3

Z 1 ⋅ ω 1

5 →

a) 2 gira más despacio.

Z 2 ⋅ ω 2

→

4 ⋅ 6 rpm = 16 ⋅ ω 2 → ω 2= 1,5 rpm

d) Datos:

1 y 2 giran en sentidos opuestos.

b) 3 gira más despacio. 1 y 3 giran en sentido opuesto a 2.

• Φ3

=

10 cm

• Φ4

=

2 cm

• ω 3 = 90 rpm

c) 3 gira más despacio.

Por tanto:

1 y 3 giran en sentido opuesto a 2.

Φ3 ⋅ ω 3 = Φ4 ⋅ ω 4

d) 1 gira más despacio. 1 y 2 giran en el mismo sentido.

→

e) 5 gira más despacio. 1, 3, 4 y 5 giran en sentido opuesto a 2. PÁG. 77

21 a) Observar el dibujo.

=

10 cm ⋅ 90 rpm

e) r =

ωconducida ωmotriz

=

=

→

2 cm ⋅ ω 4 → ω 4 = 450 rpm

ω4 ω1

=

450 rpm 6 rpm

=

75

23 a) A tiene menos fuerza que B.

b) B tiene igual fuerza que C. c) C tiene menos fuerza que D. d) D tiene más fuerza que A. 24 Compresión. 25 La diferencia es que el motor del coche es de cuatro tiempos, y el de la moto, de dos.

















3

27 a)

A B

b) Datos: •

Z A

=

20

•

Z B

=

100

•

ωA =

5 rpm

Se aplica la ecuación de equilibrio: Z A

⋅ ωA =

Z 2

20 ⋅ 5 rpm = 100 ⋅ ω B → ω B = 1 rpm

⋅ ωB →

→

c) El B, porque gira más despacio. 28 En un plano inclinado se cumple: P = R ⋅

a b

•

R =

8000 N

•

a =

altura = 1 m

•

b =

distancia recorrida = 100 m

Por tanto: P =

8000

1 ⋅

=

100

80 N

Sí, porque con una fuerza de 80 N ya es suficiente para arrastrar el vehículo.















3

REFUERZO

FICHA 1

ANÁLISIS DE MECANISMOS (I)

Los mecanismos estudiados en esta unidad forman parte de multitud de máquinas que usamos a diario muchas personas. Observa los esquemas que te mostramos y analiza los mecanismos que intervienen en cada caso.

PROCEDIMIENTO DIRECCIÓN DE AUTOMÓVIL

LIMPIAPARABRISAS

Brazos de dirección

Rueda

Rueda Biela de transmisión

Piñón-cremallera

Columna de dirección

Giro a la izquierda

Giro a la derecha

Volante















3

REFUERZO

FICHA 2

ANÁLISIS DE MECANISMOS (II)

PROCEDIMIENTO H

MÁQUINA BARREDORA DE CALLES A lo largo de la unidad hemos estudiado muchos mecanismos que podrás reconocer en las máquinas que se presentan ahora. Observa esta máquina barredora y deduce cómo se mueve y cómo funciona.

F

G

A

B

I

Dirección de la película Placa de control

Lector de la pista de sonido

Respiradero

Giro del disco

Cámara Caja de engranajes

Motor eléctrico

Disco receptor Película

Consola de proyección

Motor de arrastre del proyector (lector de sonido)

Ajuste de inclinación Película

CUESTIONES

C

A

PROYECTOR CINEMATOGRÁFICO Desde 1970 se usan en el cine discos de películas que pueden tener hasta 7,4 kilómetros de longitud (4 horas). La película se desenrolla desde el centro del disco hacia afuera y se enrolla después de ser visionada en otro disco del centro hacia el borde. Al terminarse la película, no es necesario rebobinar; basta con cambiar los discos de posición.

E

D

Disco alimentador

Disco auxiliar















3

REFUERZO

FICHA 3

ANÁLISIS DE MECANISMOS (III)

PROCEDIMIENTO La imagen de la figura es «la caja divina de Hero». Hero fue un ingeniero griego del siglo II a. C.

PRACTICA 1

2

3 4

Señala los operadores mecánicos que aparecen e indica su nombre.

D B

Indica con una flecha el sentido del movimiento que hace cada operador mecánico cuando «A» se mueve en el sentido indicado.

C

Explica para qué sirve este antiguo invento.

G Las antiguas locomotoras de vapor utilizaban un sistema de biela-manivela para mover las ruedas. Realiza un dibujo del sistema de la máquina y explica cómo funciona. Busca una fotografía o un dibujo en una enciclopedia, un libro o en Internet para ayudarte.

E H F

(Sugerencia: realiza búsquedas en Internet empleando las palabras clave: locomotora locomotora yy biela .) .)

5

Averigua la información necesaria para completar la siguiente tabla. INVENTOS

Bicicleta

Reloj (no digital)

CUÁNDO SE INVENTÓ

QUIÉN LO INVENTÓ

MECANISMOS

A















3

AMPLIACIÓN

FICHA 4

BANCO DE DATOS. INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA

EN LA RED

MÁQUINA DE BETANCOURT www.museoelder.org/maquina_sp.htm Animación que muestra la unión de diversas ruedas, cadenas, etc., en movimiento.

ARQUÍMEDES INVENTOR www.xtec.es/~pcairo/arqui/ inventor.htm

MUSEO NACIONAL DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA LEONARDO DA VINCI www.museoscienza.org Multitud de recursos. Son especialmente interesantes aquellos dedicados a la obra de Leonardo, con animaciones y visiones panorámicas de sus diseños. Está en italiano, francés e inglés, pero merece la pena echarle un vistazo.

POLIPASTO www.edu.aytolacoruna.es/aula/ fisica/fisicaInteractiva/poleas/

ENGRANAJES www.rec.ri.cmu.edu/education/ webpage/legogearcomb.htm Colección de imágenes mostrando diferentes engranajes, así como la relación de transmisión existente en cada caso.

PRINCIPIO DE LA PALANCA www.walter-fendt.de/ph11s/ lever_s.htm

















3

EVALUACIÓN

FICHA 5

EVALUACIÓN

NOMBRE:

1

CURSO:

FECHA:

c)

Para sacar una muela hay que hacer una fuerza de 980 N. La dentista utiliza para ello unas tenazas que tienen un mango de 15 cm. La distancia entre el extremo de la tenaza y el punto de apoyo es de 3 cm.

1000 N

2m

a) Haz un dibujo de la tenaza con las medidas.

6

4m 56

5

¿Qué tipo de mecanismo es?

d)

b) ¿Qué fuerza tendrá que hacer la dentista para extraer la muela?

c) Si la enfermera ejerce una fuerza de 100 N, ¿podrá extraer la muela?

2

Dado el sistema de transmisión de la figura, determina:

1000 N

a) El sentido de giro de la rueda D, si A gira en sen4

tido horario.

Rellena los huecos de la tabla:

b) La velocidad de giro de cada rueda si A gira a 40 rpm.

c) La relación de transmisión total del sistema. ¿Es

Dibujos

un sistema reductor o multiplicador? B

Araña

Mecanismos que aparecen

Función

Otras máquinas con esos mecanismos















3

EVALUACIÓN

FICHA 5 (Continuación)

EVALUACIÓN

NOMBRE:

6

CURSO:

2

Inventa una máquina que sirva como atracción de feria para un nuevo parque de atracciones.

FECHA:

A

a) Haz un dibujo donde se vean los mecanismos que la hacen funcionar.

b) Explica los movimientos que realiza. 7

B

La máquina del dibujo se empleaba para cortar hielo en el siglo XVIII. Contesta: a) ¿Qué mecanismos aparecen?

3

b) ¿Qué hace cada uno de ellos?

2. El vapor se expande y empuja al émbolo.

A

c) ¿Corta y marca el hielo a la vez?

B

9

3. Al producirse vacío en el condensador, el vapor es succionado a través de la válvula B.

Rellena las casillas del dibujo.















3

EVALUACIÓN

FICHA 6

AUTOEVALUACIÓN

NOMBRE:

1

CURSO:

Una palanca es una máquina simple…

6

a) … que sirve para levantar mucho peso ha-

el conducido.

b) … formada por tres elementos que son de

b) Se transforma el movimiento circular en li-

primer grado, segundo grado y tercer grado.

neal.

c) … que tiene ventaja mecánica cuando es

c) Se transmite un movimiento circular entre

de tercer grado.

Una polea:

En un sistema de tornillo sin fin y rueda: a) La rueda es el elemento motriz, y el tornillo,

ciendo poca fuerza.

2

FECHA:

ejes perpendiculares perpendiculares..

7

a) Es una rueda que tiene una hendidura por

La relación de transmisión: a) Es multiplicadora cuando la velocidad del

donde se reduce la fuerza.

elemento conducido es mayor que la del elemento motriz.

b) Se combina con otras para formar un poli-

b) Es reductora cuando la velocidad del ele-

pasto.

mento conducido es mayor que la del elemento mot motriz riz..

c) Reduce la fuerza que hay que aplicar para elevar un peso.

c) Es multiplicadora cuando la velocidad se 3

multiplica de un elemento a otro.

La transmisión por engranajes: a) Utiliza una correa que transmite el movimiento de un piñón a otro.

b) Consta de un rueda catalina y una cadena.

8

Dentro del cilindro de una máquina de vapor se encuentra: a) El pistón.















3

EVALUACIÓN

FICHA 7

SOLUCIONES (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

EVALUACIÓN 1

a) b) c)

Para sacar una muela hay que hacer una fuerza de 980 N. La dentista utiliza para ello unas tenazas que tienen un mango de 15 cm. La distancia entre el extremo de la tenaza y el punto de apoyo es de 3 cm. Haz un dibujo de la tenaza con las medidas. ¿Qué tipo de mecanismo es? ¿Qué fuerza tendrá que hacer la dentista para extraer la muela? Si la enfermera tiene una fuerza de 100 N, ¿podrá extraer la muela?

2

Dado el sistema de transmisión de la figura, determina: a) El sentido de giro de la rueda D, si A gira en sentido horario. b) La velocidad de giro de cada rueda, si A gira a 40 rpm. c) La relación de transmisión total del sistema. ¿Es un sistema reductor o multiplicador? a) El mismo que A. b) ωB = (ωA ⋅ Z A)/ Z ZB = 40 ⋅ 45/15 = 120 rpm ωC = ωB =

a)

Es una palanca de primer grado.

ωD =

c)

r =

3 c m m

ZD = 120 ⋅ 30/15 (ωC ⋅ Z C)/ Z

ωD

240 =

F G

=

40

ωA

G

120 rpm =

240 rpm

6

Es multiplicador de velocidad.

3

15 c m F

Calcula la fuerza que hay que hacer para levantar el peso de los siguientes mecanismos. a)

F =

1000

2 ⋅

=

4

500 N















3

EVALUACIÓN

FICHA 7

SOLUCIONES (II)

NOMBRE:

5

CURSO:

FECHA:

Enumera varios mecanismos de transformación de movimientos, explica cómo funcionan, haz un dibujo y pon un ejemplo de una máquina donde se usen. Mecanismo

Funcionamiento

Dibujo

Ejemplo

Piñón-cremallera

Transforma el movimiento lineal en circular o a la inversa.

Puerta automática. Dirección de un coche.

Biela-manivela

Transforma un movimiento circular en alternativo.

Máquina de vapor.

Transforma un movimiento circular en varios movimientos alternativos.

Cigüeñal de un coche.

Cigüeñal

















3

EVALUACIÓN


SOLUCIONES (II)

NOMBRE:

8

CURSO:

Dibuja cómo tienen que estar las válvulas en las siguientes viñetas, ¿abiertas o cerradas?

10 Ordena las viñetas de las fases de un motor de

cuatro tiempos.

Las válvulas tienen que estar así:

El orden correcto es b), a), d), c). El ciclo se produce así:

1. A: abier abierta; ta; B: B: cerrad cerrada. a. 2. A: abier abierta; ta; B: B: cerrad cerrada. a.

FECHA:

1

2

3. A: cerra cerrada; da; B: B: abiert abierta. a.

9

Rellena las casillas del dibujo. Bujía

3

4















3

CONTENIDOS PARA SABER MÁS…

FICHA 8 LOS OPERADORES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

¿Qué es un operador? Un operador es todo aquel elemento en el que «entra» energía y «sale» otra forma de energía.

Energía

OPERADOR

Energía

Por ejemplo: Energía eléctrica

TIMBRE

Energía sonora (sonido)

El timbre en este caso es un operador eléctrico, porque la energía que utiliza es energía energía eléctrica. Existen muchos tipos de operadores, según la energía que utilizan. Algunos de ellos son: • Mecánicos: utilizan y transforman energía mecánica, por ejemplo, movimientos o fuerzas. • Eléctricos: utilizan energía eléctrica y la transforman en otro tipo de energía que puede ser luminosa, mecánica,















3


FICHA 9

LOS OPERADORES MECÁNICOS

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Los tipos de operadores mecánicos Los operadores mecánicos transforman algún tipo de energía mecánica, por ejemplo, un movimiento o una fuerza, en otra energía mecánica. Según el tipo de transformación, los operadores mecánicos se clasifican en tres tipos:

A) Operadores que acumulan acumulan energía y la transforman transforman en un movimiento. movimiento. Su esquema de funcionamiento es:

Energía

OPERADOR

Movimiento

Por ejemplo, en un tirachinas, se aplica energía para estirar la goma. Al soltarla, esa energía se transforma en movimiento. El esquema de funcionamien funcionamiento to sería:















3

LOS OPERADORES MECÁNICOS

NOMBRE:

2

CURSO:

FECHA:

Definir los operadores que acumulan energía. Completa las frases siguientes: Hay operadores que en . Un ejemplo es el él se

una energía aplicada sobre ellos y la transforman , en el que cuando se aplica una fuerza sobre .

Cuando deja de actuar la fuerza objeto.

3



y puede realizar

sobre algún

Definir los operadores que transmiten el movimiento. Completa las frases siguientes: Hay operadores, como la rueda, que se utilizan para transmitir Por ejemplo, la rueda de un automóvil transforma un movimiento de en un movimiento de .

. …………….....















3 NOMBRE:

1


FICHA 10 LOS MECANISMOS

CURSO:

FECHA:

Identificar las funciones de las ruedas dentadas y de fricción. Las ruedas dentadas y las ruedas de fricción tienen funciones idénticas. Las ruedas dentadas tienen unos salientes, llamados dientes que aseguran un mejor contacto entre ellas, y las ruedas de fricción se apoyan directamente una sobre otra. • Las ruedas ruedas de fricción fricción y las ruedas ruedas denta dentadas das transmiten movimientos de giro . La rueda rueda que trans transmite mite el movimiento se llama rueda conductora , y aquella que que recibe el movimiento, rueda conducida. • Observa en la ilustración que, que, tanto en el caso de las ruedas ruedas de fricción como en las ruedas ruedas dentadas, dentadas, los sentidos de giro son inversos. Así pues, una de las funciones funciones de las ruedas ruedas es la de inversión del movimiento de giro .

















3


FICHA 10 (Continuación) LOS MECANISMOS

NOMBRE:

CURSO:

• Obse Observa rva esta esta otra otra ilust ilustración ración::

d =

α ⋅ π ⋅

180

R

FECHA:















3


FICHA 10 (Continuación) LOS MECANISMOS

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

• El me meca cani nism smoo biela-manivela transforma un movimiento de giro en un movimiento de vaivén, o al contrario. • Así pues, tiene dos posibles esquemas esquemas de funcionamiento, funcionamiento, que serían: Movimiento de giro

BIELA BIELA

Movimiento de vaivén















3


FICHA 11

SÍNTESIS DE MECANISMOS

NOMBRE:

1

CURSO:

FECHA:

Completa el siguiente mapa de conceptos. acumulan energía

como:















3


FICHA 12

TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA: MOTORES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Los motores Un motor es un operador que transforma una forma de energía en un movimiento. Según el tipo de energía consumida, hay dos clases fundamentales de motores: motores térmicos y motores eléctricos. Estos serían sus esquemas de funcionamiento:















3 NOMBRE:

1


FICHA 13

LOS MOTORES TÉRMICOS (I) CURSO:

Identificar los elementos de una máquina de vapor. Rotula en el siguiente esquema los nombres de las distintas partes de una máquina de vapor.

FECHA:

















3


LOS MOTORES TÉRMICOS (I)
















3

FICHA 14

LOS MOTORES TÉRMICOS (II)
















3

FICHA 15

TRANSPORTE ACUÁTICO
















3


TRANSPORTE ACUÁTICO
















3

FICHA 16

SÍNTESIS DE MOTORES
















mecanismos y máquinas

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