Aparatos que funcionan con energía

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Departamento de Tecnología
Bloque Aprendizaje IV.
MECANISMOS Y MÁQUINAS
IES
Alonso Pérez Díaz
El combustible reacciona con el oxígeno del aire en cada cilindro y se produce una
explosión y una expansión de los gases
quemados que hacen que el pistón baje. En
cada cilindro se realiza un
ciclo de cuatro tiempos
. La entrada y salida de gases
se controlan con
válvulas
sincronizadas con el movimiento del cigüeñal.
FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DE CUATRO TIEMPOS:
1.
ADMISIÓN.
Cuando el pistón baja entran en el cilindro aire y gasolina.
2.
COMPRESIÓN.
Se cierran las válvulas, sube el pistón y se comprime la mezcla.
3.
EXPLOSIÓN.
La chispa de la bujía inflama la mezcla, que lanza el pistón hacia
abajo (se produce el trabajo o en
ergía).
4.
ESCAPE.
Al subir de nuevo, el pistón empuja los gases al exterior.

1.
-
Máquinas y aparatos.
Vivimos rodeados de máquinas y aparatos: vehículos, relojes, televisores,
ordenadores, lavadoras, teléfonos móviles, etc.
Desde las más simples como un abrelatas,
a las más complejas, como un robot industrial,
en las máquinas
se pueden reconocer
carácterísticas que las distinguen:
Funcionan con aporte de energía.
Todas las máquinas y aparatos
precisan de alimentación energética para funcionar
, ya sea mediante su conexión a
la corriente eléctrica, con pilas, quemando algún comb
ustible, usando aire a presión
o accionados con esfuerzo muscular.
Transmiten y transforman la energía.
Los mecanismos y circuitos
del interior de las máquinas y aparatos se ocupan de transmitir o transformar la
energía que reciben
para conseguir el funcio
namiento deseado.
Producen efectos.
Las máquinas y los aparatos se reconocen por los efectos
de su funcionamiento
: moverse, calentar, emitir imágenes y sonidos, deformar
materiales, editar o guardar datos, levantar pesos, etc.
Muchas máquinas producen
varí
os efectos a la vez
; por ejemplo, una lavadora moja, mueve la ropa, calienta el
agua y centrifuga.
Las máquinas se pueden agrupar teniendo en cuenta sus
efectos:
Trabajo mecánico.
Lo realizan las máquinas que modifican la forma de
los materiales y los productos, como las grúas, los taladros, los robots
industriales, las máquinas de coser o las batidoras.
Transporte.
Muchas máquinas permiten el desplazamiento de personas,
materiales
y productos como los vehículos, los barcos, los trenes, las
bicicletas, las aeronaves, etc.
Temperatura y ambiente.
Las estufas, las lámparas, los ventiladores,
los frigoríficos, los hornos o las incubadoras modifican las condiciones
ambientales para acon
dicionar el espacio.
Información, sonido e imagen
.
Hay aparatos para la comunicación,
el tratamiento de la información o el registro y la emisión audiovisual:
teléfonos, ordenadores, cámaras, televisores, etc.
2.
-
Las partes de una máquina.
En general, se
pueden distinguir varias partes:
Estructura.
Está constituida por las partes fijas de la máquina sobre las
que se apoya el resto de piezas.
Mecanismos.
Son las partes móviles de la máquina, como las ruedas
dentadas, las palancas, las poleas, los rodillos, etc
. La función de los
mecanismos es
transmitir la fuerza y el movimiento.
Circuitos.
Se ocupan de controlar el flujo de la energía eléctrica
(circuitos
eléctricos y electrónicos)
o de los fluidos a presión
(circuitos de fluidos,
tuberías y válvulas).
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MECANISMOS Y MÁQUINAS
IES
Alonso Pérez Díaz
3.
-
Energía para las máquinas.
Las m
áquinas y los aparatos funcionan a partir del suministro de energía. Las
formas de energía más utilizadas en la actualidad son las siguientes:
Eléctrica.
Se puede obtener a través de la
red eléctrica,
mediante pilas
o con células fotovoltaicas que aprovec
han la radiación solar.
Puede producir distintos efectos:
calor, movimiento, luz, sonidos,
imágenes, etc.
Termoquímica.
Los combustibles.
Fluidos a presión (
Hidráulica y neumática).
Aire comprimido o
líquidos a presión, proporcionados por compresores o bombas.
Mecánica
.
Fuerza y movimiento.
4.
-
Los motores, corazones de las máquinas.
Muchos aparatos y máquinas
funcionan mediante motores, que transforman la
energía procedente de combustibles, baterías u otras fuentes en energía mecánica
para poner en movimiento los mecanismos.
TIPOS DE MOTORES
Motores eléctricos,
que obtienen la energía a partir de una corrient
e
eléctrica. Los de
corriente continua
se alimentan con
baterías o pilas
y
son muy útiles para aparatos portátiles. Los de
corriente alterna
se
conectan a la
red eléctrica
y se emplean en la industria y en los
electrodomésticos.
Motores de combustión,
que
aprovechan la energía de los
combustibles. En los
motores de combustión externa
, como la máquina
de vapor, la combustión sucede fuera de la máquina para calentar un fluido
como el agua que, en forma de vapor, moverá algún mecanismo.
Los
motores de
combustión interna
emplean combustibles fósiles, como el
petróleo
, que producen el movimiento al arder en una cámara dentro del
propio motor. Existen motores de combustión interna sencillos, ligeros y de
poca potencia, como los de las motocicletas, y otros
que desarrollan una gran
potencia, como las
turbinas de gas
de los aviones.
EL MOTOR DE CUATRO TIEMPOS
El motor de combustión interna más utilizado en los vehículos y las grandes
embarcaciones es el motor de cuatro tiempos, formado por una estructura o
bloque
con varios
cilindros
. En su interior se desplaza un
pistón
que mediante una
biela
,
hace girar el
cigüeñal
o eje del motor.

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