Máquinas y electricidad: conceptos clave de palancas, poleas, motores y mecanismos
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Máquinas y mecanismos (Tema 6)
Las máquinas son aparatos que reducen el esfuerzo o el tiempo necesario para realizar un trabajo.
Máquinas simples
Las máquinas simples son las que realizan un trabajo en un solo paso. Se basan en aumentar el recorrido y disminuir el esfuerzo. Ejemplos: la palanca, la rueda y el plano inclinado.
Mecanismos
Los mecanismos son combinaciones de elementos mecánicos que transforman las fuerzas y los movimientos.
Rueda hidráulica
La rueda hidráulica es una rueda vertical con palas que es movida por una corriente de agua. Multiplica la fuerza al empujar las palas y hacer girar la rueda.
Ley de la palanca
Ley de la palanca: Potencia × brazo de potencia = Resistencia × brazo de resistencia.
Las palancas sirven para transmitir movimientos, transformar un movimiento en otro de sentido contrario, etc.
Tipos de palancas
- 1.º género: balanza y balancín.
- 2.º género: carretilla de mano y sacacorchos.
- 3.º género: caña de pescar y pinzas de depilar.
Otros elementos y mecanismos
Biela: La biela es una barra rígida que conecta dos piezas móviles.
Torno: El torno es un cilindro horizontal que tiene una manivela. Funciona de forma análoga a la palanca.
Polea: La polea sirve para cambiar la dirección en la que actúa una fuerza.
Polea compuesta: Es una combinación de polea móvil y polea fija.
Transmisión por correa: La polea y la correa son sistemas de transmisión que consisten en dos o más poleas unidas entre sí por correas flexibles.
Engranajes: Los engranajes son ruedas dentadas que transmiten movimiento y fuerza entre ejes.
Tornillo sin fin: El tornillo sin fin es un tornillo que engrana con una rueda dentada cuyo eje es perpendicular al del tornillo.
Leva: La leva es un mecanismo formado por un eje que gira (la leva) y el seguidor, que se mueve al ser empujado por la leva cuando gira.
Árbol de levas: El árbol de levas es un conjunto de levas que están sobre el mismo eje.
Trinquete: El trinquete es un mecanismo formado por una rueda dentada y una uñeta que permite el movimiento en un solo sentido.
Junta cardán: La junta cardán es una junta articulada que sirve para transmitir movimiento entre dos ejes.
Motores
Los motores son dispositivos que transforman cualquier tipo de energía en energía mecánica.
Motores de combustión: Los motores de combustión funcionan gracias al calor que se desprende al quemar un combustible.
Electricidad y partículas (Tema 8)
Partículas del átomo: Las partículas que forman el átomo son: protones, neutrones y electrones. Existen dos tipos de carga eléctrica: positiva y negativa.
Electricidad estática
La electricidad estática es el exceso de carga eléctrica que acumulan materiales, normalmente por frotamiento.
Corriente eléctrica
La corriente eléctrica es el paso de cargas eléctricas a través de un conductor.
Lámparas
Lámparas de incandescencia: Funcionan cuando el filamento se calienta con el paso de la corriente y, así, se pone incandescente y emite luz y calor.
Lámparas de descarga: Funcionan cuando se produce una descarga eléctrica entre los electrodos y el gas desprende luz.
Electroimanes y motores eléctricos
Electroimán: Un electroimán funciona cuando pasa corriente por la bobina; el núcleo se comporta como un imán.
Motor eléctrico: Un motor eléctrico funciona cuando circula corriente por la bobina y ésta se comporta como un imán. Las fuerzas de repulsión entre la bobina y los imanes consiguen que el motor gire.