Màquines Simples, Mecànica i Electricitat: Guia Completa

Màquines Simples, Mecànica i Electricitat

Màquines Simples: Roda, palanca, plà inclinat, ternal, torn, caragol.

F -> R: Condició, equilibri estàtic / principi de conservació de l'energia.

Palanca

Barra rígida recolzada en un fulcre.

Gèneres de Palanca:

• 1r grau: F - Pr - R
• 2n grau: Pr - R - F
• 3r grau: Pr - F - R

Roda i Torn

Torn: Màquina destinada a elevar càrregues, constituïda per una cilindrada horitzontal recolzada en dos coixinets als extrems. Té dues manetes.

Torn Diferencial

Variant del torn amb 2 cilindres.

Ternal

3 politges (2 fixes i concèntriques (de diferents diàmetres), 1 mòbil).

Plà Inclinat

Màquina de la qual deriven les rosques, falques i tascons.

Cargol

Plà inclinat que remunta una superfície cilíndrica.

Màquina

Sistema format per 1 o més parts mòbils i eventualment altres conjunts, concebut per realitzar una tasca.

Mecanisme

Conjunt d'elements mecànics que realitzen funcions de guiatge i transmissió relacionades amb els moviments i les forces en el si de la màquina. Forma part d'una màquina i en realitza una funció.

Divisions de la Mecànica

• Estàtica: Aspectes relatius a l'equilibri de forces.
• Cinètica/Dinàmica: Anàlisi de forces i moviments que s'originen per tal que amb els mecanismes adoptats realitzi la funció que li toca.

Condicions de la 1a Llei de Newton

• Partícula: Suma de F = 0.
• Sòlid Rígid: +EM = 0.

Moment

Producte vectorial del vector posició de la força respecte del punt.

Parell de Forces

2 forces de direccions paral·leles, sentit contrari, equidistants de O. El seu moment s'anomena Parell de Forces (PdF).

Diagrama de Cos Lliure

Dibuixar l'objecte d'estudi aïllat de la resta de cossos en contacte amb ell, i dibuixar-ne llavors totes les forces i reaccions.

Resistència Elèctrica

Dificultat amb què un material s'oposa al pas de corrent. Depèn de la configuració i mobilitat dels electrons de l'última òrbita.

Resistivitat

Resistència elèctrica d'un conductor d'1m de longitud i 1m² de secció.

Resistència Elèctrica en Funció de la Resistivitat

Densitat de corrent: Intensitat de corrent que circula per unitat d'àrea o secció. J = I/A.

Causes Determinants de la Densitat Màxima Permesa d'un Conductor

• Si és un conductor nu o no (els aïllats dissipen millor la calor).
• Els conductors en contacte amb l'aire dissipen millor la calor que els subterranis.
• Dissipació de calor proporcional a l'àrea de contacte amb l'exterior.

CDT (Caiguda de Tensió)

És directament proporcional a la resistència i a la intensitat que hi circula i provoca una pèrdua que es manifesta en un augment de la potència dissipada i un escalfament del conductor. e = R · I = p · 2l/A · I. La caiguda de tensió màxima és d'un 3% en receptors i enllumenat i d'un 5% en motors, forns i força motriu en general.

Efecte Joule

Els electrons, en desplaçar-se pels materials, xoquen amb els àtoms que troben pel camí i transformen part de la seva energia cinètica en energia potencial.

Llei de Joule

La quantitat de calor produïda en un conductor o circuit és directament proporcional a la resistència que ofereix, al quadrat de la intensitat i al temps que hi circula.

Sobreintensitat

Intensitat superior a la nominal que és l'assignada per al bon funcionament del circuit.

Curtcircuit

Connexió de dos o més punts d'un circuit a través d'una resistència de valor insignificant a causa d'un mal aïllament.

Sobrecàrrega

Condició de funcionament del circuit elèctric sense defecte, que provoca una intensitat superior a la nominal.

Fusible

Un aparell de protecció que té la funció d'obrir el circuit en què està instal·lat per la fusió d'un o més elements dissenyats per a aquest fi.

Tipus de Fusibles

• Classe G: Circuits sense sobreintensitats en engegar-se.
• Classe A: Protecció de motors o transformadors.
• Fusibles miniatura o G: Són cilíndrics i l'element fusible va protegit dins d'un tub de vidre. S'utilitzen per a la protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits als petits aparells electrònics portàtils.