mecanismos y elementos de máquinas · plano de un piso cuadro abstracto paisaje manchego ......

Departamento de tecnología 3º E.S.O.

Cuadernillo para septiembre

TECNOLOGÍA. CUADERNILLO DE CONTENIDOS MÍNIMOS PARA SEPTIEMBRE 3º E.S.O. CURSO 2017 –2018

NOMBRE: CURSO:



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TEMA 2 : EXPRESIÓN GRÁFICA INTRODUCCIÓN Ya el curso pasado empezamos a ver el tema de dibujo técnico. Primero estudiamos los diferentes útiles de dibujo, vimos qué era un boceto y un croquis y continuamos luego a tratar temas como la acotación, las escalas y las vistas. Aunque también haremos un repaso general de lo anterior, en esta Unidad nos centraremos principalmente en la acotación y las vistas. Realizaremos vistas algo más complejas que el curso anterior y, además, introduciremos un nuevo apartado: LAS PERSPECTIVAS.

EL DIBUJO ARTÍSTICO Y EL DIBUJOTÉCNICO La expresión gráfica (el dibujo) es una forma de comunicación que permite expresar de modo sencillo ideas que serían muy difíciles de explicar sólo con palabras. Por ejemplo, piensa lo difícil que sería seguir las instrucciones de montaje de un juguete, si dichas instrucciones no van acompañadas de dibujos explicativos. En Tecnología, la expresión gráfica es sumamente importante, ya que permite representar de forma precisa los objetos tecnológicos que se van a diseñar y construir: dimensiones, detalles, vistas, esquemas de funcionamiento, piezas, etc. Se pueden diferenciar dos tipos de dibujos: • Dibujo artístico: son dibujos que sirven para expresar el arte y los sentimientos del autor. Ejemplos: un retrato, un paisaje, un bodegón, un cuadro abstracto, etc. • Dibujo técnico: son dibujos utilizados para representar objetos de forma precisa, y sirven para diseñar y construir el objeto representado. El dibujo técnico es el que se emplea en Tecnología. Ejemplos: plano de una vivienda, esquema de piezas de una

máquina, etc.

ACTIVIDADES

Indica si los siguientes dibujos son técnicos (T) o artísticos (A):

La “Mona Lisa” Piezas de un proyecto de tecnología

Retrato de tu familia Figura del montaje de un mueble de Ikea

Plano de un piso Cuadro abstracto

Paisaje manchego Partes del motor de un F1

Une con flechas cada herramienta con el tipo de dibujo en

que se emplea: Pinturas de óleo Regla graduada Dibujo artístico Escuadra Pinceles Compás Dibujo técnico Lienzo Transportador de ángulos

Existen dos clases de dibujos: dibujo artístico y dibujo técnico.

a) ¿En qué crees que se diferencia el dibujo artístico del dibujo técnico?

b) ¿Cuál crees que será más útil en clase de tecnología? ¿Por qué?



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BOCETO Y CROQUIS.

EL BOCETO es el dibujo a mano alzada de la primera idea del objeto que se quiere diseñar. Se dibuja a grandes rasgos y sin muchos detalles. EL CROQUIS es el dibujo a mano alzada del objeto que se va a construir. Se dibuja con todo tipo de detalles para poder construirlo: medidas (cotas), anotaciones, materiales empleados, colores, etc. Tanto boceto como croquis se hacen a “mano alzada”. No se debe utilizar reglas.

Boceto y croquis de una silla.

NOTA: ¿Cómo se indican las medidas (cotas) en un croquis?

ACTIVIDADES 1.- Diseña una lámpara para tu mesita de noche. Realiza primero un boceto y después un croquis detallado de la misma.

Croquis

Boceto



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2.- Realiza en tu cuaderno el boceto y croquis de los siguientes objetos tecnológicos

3.- Consigue una botella de agua de plástico.

a) Dibuja un sencillo boceto de la botella. b) Con la ayuda de una regla, toma las medidas de sus elementos. Realiza un croquis detallado de la botella, con las medidas y anotaciones correspondientes.

Boceto

Croquis



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VISTAS. Las vistas de un objeto son las distintas caras del objeto vistas por un observador cuando se sitúa en distintos lugares alrededor del objeto (por delante, por detrás, desde arriba, desde abajo y por los lados).

Un objeto tiene siempre 6 caras o vistas, pero se dibujan sólo las 3 más importantes, porque con 3 vistas es suficiente para saber cómo es el objeto completo. - Alzado: objeto visto desde el frente. La posición de alzado se señala con una flecha. - Planta: objeto visto desde arriba. - Perfil: objeto visto desde un lateral (lateral izquierdo).

Las vistas del objeto se dibujan en un cuadrante, siempre en las mismas posiciones:



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ACTIVIDADES 1.- Dibuja en su lugar correspondiente la vista que falta por representar en cada objeto:

2.- Obtén las 3 vistas principales (alzado, planta y perfil) de las siguientes piezas. Colorea las vistas usando amarillo para alzado, rojo para planta y azul para perfil. Importante: ten en cuenta las medidas de la pieza (con la rejilla de puntos) para hacer las vistas del mismo tamaño.



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3.- Vamos ahora a realizar las vistas de otras piezas. Algunas son ya algo más complicadas

que las que vimos el curso anterior.

VISTAS 1



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TEMA 3 : PLÁSTICOS 1.- INTRODUCCIÓN:

Los plásticos son materiales relativamente nuevos (desde finales del s. XIX).

Sus propiedades (ligereza y resistencia, aislantes, inertes, moldeables, duraderos, etc.) y bajo costo los han convertido en materiales insustituibles en determinadas aplicaciones, pero también han producido efectos negativos como el fuerte crecimiento de sus residuos.

La palabra plástico procede del término griego plastikos, que significa «capaz de ser moldeado». El término expresa la principal propiedad de este material: su capacidad para deformarse y, por tanto, su facilidad para adoptar prácticamente cualquier forma.

Los plásticos son uno de los materiales que más se usan en la actualidad. Su producción y consumo se han incrementado a una velocidad muy superior a cualquier otro material.

Los primeros plásticos tienen su origen en 1840, pero es en 1865 cuando se logra producir el celuloide, obtenido de la celulosa de la madera cuando reacciona con el ácido nítrico. Se empleó durante mucho tiempo en la industria cinematográfica. Era muy elástico pero inflamable.

Posteriormente aparecieron en 1909 la baquelita y el nailon, que ocuparon el lugar de muchos productos de madera o metales ligeros.

Nuestro consumo de plásticos es muy elevado, pensemos simplemente en el hecho de realizar la compra de un producto, supone un embalaje plástico propio más la bolsa de transporte. Una visita a un gran centro comercial o hipermercado nos puede dar idea de la magnitud del consumo de este material, que en muchas ocasiones, acaba en la basura sin más uso que el de servir de transporte por unos minutos.

A nuestro alrededor existen una infinidad de productos fabricados con plástico en parte o en su totalidad. Fíjate en el siguiente dibujo:



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En general, un plástico es una material flexible, resistente, poco pesado y aislante de la electricidad y del calor. Se emplea mucho en la industria porque es fácil de fabricar y moldear, es económico, ligero y admite pigmentos de gran variedad de colores. Además, puede combinarse con otros materiales y mejorar así sus propiedades.

2. ORIGEN Y OBTENCIÓN DEL PLÁSTICO

Un plástico es un material que está formado por moléculas de gran longitud (macromoléculas) que se enredan formando una madeja. A los plásticos también se les conoce como polímeros, porque las moléculas de cualquier plástico están compuesta por la unión de muchas moléculas más pequeñas y simples que se repiten, formando cadenas que se enredan entre si, que crean una red. Estas moléculas mas simples, que se combinan entres si, se llaman monómeros, y la unión de muchos monómeros forma un polímero, esto es, un plástico (poli significa 'muchos', por eso polímero significa muchos monómeros)

Molécula del plástico poliestireno (corcho blanco), formado por la unión de “infinitas” moléculas de estireno (en recuadro)

Aunque existen plásticos naturales, como la celulosa y el caucho, la gran mayoría de los plásticos son materiales sintéticos. Se obtienen de materias primas como el petróleo, el carbón o el gas natural. Aunque la inmensa mayoría se obtienen básicamente del petróleo. Existen muchos métodos industriales y complicados de fabricación de plástico. El material plástico obtenido puede tener forma de bolitas, gránulos o polvos que después se procesan y moldean para convertirlas en láminas, tubos o piezas definitivas del objeto.

3. PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS

Es difícil generalizar sobre las propiedades de los plásticos debido a la gran variedad de estos que existe. Por ellos estudiaremos las más significativas, aquellas que todos ellos comparten:

a) Conductividad eléctrica nula. Los plásticos conducen mal la electricidad, por eso se emplean como aislantes eléctricos; lo vemos, por ejemplo, en el recubrimiento de los cables.

b) Conductividad térmica baja. Los plásticos suelen transmitir el calor muy lentamente, por eso suelen usarse como aislantes térmicos; por ejemplo, en los mangos de las baterías de cocina.

c) Los plásticos suelen ser materiales ligeros y económicos, ya que es barato producir plástico. d) Resistencia mecánica. Para lo ligeros que son, los plásticos resultan tener buena resistencia

mecánica, es decir, tienen buena capacidad para resistir fuerzas de compresión, tracción o



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flexión sin destruirse. Esto explica por qué se usan junto a las aleaciones metálicas para construir aviones y por qué casi todos los juguetes están hecho de algún tipo de plástico.Au

e) Suelen ser flexibles, aunque no todos. f) Combustibilidad. La mayoría de los plásticos arde con facilidad, ya que sus moléculas se

componen de carbono e hidrógeno. El color de la llama y el olor del humo que desprenden suele ser característico de cada tipo de plástico. Además no resisten temperaturas altas.

g) Además podríamos destacar lo económicos que son, salvo excepciones, lo sencillo de sus técnicas de fabricación (fáciles de trabajar y darles forma) y la facilidad que tienen para combinarse con otros materiales, con lo que es posible crear materiales compuestos con mejores propiedades, como el poliéster reforzado con fibra de vidrio.

h) Resistencia química: La mayoría de los plásticos son capaces de resistir el ataque de muchas sustancias químicas.

La mayoría de los plásticos se puede reciclar, pero no son biodegradables.

4. CLASIFICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS

4.1.- TERMOPLÁSTICOS Los plásticos termoplásticos tienen las siguientes propiedades:

• Se deforman con el calor.

• Llegan a fundirse hasta cierta temperatura y se solidifican al enfriarse.

• Pueden ser moldeados y procesados en caliente, varias veces sin perder sus propiedades. Es decir, son reciclables.

La temperatura máxima a la que pueden estar expuestos no supera los 150 ºC, salvo el teflón, que se utiliza como recubrimiento en ollas y sartenes.



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4.2.-TERMOESTABLES

Los plásticos termoestables sufren un proceso denominado curado cuando se les da la forma aplicando presión y calor. Durante este proceso, las cadenas de polímeros se entrecruzan, dando un plástico más duro, rígido y resistente a las temperaturas que los termoplásticos, pero más frágiles al mismo tiempo. No pueden fundirse ni reciclarse mediante calor ya que, una vez curado, no puede ser moldeado o procesado de nuevo



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4.3.-ELASTÓMEROS

La macromoléculas de los plásticos elastómeros forman una red que puede contraerse y estirarse cuando estos materiales son comprimidos o estirados, por lo que este tipo de plásticos son muy elásticos.

No soportan bien el calor y se degradan a temperaturas medias, lo que hace que el reciclado por calor no sea posible.

5.- PROCESO DE FABRICACIÓN

Los productos plásticos se fabrican de diferente manera según la materia prima que utilicemos, es decir, según trabajemos con termoplásticos o con termoestables.

En general, se preparan aprovechando la facilidad con que se funden o reblandecen, incluso a bajas temperaturas.

Existen muchos métodos industriales y complicados de fabricación de plástico. El material plástico obtenido puede tener forma de bolitas, gránulos o polvos que después se procesan y moldean para convertirlas en láminas, tubos o piezas definitivas del objeto

Para obtener el producto final con el aspecto que conocemos, es preciso todo un proceso industrial de fabricación, que puede llegar a ser muy complejo. El más importante de ellos es el moldeo que consiste en dar la forma y la medida deseadas a un plástico por medio de un molde.El molde es una pieza hueca en la que se vierte el plástico fundido para que adquiera su forma.

Los procesos más importantes de transformación de los plásticos son:



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5.1.- MOLDEO POR COMPRESIÓN:

En este proceso, el plástico en polvo es calentado y comprimido entre las dos partes de un molde mediante la acción de una prensa hidráulica, ya que la presión requerida en este proceso suele ser muy grande. Es el procedimiento que se utiliza para obtener pequeñas piezas de baquelita, como los mangos aislantes de calor de los recipientes y utensilios de cocina.

5.2.-MOLDEO POR EXTRUSIÓN:

Consiste en moldear productos de manera continua, ya que el material es empujado por un tornillo sin fin a través de un cilindro que acaba en una boquilla, lo que produce una tira de longitud indefinida.

Cambiando la forma de la boquilla se pueden obtener barras de distintos perfiles (cilíndricas, cuadradas, hexagonales,...).

El producto final se enrosca o se trocea, dependiendo del uso que se le vaya a dar. También se emplea este procedimiento para la fabricación de tuberías, inyectando aire a presión a través de un orificio en la punta del cabezal.

Regulando la presión del aire se pueden conseguir tubos de distintos espesores.



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5.3.- MOLDEO POR INYECCIÓN:

Consiste en introducir el plástico dentro de un cilindro, donde se calienta. En el interior del cilindro hay un tornillo sin fin que actúa como el émbolo de una jeringuilla. Cuando reblandece lo suficiente, el tornillo sinfín presiona hacia el interior de un molde de acero.

El molde y el plástico inyectado se refrigeran mediante unos canales interiores por los que circula agua. Por su economía y rapidez, el moldeo por inyección resulta muy indicado para la producción de grandes series de piezas. Por este procedimiento se fabrican palanganas, cubos, carcasas, componentes del automóvil, etcétera.

5.4 AL VACÍO:

Consiste en efectuar el vacío absorbiendo el aire que hay entre la lámina y el molde, de manera que ésta se adapte a la forma del molde.

Este tipo de moldeo se emplea para la obtención de envases de productos alimenticios o envases que reproducen la forma de los objetos que han de contener.

5.5.- MOLDEO POR SOPLADO

Por el método de soplado, obtenemos material en forma de tubo dentro de un molde que se cierra cuando el tubo tenga el tamaño deseado; luego se introduce aire a presión, haciendo que ese tubo de material plástico se adapte a las paredes del molde y tome su forma; después de enfriarse, se abre el molde y se extrae el objeto

Sirve para fabricar objetos huecos como botellas de aceite y agua mineral, frascos y algunos juguetes (como balones), etc.



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5.6.- CALANDRADO

Consiste en hacer pasar el material plástico a través de unos rodillos que producen, mediante presión, láminas de plástico flexibles de diferente espesor.

Estas láminas se utilizan para fabricar hules, impermeables o planchas de plástico de poco grosor.

6.-RECICLAJE DEL PLÁSTICO

Como ya hemos visto, los plásticos tienen muchas ventajas: protegen los alimentos, permiten empacar al vacío, mantienen productos en buen estado por más tiempo, reduce el peso de los empaque, es económico, liviano, muy duradero y hasta buen aislante eléctrico y acústico…

Pero tiene dos grandes inconvenientes al desecharlos:

1.-Ocupan mucho volumen en relación con su peso.

2.-Comparando el tiempo que tarda en descomponerse con el de otros productos es muy superior. Si lo comparamos con otros materiales, podemos ver que:

Los productos orgánicos y vegetales se descomponen en un período de 3 ó 4 semanas.



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El aluminio aproximadamente de 350 a 400 años;

Los plásticos duran un promedio de 500 años. No son biodegradables. El vidrio, cerámica y otros productos como tetrabrik, tiempo indefinido.

Es decir: a diferencia de otros residuos, los plásticos no son biodegradables, pues no se descomponen ni se pudren con el agua, por lo que permanecen en los vertederos sin desaparecer.

Por estos motivos, los métodos de eliminación de residuos plásticos han de pasar por otras soluciones que no sean tirarlos a un vertedero, como es, por ejemplo su recuperación, ya sea para crear nuevos objetos (reciclaje), para generar energía eléctrica o para obtener combustible (craqueo).

Y el primer gran reto es su recogida selectiva; es decir, que el ciudadano los separe del resto de las basuras y lo deposite en el contenedor adecuado (que todos sabemos que es el de color amarillo). Esto requiere de la colaboración de todos, porque este primer paso es imprescindible . 6.1.- ¿CÓMO SE RECICLA EL PLÁSTICO?

Aunque la cantidad de residuos plásticos generados es enorme, únicamente seis plásticos constituyen el 90% de los desechos. Por tanto, casi toda la industria del reciclado se centra en la recuperación de estos seis tipos, que resultan ser termoplásticos.

Los plásticos son materiales de difícil identificación. Los fabricantes utilizan unas abreviaturas en los productos que nos permiten saber de qué tipo de plástico se trata. Los plásticos se suelen mezclar con aditivos y colorantes lo que todavía hacen que sea más difícil identificarlos.

No obstante si nos fijamos en el envase, en el objeto o en el envoltorio, podemos ver el

símbolo de reciclado con un número en su interior. Este número identifica el tipo de plástico. En caso de no haber número, encontraremos unas letras mayúsculas que nos permitirán saber el tipo de plástico del que se trata. En general, cuanto más bajo es el número más fácil resulta el reciclado. Así, una vez se ha producido su recogida selectiva, para reciclar plástico primero hay que clasificarlo de acuerdo con su número, porque cada una de las categorías de plástico son incompatibles unas con otras y no se pueden reciclar juntas.



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6.2.-PROCESOS DE RECICLADO DEL PLÁSTICO

Una vez los plásticos han sido separados y clasificados según el tipo de termoplástico, se procede al reciclado. Existen tres métodos diferentes según el uso que se le vaya a dar al plástico, algo que ya antes nombramos; veámoslos ahora con un poco más de detalle. A)RECICLADO MECÁNICO

Consiste básicamente en lavar, triturar el plástico y aplicar calor y presión a los objetos para darles una nueva forma y, de este modo, obtener nuevos objetos de plástico. Sólo puede aplicarse, como ya sabrás, a los termoplásticos, que funden al ser calentados.



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B)RECICLADO QUÍMICO

Consiste en mezclar los desechos plásticos triturados con una serie de sustancias químicas que los disuelven.

De este modo se separan los componentes químicos del plástico (rompiendo las moléculas) en los monómeros que lo forman. invirtiendo las etapas que se siguieron para crearlos.

Una vez obtenidos los monómeros, se vuelven a recombinar para formar nuevos plásticos.

Es un método más costoso, pero permite obtener plásticos más puros y de mejor calidad. C)RECICLADO ENERGÉTICO

Muchos plásticos pueden arder y servir de combustible. Por ejemplo, un kilogramo de polipropileno aporta en su combustión casi tres veces más energía calorífica que un kilo de madera. Pero al tratarse de un proceso de combustión, se genera CO2 que es expulsado a la atmósfera y contribuye al efecto invernadero, así como otros compuestos gaseosos que pueden resultar tóxicos. Por eso, el proceso debe ir acompañado de controles y medidas de seguridad que eviten efectos dañinos.



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7.-FUENTES:

a)aprendemostecnología.org b)tecnologíaiesgc 8.- PÁGINAS DE INTERÉS:

a)www.tecno12-18.com b)Los Plásticos c)Tecnología de los Plásticos d)La isla de basura en el Océano Pacífico

https://aprendemostecnologia.org/2016/09/11/cuaderno-de-trabajo-de-tecnologias-de-3o-eso/

http://tecnologiaiesgc.blogspot.com.es/2013/07/materiales-de-uso-tecnico-plasticos.html

http://www.tecno12-18.com/

https://www.slideshare.net/fgimeno/los-plsticos-43818756?next_slideshow=3

http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com.es/2011/05/termoformado.html

https://www.youtube.com/watch?v=XgTo7Lo-KQA



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TEMA 4: ESTRUCTURAS

1.- INTRODUCCIÓN:

A nuestro alrededor podemos ver muchas estructuras. Unas son naturales, como las de los animales o las plantas; otras, en cambio, son construidas por las personas. Algunas tienen formas complicadas y llamativas pero ¿por qué tienen esa forma? ,¿qué hace que una estructura no se caiga? , ¿por qué el puente no se derrumba cuando pasamos sobre él? , ¿por qué las grúas pueden levantar grandes pesos sin doblarse?

En este tema aprenderemos todo esto y algunos conceptos más

Estadio de Gran Canaria

¿Qué puntos tocaremos en este tema?

• ¿Qué es una estructura?

• ¿Qué tipos de estructura existen?

• ¿A qué esfuerzos están sometidas las estructuras?. Identificarlos.

• ¿Qué tres condiciones debe cumplir una estructura?

¿Cómo se consiguen? • Cuáles son los elementos básicos de una estructura.



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2.- DEFINICIÓN DE ESTRUCTURA:

Si aplastamos la goma de borrar con los dedos estamos aplicando una fuerza capaz de deformarla. Si empujamos el lápiz con un dedo, la fuerza provoca su desplazamiento; la Tierra nos atrae con una fuerza (la de la gravedad) proporcional a la cantidad de materia (masa) de nuestro cuerpo... En el mundo existen innumerables ejemplos de lo que llamamos fuerza, pero: ¿qué es realmente una fuerza?

Los productos tecnológicos, por sencillo que sean, han de disponer de un esqueleto o

armazón que soporte su propio peso, lo proteja frente a fuerzas externas y, además, mantenga unidos todos sus elementos. Dicho de otro modo, todo objeto debe poseer una estructura que soporte las fuerzas a las que se ve sometido.

Las estructuras se ven sometidas a fuerzas externas, tales como pesos de objetos situados

sobre ellas, su propio peso, la fuerza del viento, del oleaje...etc. Así, la estructura de un edificio habrá de soportar el peso de todos los elementos del edificio (vigas, pilares, ladrillos...), el peso de las personas, los muebles, la fuerza del viento....

Estas fuerzas externas aplicadas sobre las estructuras se les denominan cargas. Y pueden

ser de dos tipos:

fijas (el peso del objeto)

variables (fuerza del viento, del oleaje, peso de la nieve...),

Estructura: Son conjuntos de elementos colocados de tal forma que permanece sin deformarse ni desplomarse soportando las fuerzas o peso para los que han sido proyectadas.

Fuerza: todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de movimiento o reposo.

Cargas: fuerzas externas que actúan sobre una estructura.



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<<Las estructuras pueden ser: Naturales: creadas por la naturaleza como el esqueleto, las cuevas, los barrancos, las plantas, etc

Artificiales: .creadas por el hombre como las viviendas, los vehículos, las carreteras, etc creadas por los animales: telas de araña, nidos de pájaro, etc.

3.- ¿PARA QUÉ SIRVEN LAS ESTRUCTURAS?

. Cerrar y cubrir espacios: techumbres, bóvedas, cúpulas, etc. . Salvar accidentes geográficos: Puentes, Acueductos, túneles, etc.



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. Alcanzar alturas en el espacio: torres, postes de luz, grúas, antenas, etc. Generar superficies utilizables: carreteras, estadios, aeropuertos, carrocerías de automóviles, fuselajes de aviones, etc.

4.- TIPOS DE ESTRUCTURAS ARTIFICIALES.

A lo largo de la historia se han empleado diferentes tipos de estructuras para las edificaciones, desde las chozas de pieles, madera y piedras, hasta los castillos hinchables y cúpulas geodésicas, pasando por los acueductos, castillos, grandes catedrales, puentes colgantes...

Hay muchos tipos de estructuras. Una forma sencilla de clasificarlas es por su forma o por los elementos que predominan en ellas. Tenemos, así:

4.1. ESTRUCTURAS MASIVAS: Son aquellas en las que predomina una gran concentración de material.

Se caracterizan por ser: macizas, estables y muy pesadas. Emplean materiales muy resistentes a esfuerzos de compresión, como el granito, el mármol o el hormigón.

Ejemplos: pirámides egipcias, pirámides mayas, templos griegos, presas de embalses, murallas, diques…



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4.2. ESTRUCTURAS ABOVEDADAS: En estas estructuras predominan los arcos, las bóvedas o las cúpulas como elementos de

sujeción y soporte.

BÓVEDA: es una sucesión de varios arcos. CÚPULA: es una bóveda con forma semiesférica.

Ejemplos: teatros, circos y acueductos romanos, iglesias y catedrales, algunas mezquitas y determinadas construcciones actuales como los túneles.

4.3. ESTRUCTURAS ENTRAMADAS:

Son estructuras formadas por un conjunto de perfiles de madera, acero u hormigón que se entrecruzan entre sí. Los elementos estructurales son las vigas, los pilares o columnas y la cimentación.

Ejemplos: los edificios que se cubren con ladrillos o cristal después de colocar los pilares y las vigas. Esto supone una disminución de peso respecto de las estructuras masivas o abovedadas antiguas, que se traduce en la posibilidad de aumentar la altura de las construcciones actuales.



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4.4. ESTRUCTURAS TRIANGULADAS: Se forman con la unión de muchos triángulos, construyendo redes planas o espaciales.

Los materiales que se emplean para construir estas estructuras son la madera o el acero. Los triángulos hechos con madera se llaman cuchillos, y los elaborados con acero, cerchas. Ejemplos: torres de alta tensión, grúas, plataformas petrolíferas, estadios deportivos y algunos puentes. Estas estructuras son muy resistentes y ligeras, ya que están huecas. La triangulación en las estructuras aporta estabilidad y resistencia con el mínimo número de perfiles.

4.5. ESTRUCTURAS COLGANTES O ATIRANTADAS:

Son aquellas que están sustentadas por cables o perfiles sujetos a elementos de soporte. En ellas predominan los tirantes, que están sometidos a esfuerzos de tracción. Ejemplo: Puente del 25 de abril, Lisboa.



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4.6. OTRAS ESTRUCTURAS :

ESTRUCTURAS NEUMÁTICAS: son inflables, ligeras y desmontables. Están sometidas fundamentalmente a esfuerzos de tracción. Ejemplos: globos aeroestáticos, atracciones infantiles hinchables, colchones de aire…

ESTRUCTURAS LAMINARES: se caracterizan por estar formadas por láminas de material donde los elementos estructurales son nervios que recorren la estructura o partes de la superficie que tienen un grosor mayor. Ejemplos: carcasas de objetos, cubos de plástico, carrocería de un coche…

ESTRUCTURAS GEODÉSICAS: son redes espaciales formadas por la unión de pentágonos o hexágonos. Resultan ligeras y resistentes, y se emplean en la construcción de formas esféricas o cilíndricas. Ejemplo: invernadero

5. MATERIALES Y ESTRUCTURAS : Se pueden elaborar estructuras con muchos materiales, pero los más usados a lo largo de la historia son:



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6.-ESFUERZOS

6.1.- DEFINICIÓN:

Ya hemos visto que las fuerzas externas aplicadas sobre las estructuras se les denominan

cargas. Y pueden ser de dos tipos:

fijas (el peso del objeto)

variables (fuerza del viento, del oleaje, peso de la nieve...), Las cargas que soportan las estructuras generan fuerzas internas en la propia estructura

(tensiones), que tienden a deformarlas y/o romperlas. A estas fuerzas internas producidas por las cargas se las llaman esfuerzos.

Imagínate que tu compañero te tira de un dedo de la mano. Los huesos de tu mano

conformarían la estructura, mientras que la fuerza externa que hace tu compañero sería la carga. El esfuerzo sería la tensión que notas en el dedo, que te causa cierta molestia. Si tu compañero hiciese mucha fuerza, el esfuerzo que sufrirías podría llegar a doblarte, luxarte o romperte el dedo.

Esfuerzo: tensión interna que experimentan todos los cuerpos sometidos a la acción de una o varias fuerzas.

Cargas: fuerzas externas que actúan sobre una estructura.



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6.2.- TIPOS DE ESFUERZOS:

Cada elemento de una estructura puede soportar esfuerzos diferentes. Los tipos de esfuerzo más importantes que veremos son:

.Tracción: Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden a estirarlo, el cuerpo sufre tracción. La fuerza tiende a alargar el objeto.

Ejemplos: cable del que cuelga un peso, tirantes y tensores de un puente, cadenas de un columpio, cable de una tirolina, cuerdas que forman los vientos de un tienda de campaña, el cable empleado cuando se practica puenting,etc.

. Compresión: Si sobre los extremos de un cuerpo actúan dos fuerzas opuestas que tienden a comprimirlo, el cuerpo sufre compresión. La fuerza tiende a acortar el objeto.

Los pilares soportan

el esfuerzo de compresión Ejemplos: tus piernas al estar de pie, patas de una mesa o silla, dovelas de un arco, contrafuertes, arbotantes...



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. Flexión: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a doblarlo, el cuerpo sufre flexión. La fuerza tiende a curvar o doblar el objeto.

Las vigas soportan esfuerzos de flexión

Ejemplos: los estantes de una estantería al colocar libros sobre él, el tablero de un puente, vigas y dinteles de un edificio.

. Torsión:. Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a girarlo o retorcerlo, el cuerpo sufre torsión. La fuerza tiende a retorcer el objeto.

Ejemplos: ejes de un motor, de una rueda, llave al girar la cerradura, punta del destornillador al girarlo, manivela...



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• Cizalla o cortadura: Si sobre un cuerpo actúan fuerzas que tienden a cortarlo o desgarrarlo, el cuerpo sufre cortadura. La fuerza tiende a cortar el objeto.

La zona en que se unen la viga y el pilar sufre cizalladura, porque tiende a cortarse

Ejemplos: las tijeras al cortar, puntos de unión de vigas con pilares (en general, trabajan a cortadura casi todos los elementos de unión de una estructura), zona del trampolín de piscina unida a la torre, mina del lápiz al escribir, dientes de una sierra al cortar madera, clavo o alcayata del que cuelga un peso...



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Analicemos cómo funcionan las estructuras con el siguiente ejemplo:

ESQUEMA DE ESFUERZOS:



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PREGUNTAS

1. ¿Qué es una estructura?

2. Las columnas de un edificio, ¿deben estar hechas de un material resistente a tracción o a compresión?. ¿Por qué?.

3. Unas llaves para abrir una puerta deben estar hechas de un material resistente. ¿A qué tipo de esfuerzo?.

4.- Indica qué esfuerzos soportan los elementos de las siguientes ilustraciones:

5. Indica qué esfuerzos soportan los elementos de los siguientes elementos:



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7.- CONDICIONES DE UNA ESTRUCTURA:

Para que una estructura realice correctamente sus funciones tiene que cumplir tres condiciones. Deben ser:

RESISTENTE: que no se rompan RÍGIDA: que no se deformen. ESTABLE: que no se vuelquen o caigan

PRIMERA: Que sea RESISTENTE:

La resistencia mecánica de una estructura es la capacidad de una estructura de soportar las cargas a las que se ve sometida sin romperse. Dicha resistencia de la estructura depende de:

Tipo de material: acero, hormigón, madera, papel... Forma de la estructura: elementos de mayor sección, más anchos.

Sin embargo, todos los materiales sufren una pequeña deformación cuando se les aplica una fuerza. El problema surge cuando la fuerza es tan grande que se produce una deformación permanente o se rompe la estructura.



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ELECCIÓN DE LOS MATERIALES: Factores a tener en cuenta:

Elegir correctamente los materiales hará que la estructura sea más

RESISTENTE

SEGUNDA, que sea ESTABLE

Además de no romperse ni deformarse, una estructura resistente debe ser estable, es decir, que no vuelque por la acción de las fuerzas que actúan sobre ella.

La estabilidad de una estructura está relacionada con su centro de gravedad (cdg). El centro de gravedad de un objeto es un punto imaginario donde estaría toda la masa del objeto si se pudiera comprimir. Cuando este punto se sitúa fuera de la base del objeto, entonces éste se convierte en inestable y se vuelca.

Por ejemplo, seguro que alguna vez has intentado mantener una escoba en equilibrio sobre los dedos o la palma de la mano. Para conseguirlo, debes ir realizando ligeros movimientos de modo que el centro de gravedad, siempre esté en la perpendicular al suelo, de modo que la escoba no caiga. Igual ocurre con una carpeta, una hoja, la regla graduada, un lápiz... etc. Resumiendo, podemos aumentar la estabilidad de los objetos de diferentes formas:

.-Anclándola a un elemento fijo

.-Colocándole tirantes

.-Bajando su centro de gravedad.

.-Ampliando su base



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TERCERA : Que sea RÍGIDA: La rigidez es la capacidad de una estructura de soportar las cargas a las que se ve sometida sin deformarse, es decir sin cambiar de forma.



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Se consigue creando triángulos con los perfiles y reforzando las uniones entre ellos.

La Triangulación: Si se analiza cualquier estructura formada por la unión de perfiles simples, como las de las grúas de la construcción, algunos puentes, las torres de alta tensión, etc.; vemos que la rigidez de estas estructuras no se debe a lo compacto de su construcción, sino al entramado triangular de su forma.

Es decir, su rigidez se basa en la triangulación.

Triangular una estructura consiste en añadirle barras y perfiles hasta que toda ella esté formada por un conjunto de triángulos que le permitirá tener una gran rigidez y resistencia a deformarse.

Si te fijas en los ejemplos, la estructura cuadrada puede deformarse fácilmente, al igual que la pentagonal.

Pero la triangular es muy estable e indeformable. Por eso, las otras formas geométricas se

triangulan para darles rigidez. Es decir, la triangulación hace que las estructuras no se deformen y que sean muy estables

En este último caso el pentágono todavía se puede deformar ¿Por qué?

El triángulo es el único polígono que no se deforma cuando se le aplica una fuerza en sus vértices.



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Además de la triangulación se puede llevar a cabo otros procesos que dan rigidez a las

estructuras como el insertar escuadras. Ejemplos de estructuras trianguladas :

Puente con cerchas triangulado

Fíjate en las siguientes figuras: no son rígidas. Realiza lo necesario para que no se deformen.



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RESUMIENDO:



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CASOS PRÁCTICOS:



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8.- ELEMENTOS DE UNA ESTRUCTURA.

Las estructuras por lo general están formadas por partes, de manera que se forman por la unión de diferentes clases de elementos estructurales debidamente colocadas. De esta forma se construyen puentes, edificios, naves industriales, etc.

Como veremos más adelante, la misión que ha de cumplir cualquier estructura es la de soportar las cargas a las que está sometida, sin romperse, volcarse ni deformarse en exceso. Para ello estos elementos estructurales, que forman parte de la mayoría de las estructuras, son los encargados de darle la suficiente resistencia, rigidez y estabilidad. Los principales son:

1.- FORJADO: Elemento horizontal (o inclinado, en cubiertas), que forma parte de la estructura horizontal de las diferentes plantas de un edificio.

Su función es transmitir las cargas verticales y horizontales hacia otros elementos estructurales (viguetas, vigas, pilares...) que, a su vez, las transmitirán hacia el suelo.

Generalmente están formados por vigas y viguetas de hormigón armado, bovedillas y una capa de compresión de hormigón ligeramente armada.

2.- PILARES: Son los elementos verticales de una estructura y se encargan de soportar el peso de toda la estructura.

Por ejemplo las patas de la mesa, las de la silla (que como ves no son exactamente verticales), los travesaños verticales del marco de la ventana, etc.

En un edificio, los pilares soportan el forjado que tienen justo encima, además del peso del resto del edificio. Si los pilares son redondos, se llaman columnas.

3.- VIGAS: Son elementos estructurales que normalmente se colocan en posición horizontal, que se apoyan sobre los pilares, destinados a soportar cargas. En un edificio forman parte del forjado. Ejemplos de vigas son, los rieles de las cortinas, los travesaños horizontales de debajo del tablero en el pupitre o en la silla, el marco de la ventana o de la puerta, etc.



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4.- TIRANTES: Con objeto de dar rigidez a las estructuras se dispone de unos elementos simples que se colocan entre las vigas y los pilares. Por ejemplo las tijeras de los andamios (oblicuas), esa barra horizontal donde apoyas los pies en el pupitre, etc.

5.- TENSORES: Su misión es parecida a la de los tirantes pero éstos son normalmente cables, como los cables que sostienen la barra de gimnasia, o sujetan una tienda de camping, etc.

6.- CERCHAS: que son un caso especial de vigas formada por un conjunto de barras formando una estructura triangular. Se usan normalmente en los techos de las naves industriales. Es decir, es una estructura triangular

construida con barras de acero o madera que forman tejados.

7.- ARCO: es el elemento estructural, de forma curvada, que salva el espacio entre dos pilares o muros. Es muy útil para salvar espacios relativamente grandes. Es muy común en puentes, acueductos y pórticos.

8.- BÓVEDA: elemento arquitectónico de forma curva, que sirve para cubrir el espacio comprendido entre dos muros o una serie de pilares alineados. Puede formarse por la rotación de un arco (cúpula), por su desplazamiento a lo largo de un eje o por la intersección de varios arcos o bóvedas.



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9.- DINTEL: Viga maciza que se apoya horizontalmente sobre dos soportes verticales y que cierra huecos tales como ventanas y puertas.

10.- LOS PERFILES: son todas aquellas barras de acero que tienen una forma especial. Se emplean para conseguir estructuras más ligeras que soportan grandes pesos con poca

cantidad de material. El nombre del perfil viene dado por la forma de la superficie lateral: I, U, T, L… Estos aceros se usan en las vigas, pilares y tirantes.

11.CIMIENTOS: es el elemento encargado de soportar y repartir por el suelo todo el peso de la estructura.

Gracias a la cimentación, el peso total de la estructura no va directamente al suelo (sin cimientos un edificio podría hundirse como una estructura de palillos levantada sobre mantequilla) y los pilares de la estructura no se clavan en el terreno y se hunden en él.

Los cimientos funcionan como los zapatos del edificio. En definitiva, con los cimientos evitamos que el edificio se hunda en el terreno y al mismo tiempo logramos que permanezca estable.



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RESUMEN GENERAL:



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9.-ACTIVIDADES:



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10.-FUENTES:

a)aprendemostecnología.org b)tecnologíaiesgc

c)Pelandintecno-Tecnología ESO 11.- PÁGINAS DE INTERÉS:

a)www.tecno12-18.com b)areatecnología.com c) tecnologia-informatica.es


http://tecnologiaiesgc.blogspot.com.es/p/2-eso.html


http://www.areatecnologia.com/

https://www.tecnologia-informatica.es/metales/



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TEMA 5: MECANISMOS

1.-INTRODUCCIÓN.

El ser humano necesita realizar trabajos que sobrepasan sus posibilidades: mover rocas muy pesadas, elevar coches para repararlos, transportar objetos o personas a grandes distancias, realizar muchos cálculos de manera rápida, hacer trabajos largos y repetitivos o de gran precisión, congelar alimentos, etc.

Para solucionar este problema se inventaron las MÁQUINAS.

La función de las máquinas es reducir el esfuerzo necesario para realizar un trabajo. En este tema nos centraremos en las máquinas que reducen el esfuerzo mecánico, las cuales tienen elementos móviles.

Ejemplos de máquinas son la grúa, la excavadora, la bicicleta, el cuchillo, las pinzas de depilar, los montacargas, las tejedoras, los robots, etc.

Máquina de escribir Excavadora Cortauñas

Los mecanismos son elementos destinados a transmitir y transformar fuerzas y movimientos. En general, nos permiten realizar determinados trabajos con mayor comodidad y un menor esfuerzo.

Por ejemplo, los pequeños motores eléctricos que usamos en tecnología giran a gran velocidad, pero tienen muy poca fuerza. Utilizando un mecanismo adecuado (engranajes, poleas o tornillo sin fin) podemos conseguir que la velocidad de giro se reduzca y que la fuerza aumente considerablemente.

En los apartados siguientes analizaremos algunos de los mecanismos más utilizados.

1. Las tres máquinas de las figuras anteriores nos ayudan a realizar trabajos reduciendo esfuerzos. Indica el trabajo que pueden hacer, que el ser humano no puede hacer por si mismo.

2. Menciona al menos cinco máquinas distintas a las tres anteriores e indica qué tipo de trabajos realizan, que el ser humano no puede hacer por si mismo.



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2.- PALANCAS:

La palanca es una barra rígida que gira sobre un punto de apoyo y nos permite mover objetos pesados haciendo una fuerza inferior. Cuanto más larga sea menos fuerza tendremos que hacer.

** Video introducción palancas: https://youtu.be/_CX1SYb-qXA

** Tecno 12-18 ( palancas) : http://www.tecno1218.com/mud/palancas/palancas.asp?link=&lengua=

https://youtu.be/_CX1SYb-qXA

http://www.tecno1218.com/mud/palancas/palancas.asp?link=&lengua



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Hay tres tipos de palanca según donde se encuentre el punto de apoyo, la fuerza F y la resistencia R.

1.-Palancas de primer grado 2. Palancas de segundo grado 3. Palancas de tercer grado

Según la palanca, algunas nos dan ventaja mecánica y otras no. Una palanca nos da ventaja mecánica si con ella hacemos menos esfuerzo al intentar vencer la resistencia. Las palancas de primer grado proporcionan ventaja mecánica sólo si el punto de apoyo está más cerca de la resistencia que del punto donde se aplica la fuerza.

Las palancas de segundo grado siempre proporcionan ventaja mecánica, puesto que la fuerza aplicada siempre es menor que la resistencia que se desea vencer.

Las palancas de tercer grado nunca proporcionan ventaja mecánica puesto que la fuerza aplicada siempre es mayor que la resistencia que se desea vencer.



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3.- POLEAS:

Vídeo introducción poleas : https://youtu.be/AXMYOlWv9E4

https://youtu.be/AXMYOlWv9E4



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4.-SISTEMAS DE POLEAS CON CORREA.

Se trata, por tanto, de dos ruedas situadas a cierta distancia, que giran a la vez por efecto de una correa. Las correas suelen ser cintas de cuero flexibles y resistentes.

Vídeo sistemas de poleas. Máquina taladradora https://youtu.be/5z1mUgXZykU

https://youtu.be/5z1mUgXZykU



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5.-ENGRANAJES **Introducción vídeo engranajes 1 https://youtu.be/KFJxYJJ-yBI

**Introducción vídeo engranajes 2 https://youtu.be/xQdMBnPySL8

** Tecno 12-18 Engranajes: http://www.tecno12-18.com/mud/engra1/engra1.asp

http://www.tecno12-18.com/mud/engra2/engra2.asp

Los engranajes son ruedas que poseen salientes, denominados dientes, que encajan entre si, de manera que al girar unas ruedas arrastran a las otras. Se usan para reducir (si el pequeño mueve al grande) o aumentar (si el grande mueve al pequeño) la velocidad de giro de un eje.

La relación de transmisión entre dos engranjes es el cociente entre sus números de dientes (grande/pequeño) y representa el número de vueltas que tiene que dar el pequeño para que el grande de una.

Cuando se necesita una reducción o aumento de velocidad alto se puede recurrir a trenes de engranajes.

https://youtu.be/KFJxYJJ-yBI

https://youtu.be/xQdMBnPySL8





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6.-ENGRANAJES CON CADENA Este sistema de transmisión circular que consiste en dos ruedas dentadas de ejes paralelos, situadas a cierta distancia la una de la otra, y que giran a la vez por efecto de una cadena que engrana a ambas. Es el mecanismo que emplean las bicicletas.

7.-TORNILLO SIN FIN

Un tornillo sin fin consta de un sólo diente continuo en forma de hilo de rosca o helicoidal.

Cuando el tornillo sin fin da una vuelta completa se produce el avance de un único diente del engranaje asociado. Por tanto, para que el engranaje de una vuelta completa el tornillo sin fin debe girar tantas veces como dientes tenga el engranaje (la relación de transmisión del sistema coincide con el número de dientes del engranaje).

Con un tornillo sin fin y un engranaje de muchos dientes se consiguen reducciones de velocidad muy elevadas.

** vídeo tornillo sin fin: https://youtu.be/mNI0TwHKNi4

**Tecno 12_18: http://www.tecno12-18.com/mud/tsinfin/tsinfin.asp

8.-FUENTES:

a)aprendemostecnología.org b) http://platea.pntic.mec.es/dlopez/mecanismos c) tecno 12-18 d)tecnologíaiesgc e)Pelandintecno-Tecnología ESO

https://youtu.be/mNI0TwHKNi4

http://www.tecno12-18.com/mud/tsinfin/tsinfin.asp


http://platea.pntic.mec.es/dlopez/mecanismos

https://www.tecno12-18.com/pag/temas/mec.htm




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TEMA 5:

CIRCUITOS ELÉCTRICOS 1.- INTRODUCCIÓN:

Para poder entender los fenómenos eléctricos debemos conocer cómo está constituida la materia. La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que vendría a ser la unidad básica y más pequeña de la materia. A su vez, los átomos están constituidos por electrones que se mueven alrededor de un núcleo, constituido por protones y neutrones. Los protones y los electrones tienen una propiedad conocida como carga eléctrica. Esta propiedad es la responsable de que ocurran los fenómenos eléctricos.

Mientras que los neutrones no poseen carga eléctrica, la carga de un electrón es igual a la carga eléctrica de un protón, pero de distinto signo:

● Los electrones tienen carga negativa. ● Los protones poseen carga positiva.

Los responsables de todos los fenómenos eléctricos son los electrones, porque pueden escapar de la órbita del átomo y son mucho más ligeros que las otras partículas. En general, los materiales son neutros; es decir, los átomos del material contienen el mismo número de cargas negativas (electrones) y positivas (protones). Sin embargo, en ciertas ocasiones los electrones pueden moverse de un material a otro originando cuerpos con cargas positivas (con defecto de electrones) y cuerpos con carga negativa (con exceso de electrones), pudiendo actuar sobre otros cuerpos que también están cargados. Por tanto, para adquirir carga eléctrica, es decir, para electrizarse, los cuerpos tienen que ganar o perder electrones. En resumen,

● Si un cuerpo está cargado negativamente es porque sus átomos han ganado electrones. Tiene un exceso de electrones.

● Si un cuerpo está cargado positivamente es porque sus átomos han perdido electrones. Tiene un

defecto de electrones.

Una característica de las cargas, es que las cargas del mismo signo se repelen, mientras que las cargas con diferente signo se atraen (tal y como muestra la figura).



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Ejercicios 1. (*) Indica la carga total de los átomos (positiva o negativa) que poseen las siguientes partículas:

a) 8 protones y 6 electrones b) 20 protones y 18 electrones c) 13 protones y 10 electrones d) 17 protones y 18 electrones

Si frotamos un bolígrafo con nuestro jersey de lana, veremos que este es capaz de atraer pequeños trozos de papel. Decimos que el bolígrafo se ha electrizado porque ha ganado electrones. Si conecto un cuerpo cargado negativamente con otro cargado positivamente con un cable conductor, las cargas negativas recorren el conductor desde el cuerpo negativo al positivo.

Una vez conectados, los electrones en exceso de uno, serán atraídos a través del hilo conductor (que permite el paso de electrones) hacia el elemento que tiene un defecto de electrones, hasta que las cargas eléctricas de los dos cuerpos se equilibren.

Cuando un cuerpo está cargado negativamente y el otro está cargado positivamente, se dice que entre ellos hay una DIFERENCIA DE CARGAS, pero este concepto se conoce más como tensión eléctrica o voltaje y se mide en voltios. La tensión se representa con la letra V, al igual que su unidad, el voltio.

Esta diferencia de cargas la podemos encontrar en una pila, que tiene dos puntos con diferencias de cargas (el polo positivo y el polo negativo). Si conectamos un cable conductor entre los polos, se establecerá una corriente eléctrica. Cuanto mayor sea la tensión eléctrica (en Voltios), con más fuerza recorrerán los electrones el conductor. Por eso, se suele definir la tensión eléctrica como la fuerza con la que circulan los electrones desde un punto hasta otro. Por tanto, si no hay tensión entre dos puntos no habrá corriente eléctrica.

Al movimiento de electrones por un conductor se le denomina corriente eléctrica.

Conclusión: Para que se establezca una corriente eléctrica entre dos puntos, es necesario que entre los extremos del conductor exista una diferencia de cargas, es decir, mientras mayor sea la tensión en los extremos de la pila, mayor será la fuerza con la que se desplazan los electrones por el conductor.



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Un material conductor es aquel que permite el paso de la corriente eléctrica, como son el cobre o el aluminio, mientras que un material aislante no permite el paso de la corriente eléctrica, como lo son el plástico o la madera.

Hay otro concepto que no hay que confundir con el de tensión: se trata de la intensidad de la corriente eléctrica.

Un cable puede llevar más o menos corriente, y eso se sabe conociendo la intensidad de la corriente eléctrica, es decir, la cantidad de electrones que circulan por un cable conductor cada segundo. Cuanto mayor sea el número de electrones que pase por el cable cada segundo, mayor será la intensidad de la corriente.

En cualquier conductor las cargas encuentran una oposición o resistencia a su movimiento . Las cargas, es decir, los electrones, “tropiezan” con los átomos del cable conductor y les cuesta avanzar. Por eso, hay unos materiales mejores conductores que otros. Por ejemplo: el cobre es un excelente conductor eléctrico, porque ofrece una baja resistencia al paso de la corriente eléctrica y en cambio el plomo, aunque conduce la corriente, es un mal conductor, porque tiene una resistencia más alta al paso de la corriente eléctrica.

Por eso, se define la resistencia eléctrica de una material a la oposición que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica.

Ejercicios 2. (*) Completa la siguiente tabla relativa al átomo

Partículas del átomo ¿En que parte del átomo se encuentra? Tipo de carga

Electrón En la órbita del átomo

Positiva

En el núcleo del átomo

3. (*) Relaciona mediante flechas los términos de las siguientes columnas:

La intensidad de la corriente se representa con la letra I, y se mide en Amperios (A).

La resistencia eléctrica se representa con la letra R, y se mide en Ohmios (Ω).



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4. (*) Completa la siguiente tabla que relaciona magnitudes y unidades eléctricas

Magnitud eléctrica Letra con se representa la magnitud

Unidad de medida Letra con que se representa la unidad

Tensión eléctrica

Intensidad de corriente

Resistencia eléctrica

2.-CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre sí, por los que circula una corriente eléctrica que sigue un camino cerrado, para aprovechar la energía eléctrica.

Todo circuito eléctrico se compone, al menos, de unos elementos mínimos (generador, receptor y conductor). Sin embargo en la mayoría de los casos los circuitos suelen incorporar otros dispositivos, los elementos de control y los de protección.

Para que la corriente circule, el circuito debe estar CERRADO



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A) Generadores: Los generadores son los elementos que transforman cualquier forma de energía en energía eléctrica, es decir, los generadores suministran energía eléctrica al circuito.

Proveen al circuito de la necesaria diferencia de cargas entre sus dos polos o bornes (tensión), y además, son capaces de mantenerla eficazmente durante el tiempo suficiente, permitiendo el flujo de electrones.

Ejemplos de ellos son las pilas y baterías y las fuentes de alimentación.

Un generador consta de dos polos, uno negativo (cátodo) y uno positivo (ánodo). No basta con conectar un extremo del conductor al polo negativo del que salen los electrones. Hay que conectar el polo positivo, al que vuelven los electrones. Si cortamos el cable de metal los electrones se detienen en todo.

Cuando ambos polos se unen mediante el hilo conductor, los electrones se mueven a través de él, desde el polo negativo al polo positivo. B) Receptores: Los receptores son los elementos encargados de convertir la

energía eléctrica en otro tipo de energía útil de manera directa, como la lumínica, la mecánica (movimiento),

En base a eso tenemos:

• Receptores luminosos: como bombillas y LEDs. • Receptores sonoros: como timbres y altavoces. • Receptores térmicos: como las resistencias eléctricas

que llevan planchas, hornos,.... • Receptores mecánicos: como los motores eléctricos.

LED



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C) Conductores: Los conductores son los elementos que conectan los distintos elementos del circuito permitiendo el flujo de electrones. Normalmente son cables.

Para transportar los electrones de un sitio a otro se utilizan cables de metal, normalmente de cobre, y recubiertos de plástico para que los electrones no salgan del cable.

D) Elementos de control: Son los dispositivos usados para dirigir o interrumpir el paso de la corriente. Los más importantes son los interruptores, conmutadores y pulsadores.

• Pulsadores: Permiten o impiden el paso de la corriente eléctrica sólo

si se mantienen accionados. Tienen dos puntos de conexión para los cables conductores. Estos puntos se llaman contactos o terminales.

• Interruptores: Permiten o impiden el paso de la corriente

eléctrica cuando se accionan en un momento dado. Tienen dos contactos, al igual que los pulsadores.

• Conmutadores: Permiten desviar la corriente eléctrica cuando se accionan. Tienen tres contactos.

D) Elementos de protección: Son los elementos encargados de proteger al resto de los elementos del circuito de corrientes elevadas o fugas. Los más importantes son los fusibles, interruptores diferenciales y los interruptores magnetotérmicos.



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Ejercicios

5. (*) Indica junto a cada elemento el número que identifique el tipo de elemento:

6. (*) Indica si los siguiente materiales son conductores o aislantes



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17 (*). Dibuja los esquemas simbólicos de los siguientes circuitos en TU CUADERNO

Interruptor Resistencia eléctrica

Pulsador

Zumbador Pila de 9 V

Pila de 1.5 V

Zumbador

Motor

j) k) Interruptor l) m) Pulsador



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3.- ASOCIACIÓN DE RECEPTORES

3.1.- EN SERIE. Dos o más receptores están asociados en serie cuando están conectados unos a continuación de los otros con el mismo cable. La intensidad que pasa por ellos es la total generada por la pila. En este tipo de circuitos, la tensión de la pila se reparte entre todos los receptores.

3.2.- EN PARALELO. Dos o más receptores están en paralelo cuando cada receptor está conectado a los dos hilos que vienen del generador. La corriente que circula por ellos una parte de la que genera la pila. DESCRIPCIÓN DEL CIRCUITO: Los dos hilos que salen del generador van, directamente, cada uno de ellos, a todos los elementos del circuito, en este caso un motor y una bombilla. Cada una de estos elementos recibe la tensión directamente de la pila, por tanto, la tensión que tiene cada receptor es la misma que la del generador.

Si uno de los receptores deja de funcionar, el resto funcionará normalmente.

K

J



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18.-(*) Ejercicios sobre montajes

Montaje 1. a) ¿Qué receptores funcionarán si cerramos el

interruptor I?

b) Estando el interruptor abierto. ¿Qué ocurre al cerrar el pulsador P?

c) ¿Cómo hacemos funcionar el timbre?

Montaje 2 Estando el interruptor cerrado, ¿Qué ocurrirá en cada uno de los siguientes casos? a) ¿Qué lámpara o lámparas tendrán más brillo?

b) ¿Qué lámparas iluminarán si se funde la L4?

c) ¿Qué lámparas iluminarán si se funde la L2?

d) ¿Qué lámparas dejarán de iluminar si se funde la L3? Montaje 3 Indica las lámparas que iluminarán en cada uno de los siguientes casos: a) Al cerrar solo el interruptor I1.

b) Al cerrar solo el interruptor I2.

c) Al cerrar solo el interruptor I3.

d) Al cerrar los interruptores I2 e I3.

e) Al cerrar los interruptores I1 e I3.

Montaje 4 Imagina lo que pasará en este circuito si:

a) Se cierra solo el interruptor 1

b) Se cierra solo el interruptor 2

c) Se cierran ambos interruptores

d) Se cierra I1, pero se funde B1

e) Se cierra I1, pero se funde B2



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19. (*) Identifica qué elementos de los siguientes circuitos están en serie, cuáles en paralelo y cuáles son mixtos (serie y paralelo al mismo tiempo).

a) b) c) d) e) f)

20. (*) A la vista del siguiente circuito contesta a las siguientes preguntas:

a) Indica para cada símbolo numerado el dispositivo eléctrico que representa. 1. 4.

2. 5.

3. 6.

b) ¿Qué funciona cuando el circuito se muestra en el estado representado?

c) ¿Qué ocurrirá cuando accionemos el elemento nº 6?

d) ¿Qué pasará si accionamos el elemento nº 2, y después el elemento nº 6?

e) ¿Qué pasará si se funde el dispositivo nº 5?

21. Diseña los circuitos en el cuaderno. Copia los enunciados. a) Se dispone de dos pulsadores y dos lámparas, diseñar un

circuito para que cada uno de los pulsadores encienda una sola lámpara.

b) Se dispone de dos pulsadores y una lámpara, 1. Diseñar un circuito para que sólo se encienda la lámpara

cuando pulsemos a la vez ambos pulsadores. 2. Diseñar un circuito para que se encienda la lámpara cuando

pulsemos cualquiera de los dos pulsadores. c) Se dispone de dos lámparas y un pulsador.

1. Diseñar un circuito para que se enciendan las dos lámparas con mucha luz.

2. Diseñar un circuito para que se enciendan las dos lámparas con menos luz.

d) Mediante un conmutador y dos lámparas, diseñar un circuito para que se encienda una u otra lámpara.



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4.-LA LEY DE OHM

Al principio del tema, se introdujeron tres magnitudes básicas en electricidad

• Tensión o Voltaje (V): Da idea de la fuerza con la que circula la corriente entre dos puntos del circuito. Se mide en voltios.

• Intensidad de Corriente (I): Indica la cantidad de corriente eléctrica que circula a través de un punto de un circuito cada segundo. Se mide en amperios.

• Resistencia eléctrica (R): Indica la capacidad de un material para oponerse al paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmios.

Hay una ley que relaciona las tres magnitudes en un circuito, es la ley de Ohm. La resistencia la representa, básicamente, cualquier receptor que conectes a un circuito, esto es, bombillas, motores eléctricos, timbres, etc, pues cualquiera de estos elementos tiene una mayor o menor resistencia al paso de la corriente. Esto incluye a aparatos eléctricos: televisores, planchas, batidoras, ….

A partir de ahora, una resistencia la representaremos con dos posibles símbolos:

Conectamos una resistencia R a una fuente de tensión de voltaje V, por la resistencia circula una corriente de intensidad de corriente I.



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Veamos un ejemplo de ejercicio resuelto de la ley de Ohm

Un circuito que tiene una pila de 6 voltios genera una corriente que atraviesa una resistencia eléctrica de 2 ohmios. ¿Cuál es el valor de la intensidad de la corriente que pasa por la resistencia?

Se trata de hallar I Tenemos los datos: V = 6 V , R = 2 Ω

La ley de Ohm dice que I =V

, R

sustituyendo … I = 6 =3 A 2

La solución es, por lo tanto, I = 3 A

Ahora resuelve tú los siguientes ejercicios:

22 a) (*). En el siguiente ejercicio, halla la intensidad de la corriente que pasa por una bombilla cuya resistencia es de 5 ohmios, sabiendo que la pila tiene una tensión de 20 V.

b) (*). En el circuito de la figura, halla la tensión de la pila que necesitas para que pase una corriente cuya intensidad es de 3 A por una bombilla que tiene dos ohmios de resistencia.

c) (*). En el circuito de la figura, halla la resistencia eléctrica que posee un bombillo por el que pasa una corriente cuya intensidad es de 0,5 A y es generada por una pila que tiene 4,5 V de tensión.



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23. (*) La ley de Ohm puede expresarse como... (marca las opciones correctas).

24. (*) La siguiente tabla muestra los valores de la intensidad, resistencia y tensión de varios elementos de un circuito. Sin embargo se han borrado diversos valores. Calcula los valores que faltan indicando la fórmula y las operaciones necesarias.

Tensión 10 V 0,012 V 20 V 12 V Resistencia 200 Ω 4 Ω 2000 Ω 4000 Ω 10 Ω 100 Ω Intensidad 0,03 A 3 A 0,06 A 50 A 0,015 A 5 A

Fórmula V = I· R

Operación V = 0,03·200 =

6 V

25. (*) a) Conectamos una resistencia de 5 Ω una pila de 1,5 V. Calcula la

intensidad de corriente I que circula por el circuito.

b) ¿Qué resistencia debemos de conectar a una pila de 4,5 V para que la Intensidad de corriente I que circule sea de 0,050 A?

c) Por una resistencia R=15 Ω circula una corriente de 1 A de intensidad. Calcula que tensión hay entre los extremos de la resistencia.

26. (*) Di cuáles de las siguientes frases son verdaderas con respecto a la ley de Ohm: 1. Al aumentar la resistencia de un circuito, disminuye la intensidad de corriente.

2. Al disminuir la tensión, disminuye la intensidad de corriente que circula por el circuito.

3. Al disminuir la resistencia, disminuye la intensidad de corriente que circula por el circuito.

4. En un circuito dado, el producto de la resistencia por la intensidad permanece constante.



27. (*) Relaciona mediante flechas los términos de las siguientes columnas:

28. (*)Dados los siguientes circuitos, calcula las magnitudes incógnita aplicando la ley de Ohm .

Fórmula →

Operación →

Resultado →

Fórmula →

Operación →

Resultado →

A B C D

E F G H



6.-FUENTES: a)aprendemostecnología.org

7.- PÁGINAS DE INTERÉS:

a)www.tecno12-18.com b)tecnologíaiesgc c)Pelandintecno-Tecnología ESO




mecanismos y elementos de máquinas · plano de un piso cuadro abstracto paisaje manchego ......

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