TEMA 1: OPERADORES MECÁNICOS.

COLEGIO DE BOYACÁ

SEC: RAFAEL LONDOÑO BARAJAS.

GRADO 7°

¿QUÉ SON LOS OPERADORES MECÁNICOS?

• Los operadores mecánicos son operadores que van conectados entre si para permitir el funcionamiento de una máquina, teniendo en cuenta la fuerza que se ejerce sobre ellos ya sean palancas según su genero, poleas según su tipo, bielas o manivelas . Los operadores mecánicos convierten la fuerza en movimiento facilitando de esta manera el transporte u movimiento de un objeto, el conjunto de varios operadores se denomina mecanismo.

1. PALANCA

• Una palanca es la máquina simple de transmisión lineal que puede girar alrededor de un punto de apoyo. En esta barra existe un punto de aplicación de la fuerza o potencia (P), y un punto de aplicación de la resistencia (R). Se debe tener en cuenta que las palancas las encontramos y usamos a diario por ejemplo: las tijeras y el cortaúñas, los cuales nos facilitan algunas tareas de nuestra vida cotidiana y que aunque estén presentes, y no consientes de la importancia que tienen para nosotros.

1.1 PALANCAS DE PRIMER GENERO

• En la palanca de primer genero, el punto de apoyo se encuentra entre la potencia y la resistencia, el ejemplo más común de este tipo de palanca son los alicates.

• Si analizamos a los alicates como palanca de primer genero podemos notar de que el punto de resistencia es dentado y hay se coloca el objeto a sostener u partir, que el punto de apoyo es donde se unen las dos piezas del mismo y esta fabricada en hierro u acero, y la zona en donde se hace la respectiva fuerza y el material del recubrimiento de esta área es de caucho

1.2 PALANCAS DE SEGUNDO GENERO

• Se caracterizan porque la resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza, el ejemplo más común es la carretilla.

• Si analizamos la carretilla como palanca de segundo genero podemos notar que el punto de apoyo es la rueda la cual es redonda y esta fabricada en caucho, la resistencia que en si es el cuerpo de la carretilla esta fabricada en ilumino o latón y madera y es donde se coloca el objeto que se quiere transportar, y la zona en donde se hace la respectiva fuerza esta algunas veces esta recubierta de caucho el cual le facilita a la persona el agarre del mismo.

Fuerza o potencia

resistencia

Punto de apoyo

1.3 PALANCAS DE TERCER GENERO

• Se caracterizan porque la fuerza (F) o potencia esta entre el punto de apoyo (A) y la resistencia (P), el ejemplo mas común y del cual hacen uso las mujeres en su vida cotidiana y es la pinza de depilar.

• Si analizamos la pinza de depilar como palanca de tercer genero podemos notar que el punto de apoyo y en general todo el cuerpo de la pinza esta fabricado en aluminio u acero inoxidable y tiene una forma recta con la punta ovalada.

2. POLEAS

• Una polea es una rueda que tiene un ranura o acanaladura en su periferia, que gira alrededor de un eje que pasa por su centro. Esta ranura sirve para que, a través de ella, pase una cuerda que permite vencer una carga o resistencia R, atada a uno de sus extremos, ejerciendo una potencia o fuerza F, en el otro extremo. De este modo podemos elevar pesos de forma cómoda e, incluso, con menor esfuerzo, hasta cierta altura.

• Las poleas se dividen en distintos tipos, los cuales facilitan diferentes tareas en cuanto a la facilidad con la que permiten cada una elevar un peso de manera mas fácil.

2.2 POLEA SIMPLE O FIJA• Como su nombre indica, consiste en una

sola polea que está fija a algún lugar. Con ella no se gana en Fuerza, pero se emplea para cambiar el sentido de la fuerza haciendo más cómodo el levantamiento de cargas al tirar hacia abajo en vez de para arriba, entre otros motivos porque nos podemos ayudar de nuestro propio peso para efectuar el esfuerzo. La fuerza que tenemos que hacer es igual al peso que tenemos que levantar (no hay ventaja mecánica) F=R. Así, por ejemplo, si deseo elevar una carga de 40 kg de peso, debo ejercer una fuerza en el otro extremo de la cuerda de, igualmente, 40 kg.

2.3 POLEA MÓVIL• Es un conjunto de dos poleas, una de

las cuales es fija, mientras que la otra es móvil. La polea móvil dispone de un sistema armadura-gancho que le permite arrastrar la carga consigo al tirar de la cuerda. La principal ventaja de este sistema de poleas es que el esfuerzo que se emplea para elevar la carga representa la mitad del que haría si emplease una polea fija. Así, por ejemplo, si quisiera elevar una carga de 40 kg de peso, basta con ejercer una fuerza de tan sólo 20 kg.

2.3.1 POLEAS COMPUESTAS

• Existen sistemas con múltiples de poleas que pretenden obtener una gran ventaja mecánica, es decir, elevar grandes pesos con un bajo esfuerzo. Estos sistemas de poleas son diversos, aunque tienen algo en común, en cualquier caso se agrupan en grupos de poleas fijas y móviles: por ejemplo los polipastos.

2.3.2 POLIPASTO• Este mecanismo está formado por

grupos de poleas, que son tanto fijas como móviles y las cuales son recorridas por una sola cuerda que tiene uno de sus extremos anclado a un punto fijo. La función de un polipasto es la de disminuir el esfuerzo en proporción directa al mayor número de poleas, es decir que a mayor numero de poleas tanto fijas como móviles facilitaran la elevación del peso que se desee levantar.

3. MECANISMOS DE TRANSMISIÓN CIRCULAR.

• Tanto el movimiento de entrada como el de salida son circulares. Tienen por objeto fundamental variar la velocidad, lo que hace que varíe el par (fuerza que realizan). En algunos casos sirven para transmitir el movimiento a ciertas distancias (correas y poleas).

• El ejemplo mas común de los mecanismos de transmisión circular es el que tiene la bicicleta el cual permite generar a través de la fuerza que se le aplica al pedal (biela) y transmitirla a la cadena la cual ira luego a la rueda y así generara el impulso necesario para moverse.

4. BIELA-MANIVELA

• Ambos sistemas (biela-manivela y excéntrica-biela) permiten convertir el movimiento giratorio continuo de un eje en uno lineal alternativo en el pie de la biela. También permite el proceso contrario: transformar un movimiento lineal alternativo del pie de biela en uno giratorio continuo en el eje al que está conectada la excéntrica o la manivela.

• Uno de los ejemplos en el que se puede encontrar la Biela o manivela es en la bicicleta que es donde se encuentra el pedal que es necesario para transmitir y transformar la fuerza que se le realiza.

TALLER 1 (OPERADORES MECÁNICOS)

• Desarrolla cada uno de estos puntos en tu cuaderno.

1. Defina con sus propias palabras lo que es un operador mecánico

2. Escribe que es una palanca teniendo en cuenta lo leído anteriormente.

3. Dibuje un ejemplo de palanca y ubique el punto de apoyo, la resistencia y fuerza.

4. Indica los tres tipos de palancas que hay, dibujando un ejemplo de cada una y las diferencias que existen entre cada una.

5. Haga una tabla comparativa que le permita entender la diferencia entre los tres tipos de palancas según su genero, tomando tanto los conceptos como la explicación grafica y un ejemplo. (los ejemplos deben ser diferentes a los acá mencionados.)

• 6. A continuación encontrará diferentes ejemplos de palancas, dibújelos en su cuaderno y escriba a que genero (de palancas) pertenece, argumentando el porque. (Tenga en cuenta lo observado en el video y las diapositivas)

7. Haga una tabla comparativa de los tipos de poleas, dentro de la tabla debe hacer: primeramente una definición con sus propias palabras y el dibujo que le pertenezca a cada uno, por ultimo busque en Internet un ejemplo del uso que se les da a cada uno de los tipos de las poleas.

8. Investigue en internet los demás mecanismos de transmisión circular y escriba su definición, uso y dibuje un ejemplo de cada uno.

9. Busque un ejemplo del uso de la biela o manivela y explique por medio de dibujos el uso del mismo, y escriba con sus propias palabras el problema que soluciona, teniendo en cuenta lo que dice la definición de operadores mecánicos.

TEMA 2: HERRAMIENTAS

MECÁNICAS

COLEGIO DE BOYACÁ

SEC: RAFAEL LONDOÑO BARAJAS.

GRADO 7°

¿QUÉ ES UNA HERRAMIENTA?

• Una herramienta es un objeto o utensilio que se elabora con la misión de facilitar el trabajo del hombre en las tareas mecánicas. Con las herramientas el hombre realiza trabajos que de otra forma tendría que gastar mucha más fuerza para hacerlo.

TIPOS DE HERRAMIENTAS.

• Hay muchos tipos de herramientas: herramientas eléctricas, herramientas mecánicas, herramientas para medir y comprobar, de trazado, para sujetar, etc. Vamos a tratar de explicar las herramientas mecánicas.

• En la definición de este tipo de herramientas nos encontramos con definiciones variadas y que encima no son iguales. Hay mucho lío para clasificarlas por eso vamos a intentar definir de varias formas para luego quedarnos con la que creemos que es la más adecuada.

¿QUÉ SON LAS HERRAMIENTAS MECÁNICAS MANUALES?

• Las Herramientas mecánicas manuales son aquellas que para usarlas solo se utiliza la mano del trabajador (fuerza muscular humana), sin ayuda de ningún tipo de energía externa (electricidad, aire, etc). Ejemplos de este tipo de herramientas mecánicas manuales son el destornillador, un martillo, una llave de tubo, una lima, etc.

• También existen otras herramientas mecánicas que para su uso se utiliza una fuente de energía externa, como puede ser el aire comprimido o electricidad (por ejemplo en un destornillador neumático o eléctrico).

HERRAMIENTAS MECÁNICAS MANUALES

• Las herramientas nos han facilitado desde el principio de los tiempos realizar distintas tareas, debemos también tener en cuanta el concepto mencionado anteriormente que dice “la que utiliza la fuerza muscular humana para su uso.” de las cuales solo vamos a abordar las mas importantes y que encontramos en nuestra vida cotidiana.

TORNILLO DE BANCO

• Va fijado a la mesa de trabajo. La forma de sujetar en él las piezas es muy fácil y cómoda. (Si se sujeta piezas blandas es preferible que se coloque unas piezas de cartón o madera para no dejar las marcas del de las garras del tornillo).

MORDAZAS

• Son utilizadas normalmente para sujetar piezas que se van a taladrar.

ENTENALLAS O HOMBRE SOLO

• Se usan para sujetar piezas pequeñas o para piezas que no caben en la mordaza cuando se va a taladrar.

ALICATES

• Son herramientas que se utilizan para sujetar piezas pequeñas cuando se van a doblar, cortar, soldar, etc. Hay muchos tipos de alicantes. Los hay de puntas planas, redondas y universales.

TIJERAS

• Es una herramienta que consta de dos cuchillas y que, por medio de la acción de ellas, permite el desgarramiento o cortadura del material. Con esta forma de se corte no se desprende viruta. Hay varios tipos de tijeras según el material a cortar.

 ALICATES DE CORTE

• Tienen la misma función que las tijeras a la hora de cortar alambre, cables…

MARTILLO

• Sirve para golpear y con ello transmitir una fuerza a otro elemento o herramienta. También para modificar formas de materiales. De carpintero de bola de ebanista

MAZAS U MAZOS

• Son martillos con cabeza de madera, nylon, goma, etc. Se utilizan para golpear en materiales blandos que pueden quedar marcados. Se suelen usar para golpear otras herramientas y para dar forma a chapas.

SERRUCHOS Y SIERRAS DE MANO PARA CORTAR

• Hay de distintos tamaños y cantidad de dientes, para maderas blandas, duras o verdes. Las sierras cumplen la misma función pero son hojas delgadas montadas sobre arcos de distintas formas.

 LLAVES

• Se utilizan para apretar o aflojar tuercas y tornillos. En ellas viene indicando un número que significa la longitud de la tuerca correspondiente en milímetros. Llaves fijas , plana de dos bocas: Sirve para tornillos y tuercas de cabeza hexagonal o cuadrada, de tubo: Sirven para tuercas hexagonales y se utiliza cuando son inaccesibles para otras llaves. De estrella: Se emplea cuando los tornillos o tuercas solo permiten un pequeño desplazamiento. Allen: Para tornillos con cabeza hexagonal interior.

LLAVES REGULABLES

• Necesitas para cada tamaño de tornillo su llave fija correspondiente, por el contrario, una llave regulable la puedes usar con varios tamaños de tuerca.

HERRAMIENTAS MECÁNICAS NO MANUALES.

• Aquí también nos encontramos con muchos tipos, pero todas ellas tienen la característica de usar aire o electricidad para sus uso.

TORNO

• Torno: Es una maquina-herramienta que sirve para construcción de piezas de revolución tanto, exteriores como interiores, conos, cilindros, etc.

FRESADORA

• Es una maquina herramienta que se usa para la construcción de piezas, con la que se pueden hacer ranuras, molduras, engranajes, etc.

EL TALADRO 

• El taladro es la máquina que mueve el elemento que realmente hace el trabajo. Por ejemplo moverá una broca para hacer agujeros y si le acoplamos un disco o cepillo de alambre este lijará o desbastará la pieza sobre la que se use. No solo sirve para hacer agujeros, aunque es su uso principal, también se utiliza para otros trabajos, como ya veremos más adelante, en función de la herramienta que le acoplemos.

TALLER 2

• 1. Elabore un mapa conceptual sobre herramientas mecánicas.

• 2. Haga un ensayo de una pagina sobre la importancia de las herramientas mecánicas.

• 3. teniendo en cuenta el tema de operadores mecánicos (palancas) y las herramientas explicadas anteriormente identifique a que genero pertenecen.

• 4. Analice las herramientas expuestas en las diapositivas anteriores y escriba que forma tienen, materiales usados en su fabricación y su respectivo uso.

• 5. Investigue en internet las medidas de seguridad que se deben tener a la hora de manipular las herramientas expuestas en las diapositivas anteriores y escríbalas en su cuaderno.

INFOGRAFIA

• 1. TEXTO TOMADO DE PAGINAS DE INTERNET

• 2. IMÁGENES TOMADAS DE INTERNET

• 3. VIDEOS TOMADOS DE YOUTUBE.COM