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Unidad 5 Mecanismos Los mecanismos en las máquinas 1. Observa las imágenes de estas máquinas y contesta a las preguntas. 1

4

a)

2

3

5

6

Identifica el mecanismo que forma parte de cada máquina.

1.

4.

2.

5.

3.

6.

b) ¿En cuáles de ellos se transforma el movimiento?

c)

Unidad 5

La imagen 6) representa el mecanismo de una bicicleta formado por dos engranajes (plato y piñón) y una cadena. ¿Este sistema es reductor o multiplicador? ¿Por qué?

│ Mecanismos

1

Secundaria

Unidad 5 Mecanismos Palancas, ley de la palanca

2.

Identifica cuál de los siguientes objetos se comportan como una palanca de primer género, de segundo género o de tercer género. Señala el punto de apoyo (PA), la fuerza (F) y la resistencia (R) en las imágenes y el tipo de palanca debajo de cada imagen.

3.

Un niño pretende levantar una piedra muy pesada de 10 000 N de carga. Si el brazo de fuerza es de 1 m y el brazo de resistencia es de 0,25 m.

d) ¿Qué fuerza tendrá que ejercer el niño para conseguir levantar la piedra?

e)

¿Presenta ventaja o desventaja mecánica? ¿Por qué?

4.

Se pretende mover una carretilla con 50 kg (500 N) de carga. ¿Qué fuerza necesitaríamos ejercer para ello? Las distancias de los brazos están marcados en el dibujo. Explica si se produce ventaja mecánica o desventaja.

5.

Indica hacia dónde se inclinará la palanca, si hacia la izquierda o la derecha del punto de apoyo, sabiendo que cada cuadrado pesa 1 N y cada segmento mide 1 N.

a)

Unidad 5

│ Mecanismos

b)

2

c)

Secundaria

Unidad 5 Mecanismos Sistema de engranajes

1.Observa el siguiente sistema formado por dos engranajes y contesta a las preguntas. f)

Indica cuál sería el engranaje motriz y el engranaje conducido si accionamos el motor. Justifica tu elección.

g) ¿Es un sistema multiplicador o un sistema reductor? ¿Por qué?

h) Si el engranaje A gira en el mismo sentido que muestra la figura, indica en qué sentido girará el engranaje B.

i)Si el engranaje A tiene 12 dientes y el engranaje B tiene 48 dientes, ¿cuántas vueltas tiene que dar el engranaje A para que el B de una vuelta completa?

j)¿Cuál es la principal diferencia entre un sistema de engranajes y un sistema de engranajes con cadena?

2. Observa el siguiente sistema formado por una serie de engranajes conectados uno a continuación del otro y accionados mediante una manivela. Elige la opción correcta a las siguientes cuestiones. a) Si giramos la manivela en ese sentido, ¿hacia dónde girará el engranaje A?

b) La velocidad de giro del engranaje A será:



Mayor que la velocidad de giro de la manivela.



Menor que la velocidad de giro de la manivela



Igual quela velocidad de giro de la manivela.

c) Por lo tanto, el sistema será:



Multiplicador de la velocidad



Mantenedor de la velocidad

Unidad 5 │ Mecanismos

3

Secundaria

Unidad 5 Mecanismos Sistema de engranajes 

Reductor de la velocidad

Unidad 5 │ Mecanismos

4

Secundaria

Unidad 5 Mecanismos Transmisión del movimiento 1. Observa el sentido del movimiento de la rueda motriz e indica el sentido del movimiento de la rueda A en cada caso.

2. ¿Cuál de los siguientes sistemas funcionará? ¿Por qué?

3. Si la rueda motriz o conductora es la indicada con la letra A, señala, en cada caso, cómo varía la velocidad del sistema al llegar el movimiento a B. a)

b)

c)

Unidad 5 Mecanismos Transmisión del movimiento 4. El tornillo sin fin es un operador muy utilizado porque transmite el movimiento entre dos ejes perpendiculares. Cada vuelta del tornillo sin fin hace avanzar 1 diente del engranaje, por lo que el tornillo sin fin se puede considerar un engranaje de un solo diente. 6. Si el movimiento se transmite del tornillo sin fin al engranaje, ¿es un sistema multiplicador o reductor? ¿Por qué?

7. Si el tornillo sin fin gira a 2400 rpm, ¿a qué velocidad girará el engranaje si tiene 12 dientes?

5. El sistema de piñón-cremallera la relación de transmisión entre el número de dientes del piñón Z y la velocidad de avance de la cremallera v se expresa mediante la siguiente ecuación: v·n=Z·N a) Elige la opción correcta sobre este sistema al transmitirse el movimiento del piñón a la cremallera: 

Transforma el movimiento rectilíneo en circular.



Transforma el movimiento circular en rectilíneo.



No transforma el movimiento, solo lo transmite.

b) Calcula la velocidad de avance de la cremallera del ejemplo anterior. ¿Cuántos metros habrá avanzado en 1 minuto?

Unidad 5 Mecanismos Funcionamiento de una máquina

La máquina de la figura muestra una catapulta muy sencilla propuesta para su construcción en el proyecto de la unidad. En el vídeo que aparece en smSaviadigital.com en el apartado DISEÑA Y CONSTRUYE puedes ver en la parte final una demostración del funcionamiento de esta máquina.

Cuando soltamos el seguro del disparador, el brazo de la catapulta se desplaza debido a la fuerza que se ejerce en uno de sus extremos gracias a la cuerda enrollada. El punto de apoyo se sitúa justo donde está la cuerda enrollada. 1. La catapulta es una máquina que se comporta como una palanca. ¿De qué tipo de palanca se trata? 2. Sitúa en un esquema las partes de la palanca que representa la catapulta, el punto de apoyo, la fuerza y la resistencia. 3. ¿Qué cambios harías en el diseño de la catapulta para que la pelota saliera disparada a mayor velocidad? . 4. Calcula la fuerza que ejerce la catapulta para vencer el peso de una bola de plastilina 0,1 N si el brazo de fuerza es 0,5 cm y el brazo de resistencia es de 25 cm.

Unidad 5 Mecanismos Funcionamiento de una máquina 5. Fíjate en el siguiente modelo de catapulta diferente al anterior. ¿Qué tipo de palanca es? ¿Por qué?

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