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C. NATURALES 5. UNIDAD 7. MÁQUINAS Y ESTRUCTURAS C.E.I.P. SANTA ANA (Madridejos)

CONTENIDOS:

1.– MÁQUINAS: simples / compuestas.

2.– Máquinas simples:

Rueda, palanca, tornillo, plano inclinado , polea...

3.– Máquinas compuestas: partes.

Carcasa, motor, circuitos, elementos de mecánicos...

4.– Herramientas: manuales / eléctricas.

5.– ESTRUCTURAS: Tipos, partes…

6.– Avances técnicos, científicos e inventores.

Una máquina es un objeto que ayuda a hacer un tra-

bajo con menos esfuerzo.

Hay máquinas simples y máquinas compuestas.

PALABRAS CLAVE:

.– máquina .– simple .– complejas

.– rueda .– eje .– palanca

.– pto. de apoyo .– potencia/fuerza

.– resistencia/carga .– tornillo .– gato

1.– MÁQUINAS.

Una máquina es todo lo que ayuda a hacer un trabajo con

menos esfuerzo. Por ejemplo, una bici nos ayuda a moverse

de forma más fácil que andar o correr, una calculadora nos

ayuda a ahorrar tiempo cuando tenemos que calcular algo.

Hay dos tipos de máquinas: máquinas simples y máquinas

compuestas.

1.1.– MÁQUINAS SIMPLES.

Una máquina simple tiene sólo uno o sólo unos pocos componentes. Desde los tiempos prehistóricos los seres hu-

manos han usado esta clase de máquinas.

Tijeras

Calculadora

Lavadora

A.– Rueda y eje:

La invención de la rueda fue en el periodo Neolítico.

Una rueda es un componente circular que gira sobre un eje,

y reduce la fricción, así que hace más fácil el movimiento.

La rueda y el eje nos ayudan a transportar objetos pesados

de forma más fácil.

rueda

eje

Modelo de carro antiguo. B.– Palanca:

Esta máquina está formada por una barra rígida que se mueve alrededor de un soporte fijo llamado punto de apoyo.

Se usa para transmitir una fuerza, para mover objetos pesados…

Hay tres clases (o géneros) de palancas, dependiendo de si el punto de apoyo, la resistencia (la carga) la potencia

(la fuerza) están en el centro.

resistencia potencia

PTO. DE APOYO

Pto. de apoyo

potencia

fulcrum resistencia

Palanca de primera clase:

Punto de apoyo en el centro.

Palanca de segunda clase:

Resistencia en el centro. Palanca de tercera clase:

Potencia en el centro.

C.– Tornillo:

Usamos un tornillo para sujetar cosas juntas o levantar

objetos.

RESISTENCIA

POTENCIA

Un tornillo sujeta cosas juntas.

gato

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Pto. de apoyo

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PALABRAS CLAVE:

.– plano inclinado .– polea .– cuña

.– máquina compleja .– carcasa .– sensor

.– pantalla .– microchip .– engranaje

.– piñón cremallera .– cadena

D.– Plano inclinado:

Un plano inclinado o rampa, es una superficie plana que

forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar

o descender objetos a cierta altura.

Es más fácil empujar un objeto en un plano inclinado que

elevarlo verticalmente.

Plano inclinado

E.– Polea:

Esta máquina tiene una rueda, un eje y una cuerda o cadena.

Si tiramos hacia abajo de la cuerda, elevamos un objeto fija-

do a ella.

Tirar de la cuerda es más fácil que elevar el objeto.

pulley Una vieja polea

F.– Cuña:

Esta máquina es una pieza de madera o metal con forma de

prisma triangular (un doble plano inclinado), tiene una pun-

ta fina, y otra gruesa. Se usa para partir, separar cosas. Se

utiliza golpeando con un martillo.

Partiendo un tronco con cuñas.

1.2.– MÁQUINAS COMPLEJAS.

Una máquina compleja tiene muchos componentes y máquinas simples trabajando juntas. Necesita electricidad u

otra clase de energía para funcionar.

Principales partes de una máquina compleja:

a.– Carcasa: es la parte externa, y protege la máquina.

b.– Motor: algunas máquinas como coches, taladros… tienen

motores para producir movimiento (eléctricos o combustión).

c.– Circuitos eléctricos, electrónicos, microchips... Contro-

lan diferentes funciones de la máquina. Necesitan electricidad

para trabajar.

d.– Sensores y pantallas: los sensores reciben información de

la máquina y del exterior. Las pantallas dan información sobre

el funcionamiento de la máquina.

resistencia Potencia

Polea

e.– Elementos mecánicos:

e.1.– Engranajes: cambian la direc-

ción, velocidad, cantidad de fuerza…

e.2.– Piñón y cremallera convierte

el movimiento de rotación en lineal.

e.3.– Cadena se usa para transmitir

fuerzas en las máquinas (bicis…)

piñón

cremallera

Carrocería Sensores y pantallas

Engranajes, piñones, cadenas...

Motor

Máquinas simples: formadas por uno o pocos componentes..

Rueda y eje / palanca / tornillo / plano inclinado / polea / cuña.

Máquinas complejas: tienen muchos componentes.

Carcasa / motor / circuitos / sensores / pantallas /

engranajes / piñones y cremalleras / cadenas

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.– herramientas

.– herramientas manuales

.– herramientas eléctricas

4.– HERRAMIENTAS:

Los hombres primitivos empezaron a usarlas hace miles de

años. Las primeras herramientas se hicieron con piedras,

madera o partes de animales como huesos. Después se hi-

cieron de metales, que eran más duros y más útiles.

En nuestros días hay herramientas especiales para cada tipo

de trabajo, y podemos dividirlas en dos grupos:

Una herramienta es cualquier instrumento que usa-

mos con las manos para hacer o reparar algo más

fácilmente.

Hay herramientas manuales y eléctricas.

Heramientas

prehistóricas de

piedra.

Herramientas de car-

pintería del siglo XVI.

4.1.– Herramientas manuales:

Hay herramientas que tienes que usarlas sólo con las ma-

nos. No necesitan electricidad u otro tipo de energía.

Algunos ejemplos son el martillo, destornillador, tijeras,

llaves (para tuercas), alicates...

4.1.– Herramientas eléctricas:

Son herramientas que utilizan electricidad. Los más comu-

nes tienen un motor eléctrico. Se usan en la industria, cons-

trucción, jardinería, casa, taladrar, cortar...

Alicates

Martillo

Tijeras

Destornillador

Llave inglesa

Herramientas manuales

Herramientas eléctricas

Taladro

Hormigonera

Microondas

Cortacésped

Batidora

5.– ESTRUCTURAS: TIPOS y PARTES.

Una estructura es un conjunto de piezas interco-

nectadas, que pueden resistir pesos y fuerzas, y de-

ben ser estables y fuertes.

Hay estructuras en todos los sitios. En la naturaleza, los seres

vivos forman o están formados por estructuras. Las estructu-

ras deben sostener su peso y más fuerzas como el viento, el

agua… así que deben ser fuertes.

Por ejemplo, los vertebrados están formados por un esquele-

to. El esqueleto es una estructura formada por huesos. Algu-

nos invertebrados tienen un exoesqueleto que sujeta y proteje

el resto del cuerpo.

5.1.– Tipos de estructuras:

Hay dos tipos de estructuras:

.– Estructuras naturales: producidos en la naturaleza por

los seres vivos, como el esqueleto. En las plantas, la estructu-

ra de las células pueden soportar el peso de la planta. Los

pájaros construyen nidos para sus crías...

.– Estructuras artificiales: diseñadas por los hombres

(edificios, puentes…)

Nido de cigüeñas.

Nido de avispas.

Casa.

Tower Bridge.

ESTRUCTURAS NATURALES

ESTRUCTURAS ARTIFICIALES

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5.2.– Partes de una estructura:

La mayoría de estructuras deben resistir tres tipos de

fuerzas. Si pensamos en una casa...

1.– El propio peso de la estructura (el metal…)

2..– El peso extra (paredes, ventanas, muebles, gente…)

3.– Otras fuerzas (viento, lluvia, terremotos…)

La mayoría de las estructuras tienen en común:

.– Cimientos: es la base de los edificios (bajo tierra).

.– Pilares: componentes verticales.

.– Vigas: componentes horizontales.

.– Arcos, escaleras, estructuras triangulares...

Cimientos

Pilares

Vigas

Estructas Triangulares

Estructura de un

bloque de pisos. Escalera

1.– AVANCES TECNÓLOGICOS, CIENTÍFICOS E INVENTORES.

Desde los tiempos prehistóricos, se han mejorado las

herramientas y las máquinas. Usamos cada vez más las

máquinas para todo.

En nuestros días, hay muchos avances tecnológicas que

usamos en lugar de inventos antiguos. Normalmente las

máquinas y los inventos están mejorando porque los

científicos e inventores están trabajando en las nuevas

tecnologías todos los días.

En los tiempos antiguos, la navegación era muy compli-

cada porque era muy fácil perderse en el mar. Al final de

la Edad Media, la brújula (se trajo de China), hizo posi-

ble que Cristóbal Colón pudiera descubrir América.

Ahora no usamos la brújula, en su lugar usamos el GPS

(Global Positioning System) en los móviles, coches...

Desde la brújula al GPS.

Los coches al final del siglo XIX sonn muy diferentes de los coches de ahora.

Mercedes Benz (1886)

Velocidad 19 km/h.

.– cimientos .– pilares .– vigas .– arco .– escalera

.– estructura triangular .– GPS (Global Positioning System)

Renault (1889)

Velocidad 50 km/h.

Ford T (1901) Citroën Traction Avant (1934)

Volkswagen beetle (1938) Seat 600 (1957) Jeep Grand Cherokee (2010) Ferrari (prototype)

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