operadores mecanicos 2

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operadores mecanicos operadores mecanicos operadores mecanicos Cuando empleamos operadores mecánicos, su unión (o interconexión) da lugar a unmecanismo , que a su vez puede ser considerado como otro operador si se une con otrosmecanismos para formar una máquina . Eso mismo sucede con el resto de operadores. Veamos dos ejemplos cotidianos: Para la construcci ón de una balanza romana tenemos que recurrir a la interconex ión de varios operadores mecánicos y estructura les: barra, argolla, plato, tirantes, gancho... * *

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operadores mecanicosoperadores mecanicosoperadores mecanicosCuando empleamosoperadores mecnicos, su unin (o interconexin) da lugar a unmecanismo, que a su vez puede ser considerado como otrooperadorsi se une con otrosmecanismospara formar unamquina. Eso mismo sucede con el resto de operadores. Veamos dos ejemplos cotidianos:Para la construccin de una balanza romana tenemos que recurrir a la interconexin de varios operadores mecnicos y estructurales: barra, argolla, plato, tirantes, gancho... que en conjunto dan lugar a unapalancaque se emplea para medir la masa de los objetos.**

Losoperadores mecnicosson operadores que van conectados entre si para permitir el funcionamiento de una mquina, teniendo en cuenta la fuerza que se ejerce sobre ellos. Los operadores mecnicos convierten la fuerza en movimiento.MQUINAS SIMPLESUnamquina simplees un artefacto mecnico que transforma un movimiento en otro diferente, valindose de la fuerza recibida para entregar otra de magnitud, direccin o longitud de desplazamiento distintos a la de la accin aplicada.[1]En una mquina simple se cumple la ley de la conservacin de la energa: la energa ni se crea ni se destruye; solamente se transforma. La fuerza aplicada, multiplicada por la distancia aplicada (trabajo aplicado), ser igual a la fuerza resultante multiplicada por la distancia resultante (trabajo resultante). Una mquina simple, ni crea ni destruye trabajo mecnico, slo transforma algunas de sus caractersticas.Mquinas simples son la palanca, las poleas, el plano inclinado, etc.No se debe confundir una mquina simple con elementos de mquinas, mecanismos o sistema de control o regulacin de otra fuente de energa

PALANCAS:Lapalancaes una mquina simple que tiene como funcin transmitir una fuerza y un desplazamiento. Est compuesta por una barra rgida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamadofulcro.Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecnica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la aplicacin de una fuerza.Tipos de palancaLas palancas se dividen en tres gneros, tambin llamados rdenes o clases, dependiendo de la posicin relativa de los puntos de aplicacin de lapotenciay de laresistenciacon respecto alfulcro(punto de apoyo). El principio de la palanca es vlido indistintamente del tipo que se trate, pero el efecto y la forma de uso de cada uno cambian considerablemente.Palanca de primera claseEn la palanca de primera clase, elfulcrose encuentra situado entre lapotenciay laresistencia. Se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia. Para que esto suceda, el brazo de potenciaBpha de ser mayor que el brazo de resistenciaBr.Cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto, o la distancia recorrida por ste, se ha de situar el fulcro ms prximo a la potencia, de manera queBpsea menor queBr.Ejemplos de este tipo de palanca son el balancn, las tijeras, las tenazas, los alicates o la catapulta (para ampliar la velocidad). En el cuerpo humano se encuentran varios ejemplos de palancas de primer gnero, como el conjunto trceps braquial - codo - antebrazo.Palanca de segunda claseEn la palanca de segunda clase, laresistenciase encuentra entre lapotenciay elfulcro. Se caracteriza en que la potencia es siempre menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia.Ejemplos de este tipo de palanca son la carretilla, los remos y el cascanueces.El punto de apoyo de los remos se encuentra en el agua.Palanca de tercera claseEn la palanca de tercera clase, lapotenciase encuentra entre laresistenciay elfulcro. Se caracteriza en que la fuerza aplicada es mayor que la resultante; y se utiliza cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto o la distancia recorrida por l.Ejemplos de este tipo de palanca son el quitagrapas y la pinza de cejas; y en el cuerpo humano, el conjunto codo - bceps braquial - antebrazo, y la articulacin temporomandibular.

POLEAS:Unapolea, es una mquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el curso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal ("garganta"), se usa como elemento de transmisin para cambiar la direccin del movimiento en mquinas y mecanismos. Adems, formando conjuntos aparejos o polipastos sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.Segn definicin de Hatn de la Goupillire, la polea es el punto de apoyo de una cuerda que movindose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa[1] actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.TIPOS DE POLEAS:POLEAS SIMPLES: esta clase de poleas se utiliza para levantar una determinada carga. Cuenta con una nica rueda, a travs de la cual se pasa la soga. Las poleas simples direccionan de la manera ms cmoda posible el peso de la carga.Existen dos tipos de poleas simples:

POLEAS FIJAS: consiste en un sistema donde la polea se encuentra sujeta a la viga. De esta manera, su propsito consiste en direccionar de forma distinta la fuerza ejercida, permitiendo la adopcin de una posicin estratgica para tirar de la cuerda. Las poleas fijas no aportan ninguna ventaja mecnica. Es decir, la fuerza aplicada es igual a la que se tendra que haber empleado para elevar el objeto sin la utilizacin de la polea.

POLEAS MVILES: esta clase de poleas son aquellas que estn unidas a la carga y no a la viga, como el caso anterior. Se compone de dos poleas: la primera esta fija al soporte mientras que la segunda se encuentra adherida a la primera a travs de una cuerda. Las poleas mviles permiten multiplicar la fuerza ejercida, debido a que el objeto es tolerado por las dos secciones de la soga. De esta manera, la fuerza aplicada se reduce a la mitad. Y la distancia a la que se debe tirar de la cuerda es del doble.POLEAS COMPUESTAS:el sistema de poleas compuestas se utiliza con el propsito de alcanzar una amplia ventaja de carcter mecnico, levantando objetos de gran peso con un esfuerzo mnimo. Para su ejecucin se emplean poleas fijas y mviles. Con la primera se cambia la direccin de la fuerza a realizar. El sistema de poleas mviles ms comn es el polipasto, cuyas caractersticas se detallan a continuacin:

POLIPASTO O APAREJO: en este sistema las poleas estn ubicadas en dos conjuntos, en el primero se encuentran las poleas fijas y en el segundo las mviles. El objeto o la carga se acopla al segundo grupo. Los polipastos cuentan con una gran diversidad de tamaos. Aquellos ms diminutos son ejecutados a mano, mientras que los de mayor tamao cuentan con un motor.POLIPASTOS:Se llamapolipastoa una mquina que se utiliza para levantar o mover una carga con una gran ventaja mecnica, porque se necesita aplicar una fuerza mucho menor que el peso que hay que mover. Lleva dos o ms poleas incorporadas para minimizar el esfuerzo.Se utilizan en talleres o industrias para elevar y colocar elementos y materiales muy pesados en las diferentes mquinas-herramientas o cargarlas y descargarlas de los camiones que las transportan. Suelen estar sujetos a un brazo giratorio acoplado a una mquina, o pueden ser mviles guiados por rieles colocados en los techos de las naves industriales.Los polipastos tienen varios tamaos o potencia de elevacin; los pequeos se manipulan a mano y los ms grandes llevan incorporados un motor elctricoAPAREJOS:Polipastos o aparejosEl polipasto (del latnpolyspaston, y ste del griego), es la configuracin ms comn de polea compuesta. En un polipasto, las poleas se distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno mvil. En cada grupo se instala un nmero arbitrario de poleas. La carga se une al grupo mvilCUAS:Lacuaes una mquina simple que consiste en una pieza de madera o de metal terminada en ngulo diedro muy agudo. Tcnicamente es un doble plano inclinado porttil. Sirve para hender o dividir cuerpos slidos, para ajustar o apretar uno con otro, para calzarlos o para llenar alguna raja o crculo.El funcionamiento de la cuas responden al mismo principio del plano inclinado. Al moverse en la direccin de su extremo afilado, la cua genera grandes fuerzas en sentido perpendicular a la direccin del movimiento.Ejemplos muy claros de cuas son hachas, cinceles y clavos aunque, en general, cualquier herramienta afilada, como el cuchillo o el filo de las tijeras, puede actuar como una cua.

PLANO INCLINADO:Elplano inclinadoes una mquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ngulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.Las leyes que rigen el comportamiento de los cuerpos en un plano inclinado fueron enunciadas por primera vez por el matemtico Simon Stevin, en la segunda mitad del siglo XVI.Para analizar las fuerzas existentes sobre un cuerpo situado sobre un plano inclinado, hay que tener en cuenta la existencia de varios orgenes en las mismas.

En primer lugar se debe considerar la existencia de una fuerza de gravedad, tambin conocida como peso, que es consecuencia de la masa (M) que posee el cuerpo apoyado en el plano inclinado y tiene una magnitud de M.g con una direccin vertical y representada en la figura por la letraG. Existe adems una fuerza normal (N), tambin conocida como la fuerza de reaccin ejercida sobre el cuerpo por el plano como consecuencia de la tercera ley de Newton, se encuentra en una direccin perpendicular al plano y tiene una magnitud igual a la fuerza ejercida por el plano sobre el cuerpo. En la figura aparece representada por N y tiene la misma magnitud queF2= M.g.cos y sentido opuesto a la misma. Existe finalmente una fuerza de rozamiento, tambin conocida como fuerza de friccin (FR), que siempre se opone al sentido del movimiento del cuerpo respecto a la superficie, su magnitud depende tanto del peso como de las caractersticas superficiales del plano inclinado y la superficie en contacto del cuerpo que proporcionan un coeficiente de rozamiento. Esta fuerza debe tener un valor igual aF1=M.g.sen para que el cuerpo se mantenga en equilibrio. En el caso en que F1 fuese mayor que la fuerza de rozamiento el cuerpo se deslizara hacia abajo por el plano inclinado. Por tanto para subir el cuerpo se debe realizar una fuerza con una magnitud que iguale o supere la suma de F1 + FR.RUEDA:Laruedaes una pieza mecnica circular que gira alrededor de un eje. Puede ser considerada una mquina simple, y forma parte del conjunto denominado elementos de mquinas.Es uno de los inventos fundamentales en la Historia de la humanidad, por su gran utilidad en la elaboracin de alfarera, en el transporte terrestre, y como componente fundamental de diversas mquinas. El conocimiento de su origen se pierde en el tiempo, y sus mltiples usos han sido esenciales en el desarrollo del progreso humano.

*EJE:Unejees un elemento constructivo destinado a guiar el movimiento de rotacin a una pieza o de un conjunto de piezas, como una rueda o un engranaje. Un eje se aloja por un dimetro exterior al dimetro interior de un agujero, como el de cojinete o un cubo, con el cual tiene un determinado tipo de ajuste. En algunos casos el eje es fijo no gira y un sistema de rodamientos o de bujes insertas en el centro de la pieza permiten que sta gire alrededor del eje. En otros casos, la rueda gira solidariamente al eje y el sistema de guiado se encuentra en la superficie que soporta el eje.TORNILLO:Se denominatornilloa un elemento u operador mecnico cilndrico con una cabeza, generalmente metlico, aunque pueden ser de madera o plstico, utilizado en la fijacin temporal de unas piezas con otras, que est dotado de una caa roscada con rosca triangular, que mediante una fuerza de torsin ejercida en su cabeza con una llave adecuada o con un destornillador, se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas y acoplarse a una tuerca.[1]El tornillo deriva directamente de la mquina simple conocida como plano inclinado y siempre trabaja asociado a un orificio roscado.[2]Los tornillos permiten que las piezas sujetas con los mismos puedan ser desmontadas cuando la ocasin lo requieraBIELA:Se denominabielaa un elemento mecnico que sometido a esfuerzos de traccin o compresin, transmite el movimiento articulando a otras partes de la mquina. En un motor de combustin interna conectan el pistn al cigeal.Actualmente las bielas son un elemento bsico en los motores de combustin interna y en los compresores alternativos. Se disean con una forma especfica para conectarse entre las dos piezas, el pistn y el cigeal. Su seccin transversal o perfil puede tener forma deH,Io+. El material del que estn hechas es de una aleacin de acero, titanio o aluminio. En la industria automotor todas son producidas por forjamiento, pero algunos fabricantes de piezas las hacen mediante maquinado.