Mecanismos:

Unha máquina é un conxunto de elementos que interactúan entre eles para realizar un traballo mecánico. Os operadores mecánicos ou mecanismos son os elementos individuais que nos permiten facer unha transformación de movemento e forza sinxela.

Os movementos:

Antes de comezar a falar dos mecanismos, xa que estes transforman movementos, imos facer un repasiño rápido dos tipos de movemento dos que imos falar:

Se un obxecto se move en liña recta. cando é nun só sentido, se dí que é un movemento rectilíneo lineal, e cando o movemento vai cambiando de sentido periódicamente, dicimos que é un movemento rectilíneo alternativo.

Cando un obxecto realiza un movemento seguindo unha circunferencia ou unha parte desta, dicimos que é un movemento angular, e, se o obxecto completa a circunferencia dicimos que é un movemento circular.

Plano inclinado:

O plano inclinado é o mecanismo máis sinxelo de todos, e é moi útil porque consigue reducir o esforzo que debo facer para conseguir un efecto, a costa de aumentar o percorrido. Aplícase, por exemplo, para subir pesos empregando rampas ou para separar ou romper obxectos con cuñas. Ti ben o sabes, se tes que subir a unha altura, se escolles unha costa empinada, vaiche costar máis pero vas percorrer menos distancia, e se escolles unha costa máis suave vai pasar ao revés.

Usos moi habituais son os coitelos, os parafusos e cravos, as cuñas, cinceis, rampas, machadas...

Pancas:

Probablemente sexa o mecanismo máis coñecido de todos, e unha das súas utilidades máis habituais é a de conseguir unha forza moi grande aplicando unha máis pequenas.

Existen tres tipos:

Primeiro grao:

A palanca de primeiro grao é a que mellor coñecemos. Tesoiras, grúa, balancín...

Segundo grao:

Exemplos: carretilla, sacarollas, cascanoces

Terceiro grao:

Na panca de 3º grao existe unha reducción de forzas, a forza que aplico se verá disminuída no punto de aplicación da resistencia. Pinzas de depilar, para o churrasco...

Lei da panca:

Para conseguir o punto de equilibrio nunha palanca, debemos aplicar a seguinte lei, onde F é a forza que facemos, R é a resistencia que se nos enfronta e Br e Bf son, respectivamente, a distancia que hai entre a resistencia e o punto de apoio e entre a forza e o punto de apoio.

Repara en que o truco disto está en que cambiamos forza por movemento, e cada cousa nos pode interesar nun intre determinado. Podemos conseguir aplicar pouca forza para levantar un gran peso, pero teremos que realizar un movemento moi grande para conseguir un moi pequeno, e viceversa.

Problemas:

a) Temos unha palanca de primeiro grao, onde unha rubia galega está nun extremo, a 2 m do punto de apoio. Se o forzudo pode facer 100 kg de forza... a que distancia do punto de apoio debería aplicar esta forza para levantala?

b) Temos ao forzudo anterior e unha cucha, en situación de equilibrio, a terneira está na mesma posición, pero o forzudo está agora a 4 m do punto de apoio, canto pesará o xato?

Engrenaxes:

Os engranaxes son rodas dentadas, que se caracterizan polo número e tamaño dos seus dentes. Son moi eficientes na transmisión de movemento, xa que apenas teñen perdas por deslizamento. Son Inversores do sentido de xiro.

É importante nas engrenaxes ter en conta o módulo, que é a relación entre o tamaño dos dentes e o diámetro da engrenaxe. Sempre temos que empregar engrenaxes do mesmo módulo xa que, do contrario, non encaixarán ben e a transmisión de forza e movemento será deficiente.

As engrenaxes consiguen unha boa transmisión de movemento, sen perdas, pero poden ser ruidosos e precisan estar moi ben axustados.

Problema:

- Temos unha engrenaxe de 40 dentes que dá 4 voltas por minuto, e queremos conectarlle unha engrenaxe de xeito que esta xire a 12 voltas por minuto. Que número de dentes debe ter esa engrenaxe?

Poleas ou roldanas:

Unha polea é unha roda acanalada por onde vai unha corda ou correa.

O polipasto é un conxunto de poleas que serve para conseguir un aumento de forza proporcional ao número e tamaño das poleas que o compoñen.

Cando unimos dúas poleas mediante unha correa para conducir o movemento entre elas, dicimos que temos un mecanismo de transmisión por correa, este é un sistema silencioso e sinxelo, pero pode ocasionar perdas por deslizamento.

Problema:

- Temos unha polea que dá 10 rpm, e que ten un diámetro dun cm. Se lle conectamos unha polea de 5 cm... cantas voltas dará esta por minuto?

Outros mecanismos:

Para ampliar e ver as animacións:

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/maquinas/