martes, 20 de octubre de 2015

TEMA 6

ESTRUCTURAS Y MÁQUINAS


Como información al alumnado y a los padres y madres, pongo los objetivos, los criterios de evaluación y los contenidos de esta unidad:  TEMA  6





En este tema vamos a ver LAS ESTRUCTURAS, de una manersa muy general. Seguramente cuando estéis eb la ESO, las vereis con mayor detalle.


¿Qué es una Estructura?

   "Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre si, con la misión de soportar las fuerzas que actúan sobre ellos."

    El poder del triángulo. Mira estos videos:



   Fijate en la imagen siguiente donde puedes ver algunos de los elementos de una estructura:

elementos estructuras

   Puedes ver todas las partes de una estructura de un edificio en el siguiente enlace: Partes de Una Estructura

 Las fuerzas que actúan sobre una estructura, se llaman cargas.

Tipos de estructuras dependiendo su origen:



  • Naturales: Son las producidas por la naturaleza propia, sin ayuda de un hombre. 
Ejemplos: El esqueleto de los seres vivos, las raíces de un árbol, el tronco y las ramas.

Este árbol está sometido a la carga del viento que puede hacer que se mueva, y también al peso de las ramas.

  • Artificiales: Son las que son creadas a partir de los seres humanos, de forma artificial.
Ejemplos: La estructura de una casa, de una catedral, de un puente,... etcétera.


Etructura de una casa de madera

En esta imagen podemos observar como las columnas de madera actúan como la estructura de la Iglesia.

La función deuna estructura es:
¿Qué condiciones debe cumplir una estructura para que funcione bien?
1 – Soportar cargas. Es la principal función de toda estructura ya que las fuerzas o cargas siempre están presentes en la naturaleza: la gravedad, el viento, el oleaje, etc.


2 – Mantener la forma. Es fundamental que las estructuras no se deformen, ya que si esto ocurriese, los cuerpos podrían romperse. Es lo que ocurre cuando los esfuerzos son muy grandes. Por ejemplo, en un accidente de coche, la carrocería siempre se deforma o araña
dependiendo de la gravedad del impacto.


3 – Proteger partes delicadas. Una estructura debe proteger las partes delicadas de los objetos que los poseen. Por ejemplo, el esqueleto protege nuestros órganos internos, la carcasa de un ordenador protege el microprocesador, las tarjetas, etc. Pero hay estructuras que no tienen partes internas que proteger, como los puentes o las grúas.


4. Ligeras: Las estructuras deben ser lo más ligeras posibles. Si la estructura fuese muy pesada, podría venirse abajo y, además se derrocharían muchos materiales.


5. Estable: La estructura no puede volcar o caerse aunque reciba diferentes cargas.



ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE LAS ESTRUCTURAS.
    Llegados a este punto del tema, ya debes saber más o menos las partes fundamentales de una estructura, en el capítulo dos veíamos algunas de ellas, hagamos un recordatorio ahora.
  • Pilares y columnas: es una barra apoyada verticalmente, cuya función es la de soportar cargas o el peso de otras partes de la estructura. Los principales esfuerzos que soporta son de compresión y pandeo. También se le denomina poste, columna, etc. Los materiales de los que está construido son muy diversos, desde la madera al hormigón armado, pasando por el acero, ladrillos, mármol, etc. Suelen ser de forma geométrica regular (cuadrada o rectangular) y las columnas suelen ser de sección circular.
  • Vigas y viguetas:  es una pieza o barra horizontal, con una determinada forma en función del esfuerzo que soporta. Forma parte de los forjados de las construcciones. Están sometidas a esfuerzos de flexión.
 
  • Forjado: es la estructura horizontal (o con una pequeña inclinación), formada por el conjunto vigas, viguetas, bovedillas, hormigón y solería, que nos sirve de techo (si hay una planta superior), y de suelo.
  • Cimientos: es el elemento encargado de soportar y repartir en la tierra todo el paso de la estructura, impidiendo que ésta sufra movimientos importantes. Normalmente soporta esfuerzos de compresión. los materiales de los que se compone son hormigón armado, hierro, acero, etc.

Las cimentaciones a su vez son de muchos tipos (planas, profundas, con pilotes...) y tienen muchas partes diferentes (zapatas, pozos, pilotes, bancadas,...), que por ahora no vamos a entrar en ellas.
  • Tirantes: es un elemento constructivo que está sometido principalmente a esfuerzos  de tracción. Otras denominaciones que recibe según las aplicaciones son: riostra, cable, tornapunta y tensor. Algunos materiales que se usan para fabricarlos son cuerdas, cables de acero, cadenas, listones de madera...
  • Arcos: es un elemento que se emplea mucho en las estructuras para dar solidez (y salvar distancias). 


 Lectura tecnológica; Cómo se construyó el puente de San francisco.





¿Qué sucede cuando no se estudian todos los parámetros a la hora de construir? Mira este vídeo de lo que le sucedió al puente de Tacoma (EEUU)





Aquí puedes ver un vídeo donde queda muy claro la importancia de la estructura, pudiendo una humilde cartulina soportar pesos.



http://www.linalquibla.com/TecnoWeb/estructuras/estructura_index.htm



LAS MÁQUINAS

EL MOVIMIENTO Y LAS MÁQUINAS
 

LAS MÁQUINAS - ENGRANAJES

LAS MÁQUINAS 


LAS MAQUINAS

MANIVELA Y VIELA

A partir de aquí podéis realizar actividades de repaso

EL SACACORCHOS


http://www.ceiploreto.es/sugerencias/pequemuseo/peque8/mecanica/603.htmlhttp://cplosangeles.juntaextremadura.net/web/edilim/tercer_ciclo/cmedio/las_maquinas/las_maquinas/las_maquinas.html
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LA PALANCA
Las palancas son máquinas simples formados por una barra rígida, un punto de apoyo denominado fulcro, una fuerza ejercida o potencia (P), una resistencia (R) y una fuerza normal que ejerce el punto de apoyo sobre la palanca (N). La suma de estas tres fuerzas es cero.
Cuanto mayor sea la distancia entre el punto de aplicación de la fuerza y el punto de apoyo, menor es el esfuerzo que hay que realizar.
Nos encontramos con tres tipos de palancas:
  • Primer Género:
  • El punto de apoyo se encuentra entre la resistencia y la fuerza. Ejemplos cotidianos de este tipo de palanca son: el balancín, las tijeras, los alicates, tenazas, balanza, romana…
palanca 1balancin
  • Segundo Género:
  • La carga esta entre el punto de apoyo y la resistencia. Ejemplos: carretilla, cascanueces, abridor de botellas…
    palanca 2carrillo palanca 2

  • Tercer Género:
  • La fuerza está entre el punto de apoyo y la resistencia. Ejemplos: pinzas, martillo, caña de pescar….

    palanca 3pinza palanca 3
LAS PALANCAS
Repasa y practica
LAS PALANCAS 
PLANO INCLINADO
 También se llama rampa. Es una superficie que une dos niveles situados a diferente altura. El plano inclinado facilita la subida o bajada de personas, animales u objetos.

vídeo:

planos inclinados 

POLEA

Es una máquina formada por una rueda con una ranura en el borde por la que pasa una cuerda. Se utiliza para subir objetos atados a un extremo de la cuerda haciendo fuerza hacia abajo desde el otro extremo de la cuerda. De esta forma el esfuerzo que hacemos es menor que si levantáramos el objeto a pulso.

vídeo: las poleas

TIPOS DE POLEAS



Más información en: http://todotecnologia-eso.blogspot.com.es/2014/03/maquinas-simples-ii-la-rueda-la-polea-y.html
© todotecnologia-eso.blogspot.com.es - Prof. José Manuel N. M.
LA MANIVELA Y EL TORNO
  • La manivela es un accesorio que sirve para hacer girar objetos. Es una palanca en forma de ángulo recto y unida a un eje que gira al mismo tiempo que la manivela.
  • El torno es un cilindro que hacemos girar gracias a la manivela sujeta a su eje. Al girar el cilindro, se enrolla o desenrolla una cuerda atada a él, con lo que podemos subir o bajar objetos

VÍDEO:

la manivela y el tornO

Actividad en la que conoceremos algunas máquinas mecánicas y algunas máquinas simples, como la palanca, la polea y el plano inclinado. A través de una animación gràfica visualizaremos claramente estos contenidos.


ANIMACIÓN DE LAS MÁQUINAS SIMPLES

MÁQUINAS SIMPLES

MÁQUINAS COMPLEJAS:

Las máquinas compuestas están formadas por muchos elementos y funcionan por pasos. En este tipo de máquinas se combinan máquinas simples, es decir están formadas por muchos componentes u OPERADORES  que trabajan de forma coordinada. Estas máquinas simples son las encargadas de transmitir, entre todas, la fuerza y la energía para realizar un trabajo en conjunto. Por ejemplo:
– Las grúas, los ascensores y en general cualquier mecanismo para elevar pesos, son máquinas compuestas que utilizan las poleas. Las cajas de cambio de los automóviles utilizan engranajes, que permiten cambiar las velocidades e invertir el sentido de giro.
También se puede nombrar a las bicicletas, los molinos de viento, las escaleras mecánicas, etc
TIPOS DE OPERADORES

MECANISMOSLOS ENGRANAJES
Un engranaje es un conjunto de dos o más ruedas dentadas o con muescas que encajan en otro elemento y se transmiten el movimiento entre sí. Los engranajes están presentes en las máquinas compuestas: bicicletas, cambio de marchas, molinos, taladros.
Según la pieza que encaja pueden ser: ENGRANAJES DE RUEDAS DENTADAS  que  consisten en un rueda dentada que encaja con  otra  y la hace girar en sentido contrario.
También pueden ser ENGRANAJES DE RUEDAS DENTADAS Y CADENA: las ruedas dentadas no se conectan directamente sino que lo hacen por medio de una cadena

VÍDEO: ENGRANAJES Y TRANSMISIONES

JUEGO:

ELEMENTOS MECÁNICOS DE UNA MÁQUINA COMPUESTA
.

Vídeo: máquinas gigantes

AVANCES CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS

MÁQUINAS Y NUEVAS TECNOLOGÍAS

VÍDEO:

Evolución de la tecnología

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