MECANISMOS
Los Mecanismos son:
elementos destinados a transmitir y/o transformar fuerzas y/o movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento conducido (receptor), con la misión de permitir al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y menor esfuerzo.
TIPOS DE MECANISMOS
MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR LA FUERZA DE ENTRADA:
BALANCÍN
Elemento de la distribución que transmite el movimiento de la leva o de la varilla a la válvula, aprovechando el principio de la palanca. El balancín está generalmente apoyado en un punto intermedio actuando como una palanca de primer grado; pero puede también estar apoyado en un extremo y en tal caso se le llama balancín «tipo dedo».
Los balancines fueron aplicados ya a los motores de automóviles en el siglo pasado, con la distribución de válvulas laterales y árbol de levas en el bloque. De hecho, los perfiles de las levas transmitían las solicitaciones laterales sobre las varillas de los empujadores y. por consiguiente, sobre los casquillos que las guiaban; para paliar dichos inconvenientes se interpuso entre leva y varilla un balancín «tipo dedo» que absorbía todas las fuerzas laterales, transmitiendo así a las varillas sólo cargas axiles. El contacto con la leva podía ser realizado por un patín o por un rodillo. La solución por rodillo era la más difundida, puesto que los lubricantes existentes no permitían eliminar el desgaste de los contactos de fricción.
POLEA SIMPLE
Según la definición de Hatón de la Goupillière, la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.
POLEA MÓVIL
Una forma alternativa de utilizar la polea es fijarla a la carga un extremo de la cuerda al soporte, y tirar del otro extremo para levantar a la polea y la carga.
La polea simple móvil produce una ventaja mecánica: la fuerza necesaria para levantar la carga es justamente la mitad de la fuerza que habría sido requerida para levantar la carga sin la polea. Por el contrario, la longitud de la cuerda de la que debe tirarse es el doble de la distancia que se desea hacer subir a la carga.
MANIVELA TORNO
Permite convertir un movimiento giratorio en uno lineal continuo, o viceversa. Este mecanismo se emplea para la tracción o elevación de cargas por medio de una cuerda.Ejemplos de uso podrían ser:
*Obtención de un movimiento lineal a partir de uno giratorio en: grúas (accionado por un motor eléctrico en vez de una manivela), barcos (para recoger las redes de pesca, izar o arriar velas, levar anclas...), pozos de agua (elevar el cubo desde el fondo), elevalunas de los automóviles.
MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR LA VELOCIDAD:
RUEDAS DE FRICCIÓN
Las ruedas de fricción son sistemas formados por dos o más ruedas situadas en contacto directo. Se denominan sistemas de transmisión circular porque son capaces de transmitir el movimiento circular, la potencia y la fuerza desde un motor hasta otro elemento denominado receptor. La rueda unida directamente al motor recibe el nombre de rueda de entrada y la rueda unida al receptor se denomina rueda de salida.
En el caso más simple formado por dos ruedas, la rueda de entrada gira rozando con la rueda de salida provocando que esta gire también aunque en sentido contrario. La velocidad de giro de ambas ruedas, también conocida como velocidad angular, se suele expresar en dos unidades.
SISTEMAS DE ENGRANAJE CON CADENA
Permite transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes paralelos, pudiendo modificar la velocidad pero no el sentido de giro (no es posible hacer que un eje gire en sentido horario y el otro en el contrario).Se emplea en sustitución de los reductores de velocidad por poleas cuando lo importante sea evitar el deslizamiento entre la rueda conductora y el mecanismo de transmisión (en este caso una cadena).
Este mecanismo se emplea mucho en bicicletas, motos, motores de automóvil, puertas elevables, apertura automática de puertas.
Este sistema consta de una cadena sin fin (cerrada) cuyos eslabones engranan con ruedas dentadas (piñones) que están unidas a los ejes de los mecanismos motriz y conducido.
MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR EL MOVIMIENTO
PIÑÓN CREMALLERA
Este mecanismo convierte el movimiento circular de un piñón en uno lineal continuo por parte de la cremallera, que no es más que una barra rígida dentada . Este mecanismo es reversible, es decir, el movimiento rectilíneo de la cremallera se puede convertir en un movimiento circular por parte del piñón. En el primer caso, el piñón al girar y estar engranado a la cremallera, empuja a ésta, provocando su desplazamiento lineal.
Aunque el sistema es perfectamente reversible, su utilidad práctica suele centrarse solamente en la conversión de circular en lineal continuo, siendo muy apreciado para conseguir movimientos lineales de precisión (caso de microscopios u otros instrumentos ópticos como retro proyectores), desplazamiento del cabezal de los taladros sensitivos, movimiento de puertas automáticas de garaje, sacacorchos, regulación de altura de los trípodes, movimiento de estanterías móviles empleadas en archivos, farmacias o bibliotecas, cerraduras.
TORNILLO - TUERCA
Se emplea en la conversión de un movimiento giratorio en uno lineal continuo cuando sea necesaria una fuerza de apriete o una desmultiplicación muy grandes. Esta utilidad es especialmente apreciada en dos aplicaciones prácticas: Unión desmontable de objetos. Para lo que se recurre a roscas con surcos en "V" debido a que su rozamiento impide que se aflojen fácilmente. Se encuentra en casi todo tipo de objetos, bien empleando como tuerca el propio material a unir (en este caso emplea como tuerca un orificio roscado en el propio objeto) o aprisionando los objetos entre la cabeza del tornillo y la tuerca.
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
Los instrumentos de medición están estrechamente relacionados con el método científico, ya que son una condición sine qua non de su proceder, junto con el empirismo. Pero esto no nos tiene que hacer pensar que sólo se encuentran en los laboratorios. En los ejemplos veremos unos cuantos elementos cotidianos que son instrumentos de medición.
Los instrumentos de medición, o instrumentos de medida, son aquellos aparatos que permiten determinar las magnitudes de distintos fenómenos para, siguiendo por ejemplo la estandarización de las unidades del Sistema Internacional de Unidades, poder replicar experimentos en cualquier lugar y momento.
Hay utensilios de medición de todo tipo, y es que según lo que se quiera medir, se podrán clasificar en instrumentos para medir la masa, el tiempo, la longitud, la temperatura, la velocidad, la presión, etc.
TIPOS DE INSTRUMENTOS DE MEDIDA
BASCULA
La báscula (del francés bascule) es un aparato que sirve para pesar; esto es, para determinar el peso (básculas con muelle elástico), o la masa de los cuerpos (básculas con contrapeso).
Normalmente una báscula tiene una plataforma horizontal sobre la que se coloca el objeto que se quiere pesar. Dado que, a diferencia de una romana, no es necesario colgar el objeto a medir de ganchos ni platos, resulta más fácil pesar cuerpos grandes y pesados encima de la plataforma, lo que hizo posible construir básculas con una capacidad de peso muy grande, como las utilizadas para pesar camiones de gran tonelaje.
TERMÓMETRO
Instrumento que sirve para medir la temperatura. El más usual se compone de un tubo de vidrio, uno de cuyos extremos contiene un líquido, por lo común mercurio, alcohol o azogue, que se dilata o se contrae a lo largo del tubo por el aumento o la disminución de la temperatura, señalando en una escala los grados de temperatura.
BALANZA
Tipo de instrumento utilizado para medir masas, el cual se presenta como una balanza de dos brazos análogos, que al momento de colocar un determinado objeto se ha de mantener dicho brazos en perfecto equilibrio para determinar su mana o peso. Existen diferentes tipos de balanzas, como es la análoga, la electrónica, etc.
ÓHMETRO
Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento para medir la resistencia eléctrica.
El diseño de un óhmetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida, para luego mediante un galvanómetro medir la corriente que circula a través de la resistencia.
La escala del galvanómetro está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser fijo el voltaje de la batería, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.
ELECTROESCOPIO
es un instrumento que nos permite conocer si un cuerpo está cargado eléctricamente.
Un electroscopio sencillo consiste en una varilla metálica vertical que tiene una bolita en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de oro muy delgadas. La varilla está sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de metal en contacto con tierra.
El funcionamiento del electroscopio es sencillo. Si se acerca a él previamente cargado un cuerpo electrizado con carga igual a la del electroscopio, las láminas se separan mas. Al acercar al electroscopio un objeto con carga de signo contrario, se observa que las láminas se cierran.
MICRÓMETRO
El micrómetro (del griego micros, pequeño, y metros, medición), también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico que sirve para medir con alta precisión del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm) (micra) las dimensiones de un objeto.
Para ello cuenta con 2 puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala .La máxima longitud de medida del micrómetro de exteriores es de 25 mm, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cada campo de medidas que se quieran tomar. (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc.
