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MAQUINAS SIMPLES Y MAQUINAS COMPUESTAS

A)  CUADRO COMPARATIVO ENTRE LAS  CARACTERISTICAS DE LAS MAQUINAS SIMPLES Y MAQUINAS COMPUESTAS

MAQUINAS SIMPLES

MAQUINAS COMPUESTAS

Las maquinas emplean en su funcionamiento, tres elementos fundamentales: Punto de apoyo: es el punto sobre el cual se apoya o se mueve la maquina, también llamado fulcro, punto de eje o superficie sobre la cual se apoyan los dos próximos elementos. Fuerza motriz o potencia (Fp): es la fuerza que se aplica para hacer funcionar la maquina. Fuerza de resistencia (Fr): es la fuerza que hay que vencer para mover o deformar un cuerpo. Otros elementos que deben considerar en el rendimiento de las maquinas son: ·         La distancia entre el punto en el que se aplica la potencia y el punto en el que se realiza el apoyo. ·         La distancia entre el punto de apoyo y el punto de aplicación de la resistencia Todas las maquinas Simples  presentan las siguientes características: 1.    Producen la transformación de la energía que reciben- 2.    Utilizan la energía para funcionar. 3.      La energía que reciben para su funcionamiento no es aprovechada completamente, debido a que a que parte de esta se pierde en la fricción o roce.

En una máquina compuesta, los elementos mecánicos están unidos entre sí de forma que el movimiento se transmite de unos a otros. Estos elementos suelen ser máquinas simples. Los elementos que se utilizan para transmitir el movimiento se llaman elementos de transmisión y los más frecuentes son: ​La manivela: Es una barra doblada que puede girar y que transmite su movimiento normalmente a un eje. Los pedales de un triciclo son manivelas que transmiten el movimiento a las ruedas . ​Los engranajes: Están formados por una rueda dentada o con muescas en la que encaja otro elemento. Cuándo la rueda gira , transmite el movimiento. Según la pieza que encaja pueden ser : -De ruedas dentadas: Una rueda dentada encaja con otra y la hace girar. En ese caso, la segunda rueda gira en el sentido contrario. Muchos juguetes y algunos relojes funcionan mediante este mecanismo. -De rueda dentada y cadena. Los dientes de la rueda encajan en los huecos de una cadena. Al girar la rueda, la cadena se mueve. El plato y la cadena de una bicicleta son un ejemplo de este tipo de engranaje. Cuando no es posible resolver un problema técnico en una sola etapa hay que recurrir al empleo de una máquina compuesta. Estas máquinas son, en realidad, una sabia combinación de diversas máquinas simples, de forma que la salida de cada una de ellas se aplica directamente a la entrada de la siguiente hasta conseguir cubrir todas las etapas necesarias. La práctica totalidad de las máquinas empleadas en la actualidad son compuestas, y ejemplos de ellas pueden ser: polipasto, motor explosión interna (diesel o gasolina), impresora de ordenador, bicicleta, cerradura, candado, video. Las primeras máquinas compuestas fueron probablemente las polispastos, un conjunto de poleas conocidas por los griegos hacia el siglo VIII a.C., quienes las utilizaron para levantar grandes pesos. También son máquinas compuestas la bomba hidráulica, los molinos, las catapultas, las ballestas, la imprenta, los telares, los relojes, las máquinas de vapor y las máquinas herramientas, entre otras, y por supuesto los motores. Fuente de energía Las máquinas compuestas, para realizar su trabajo, requieren de movimiento, para lo cual utilizan una fuente de energía. Por ejemplo, los motores son máquinas complejas que según su naturaleza utilizan diferentes fuentes de energía: eléctrica, mecánica, química (petróleo y derivados), hidráulica, etc.

B) DIFERENCIAS ENTRE MAQUINAS SIMPLES Y COMPUESTAS

MAQUINAS SIMPLES

MAQUINAS COMPUESTAS

Son maquinas que poseen un solo punto de apoyo, las maquinas simples varían según la ubicación de su punto de apoyo. & Cuando la máquina es sencilla y realiza su trabajo en un solo paso, nos encontramos ante una máquina simple. Muchas de estas máquinas son conocidas desde la prehistoria o la antigüedad y han ido evolucionando incansablemente (en cuanto a forma y materiales) hasta nuestros días. & Las máquinas simples se pueden clasificar en tres grandes grupos que se corresponden con el principal operador del que derivan: palanca, plano inclinado y rueda. & Son máquinas que tienen pocas piezas y solo funcionan con la fuerza del hombre. Sirven para  mover objetos, subirlos  o separarlos. EJEMPLOS: PALANCAS De este operador derivan multitud de máquinas muy empleadas por el ser humano: cascanueces, alicates, tijeras, pata de cabra, carretilla, remo, pinzas. PLANO INCLINADO Las rampas que forman montañas y colinas son planos inclinados, también pueden considerarse derivados de ellas los dientes y las rocas afiladas, por tanto este operador también se encuentra presente en la naturaleza. De este operador derivan máquinas de gran utilidad práctica como: broca, cuña, hacha, sierra, cuchillo, rampa, escalera, tornillo-tuerca, tirafondos. LA RUEDA Es un operador formado por un cuerpo redondo que gira respecto de un punto fijo denominado eje de giro. Normalmente la rueda siempre tiene que ir acompañada de un eje cilíndrico (que guía su movimiento giratorio) y de un soporte (que mantiene al eje en su posición). Aunque en la naturaleza también existen cuerpos redondeados (troncos de árbol, cantos rodados, huevos...), ninguno de ellos cumple la función de la rueda en las máquinas, por tanto se puede considerar que esta es una máquina totalmente artificial. De la rueda se derivan multitud de máquinas de las que cabe destacar: polea simple, rodillo, tren de rodadura, noria, polea móvil, polipasto, rodamiento, engranajes, sistema correa-polea. SUSTENTACION Se denominan máquinas a ciertos aparatos o dispositivos que se utilizan para transformar o compensar una fuerza resistente o levantar un peso en condiciones más favorables. Es decir, realizar un mismo trabajo con una fuerza aplicada menor, obteniéndose una ventaja mecánica. Esta ventaja mecánica comporta tener que aplicar la fuerza a lo largo de un recorrido (lineal o angular) mayor. Además, hay que aumentar la velocidad para mantener la misma potencia.

Son maquinas que están conformadas por dos o más maquinas simples. & Cuando no es posible resolver un problema técnico en una sola etapa hay que recurrir al empleo de una máquina compuesta, que no es otra cosa que una sabia combinación de diversas máquinas simples, de forma que la salida de cada una de ellas se aplica directamente a la entrada de la siguiente hasta conseguir cubrir todas  las fases necesarias.    &  La máquina compuesta, que no es otra cosa que una sabia combinación de diversas máquinas simples, de forma que la salida de cada una de ellas se aplica directamente a la entrada de la siguiente hasta conseguir cubrir todas las fases necesarias. & Son máquinas formadas por muchas piezas. Algunas, además  de necesitar la fuerza del hombre pueden funcionar con electricidad o combustible. EJEMPLOS: Este tipo de maquinas se caracteriza por ser aquellas que resultan del acoplamiento de varias maquinas simples; entre estas tenemos: 1.- Polipastos: consiste en un dispositivo formado por la combinación de varias poleas móviles y fijas. Estas poleas poseen las mismas particularidades que las poleas móviles, con la salvedad que el peso del objeto no quedara repartido entre dos, como en el caso de la polea móvil, sino que quedara repartido entre el número de ramas de cuerda que se conectan entre diversas poleas. 2.- Engranajes: son ruedas dentadas en los cuales los dientes de una de ellas penetra en los huecos de la otra y tienen como finalidad transmitir grandes esfuerzos. Los muelles, baterías o pilas: acumulan energía en movimiento Los motores: transforman la energía en movimiento SUSTENTACION:    Si analizamos un taladro de sobremesa podremos ver que es una máquina compuesta formada por varios mecanismos: uno se encarga de crear un movimiento giratorio, otro de llevar ese movimiento del eje del motor al del taladro, otro de mover el eje del taladro en dirección longitudinal, otro de sujetar la broca, son formadas por diferentes piezas: ejes, palancas, muelles etc.

C.- IDENTIFICA DOS TIPOS DE PALANCAS EN EL CUERPO HUMANO,  

      ESQUEMATICE.

De primer género: El punto de apoyo está entre la carga y el punto de aplicación de la potencia, por ejemplo el sube y baja, las tenazas, las tijeras.

La cabeza como palanca de primer genero  una palanca de primer  genero en donde  el apoyo se encuentra entre la fuerza y la resistencia esta palanca se aplica a la cabeza

el apoyo entre las articulaciones el atlas y el occipital, resistencia es la mandíbula y la fuerza viene hacer los músculos del cuello.

De segundo género: La carga está entre el punto de apoyo y la fuerza, por ejemplo una carretilla, un cascanueces.

La palanca de segundo genero, una palanca de segundo genero es  que la resistencia se encuentra entre la fuerza y el apoyo y la encontramos en el pie la  resistencia es la articulación tibia peroné, la  fuerza esta en el  musculo gastronemio y el apoyo las falanges del pie al contacto con el suelo. Entonces se cumple  la condición de la que resistencia  se encuentra entre la fuerza y el apoyo  por eso se dice que es una  palanca es de gran eficiencia.

D.- CLASIFICA LAS SIGUIENTES PALANCAS SEGÚN SU GÉNERO

PRIMER GENERO

v  El sistema formado por los músculos de la nuca, que ejercen la fuerza, el peso de la cabeza que tiende a caer hacia delante y el atlas.

v  Balanza romana

SEGUNDO GENERO

v  Carretilla

v  El sistema formado por los gemelos, que ejercen la fuerza, el tarso, donde se aplican la resistencia y la punta de los pies, que es el punto de apoyo.

TERCER ORDEN

v  Pinzas

v  El sistema formado por el tríceps, que ejerce la fuerza, el objeto que empujamos con la mano que es la resistencia y el codo que actúa como punto de apoyo.

E.- TIPOS DE PALANCAS

Palanca de primer grado. Se obtiene cuando colocamos el fulcro entre la potencia y la resistencia. Como ejemplos clásicos podemos citar la pata de cabra, el balancín, los alicates o la balanza romana.

Palanca de segundo grado. Se obtiene cuando colocamos la resistencia entre la potencia y el fulcro. Según esto el brazo de resistencia siempre será menor que el de potencia, por lo que el esfuerzo (potencia) será menor que la carga (resistencia). Como ejemplos se puede citar el cascanueces, la carretilla o la perforadora de hojas de papel.

Palanca de tercer grado. Se obtiene cuando ejercemos la potencia entre el fulcro y la resistencia. Esto tras consigo que el brazo de resistencia siempre sea mayor que el de potencia, por lo que el esfuerzo siempre será mayor que la carga (caso contrario al caso de la palanca de segundo grado). Ejemplos típicos de este tipo de palanca son las pinzas de depilar, las paletas y la caña de pescar. A este tipo también pertenece el sistema motriz del esqueleto de los mamíferos.

De todo lo anterior podemos deducir que la palanca puede emplearse con dos finalidades prácticas:

Modificar la intensidad de una fuerza. En este caso podemos vencer grandes resistencias aplicando pequeñas potencias

Modificar la amplitud y el sentido de un movimiento. De esta forma podemos conseguir grandes desplazamientos de la resistencia con pequeños desplazamientos de la potencia

Ambos aspectos están ligados, pues solamente se puede aumentar la intensidad de una fuerza con una palanca a base de reducir su recorrido, y al mismo tiempo, solamente podemos aumentar el recorrido de una palanca a base de reducir la fuerza que produce.

INTEGRANTES

HUAMANI CLARES, GLORIA MARÍA

    MALCA PAQUIRACHI, MARÍA CONSUELO

MONTOYA ORTEGA, ROSA AMELIA

PÉREZ LAZO, KARIN ROSA

MAQUINAS SIMPLES Y MAQUINAS COMPUESTAS

“EXPERIMENTANDO APRENDO”

Experiencia 1.- El celular envuelto en papel de aluminio

Cuando un celular es envuelto en papel aluminio, el sonido no se escuchará porque  no hay aire, mejor dicho, no hay un medio por donde se transporten las ondas.

Experiencia 2.- La brújula expuesta a imanes

Cuando exponemos una brújula a imanes las agujas del imán empiezan a moverse rápidamente por la fuerza del magnetismo del imán.

Experiencia 3.- Líneas de fuerza magnética en un cable conductor (experimento de Oested)

Cuando se expone líneas de fuerza magnética en un cable conductorla brújula se desvía  y se coloca perpendicularmente al conductor. Este experimento relaciona el nexo que existe entre magnetismo y el electromagnetismo.

Las fuerzas magnéticas, de atracción o de repulsión, de los imanes se manifiestan aun estando separados. Estos efectos demuestran la existencia de un campo magnético que rodea al imán. El magnetismo es consecuencia de la existencia de partículas con carga eléctrica como los electrones y protones.

La corriente puede producir magnetismo. Esa propiedad es aprovechada para construir imanes artificiales llamadas electroimanes. La forma de vida de la sociedad actual depende en mucho de los aparatos que usan imanes y electroimanes como son: los motores electrónicos de las licuadoras, los ventiladores, toca discos magnéticos para grabaciones de sonidos, además de las memorias y procesadoras de las computadoras.

El científico Hans Oersted, realizó un experimento crucial que creaba el nexo entre estas dos  materias:  la electricidad y el magnetismo, Hace muchos años,  se estudiaban por separado. Simplemente ahora lo llamamos electromagnetismo. Los científicos pensaban que cada uno de estos contenidos tenía sus propias leyes, hasta que el científico Oersted demostró lo contrario.

EJEMPLO: 

·        Una BRÚJULA siempre estará orientada hacia la dirección del norte por la fuerza  magnética que tiene la aguja.

·        Los cables conductores eléctricos, también tienen fuerzas magnéticas

CONCLUSIONES:

En la actualidad las aplicaciones de electromagnetismo las vemos en cada momento y actividad del hombre. Por ejemplo: en los electrodomésticos, en  las plantas de chatarras donde electroimanes  juegan un papel muy importante, también en la fabricación de parlantes, equipos de sonidos, motores eléctricos, aviones y por último los trenes de levitación magnética llamados “Maglev”.

Todo avance tecnológico tiene desventajas.   Según investigaciones, la exposición alarmante de celulares y antenas repetidoras tiene efectos nocivos sobre el sistema inmunitario, con pérdidas de defensas y alteración del ADN. Las radiaciones electromagnéticas pueden ocasionar el incremento de tumores al cerebro y el cáncer de piel. Además, se les ha relacionado con el mal de Parkinson y la aparición del mal de Alzheimer.

Contaminación Acústica

Las sociedades modernas cada vez están más expuestas a este tipo de contaminación invisible. El desarrollo de actividades industriales, el transporte, la construcción o incluso las derivadas de distintos hábitos sociales –actividades lúdicas o recreativas- traen como consecuencia un aumento de la exposición al ruido.

Consideramos ruido todo aquel sonido calificado, por quien lo padece, como algo molesto, indeseable e irritante, que interfiere en nuestra actividad o descanso.

Los efectos que produce este tipo de exposición están en función de la intensidad, las frecuencias  emitidas y el tiempo de exposición al que nos sometemos.

Contaminación acústica: un peligro para nuestros oídos

Para la mayoría de la población, la contaminación acústica tiende a ser considerada como un factor medioambiental ciertamente grande, ya que se trata de algo que incide de manera tanto principal como importante en la calidad de vida.

El término contaminación acústica hace referencia al ruido cuando éste se considera como un contaminante; esto es, cuando se convierte en un sonido molesto que puede llegar a producir problemas psicológicos bastante nocivos para una persona (depresión, ansiedad, estrés, insomnio).

No debemos olvidar que un informe de la Organización Mundial de la Salud ha estimado como el límite superior deseable en los 50 dB.
Las principales causas de la contaminación acústica
Como de buen seguro sabrás, la principal causa de contaminación acústica es la humana, el cual especialmente se deriva en el transporte, la construcción de edificios, la cercanía a un aeropuerto o a una línea de trenes, o la industria.
Pero también existe un tipo determinado de contaminación acústica que puede llegar a afectar gravemente, e incluso la propia convivencia en una comunidad de vecinos: la música alta.
Efectos del ruido en el ser humano
Como te comentamos anteriormente, la contaminación acústica tiene varios efectos perjudiciales para la salud de la persona, que tienen que ver con una serie de efectos fisiológicos, o bien efectos psicológicos.
Entre los efectos fisiológicos, nos encontramos con los siguientes:

• Efectos auditivos.
• Efectos no auditivos (afecciones en el riego cerebral, alteraciones en el proceso digestivo, trastornos intestinales y cólicos, aumento de la presión arterial, aumento de la tensión muscular, etc.)

Entre los efectos psicológicos, encontramos los que siguen:

• Efectos sobre la conducta.
• Efectos sobre el sueño.
• Efectos sobre la memoria.
• Efectos en el embarazo.
• Efectos en la atención.
• Efectos sobre los niños.

Es cierto que, de momento, existen algunas lagunas legales respecto a esta problemática. Por este motivo fundamental, es vital contar con una ley adecuada que recoja todos los tipos de contaminación acústica que pueden llegar a afectar a la calidad de vida de la persona, y que recoja las penas adecuadas para cada delito.

Contaminación Electromagnética

El medio ambiente natural está trastocado desde la aparición de campos electromagnéticos artificiales. En los últimos tiempos se ha producido un espectacular aumento del fondo electromagnético, originado por líneas de transporte eléctrico, transformadores, antenas emisoras de telefonía, radio y televisión, radares, aparatos eléctricos, teléfonos móviles, teléfonos inalámbricos, electrodomésticos, etcétera, dando lugar a lo que podemos denominar: contaminación electromagnética.

Nos encontramos sometidos constantemente a radiaciones artificiales de forma indiscriminada, a pesar de los consabidos riesgos que ello supone y, lo que es más grave, de hecho continúa aumentando sin ninguna clase de control, pues la ausencia de legislaciones coherentes con la problemática permite esta exposición incontrolada. Por todo ello, podemos afirmar que el delicado equilibrio del medio ambiente natural ha sido substancialmente alterado.

En los países industrializados gran parte de la población está expuesta, en mayor o menor medida, a campos electromagnéticos potencialmente peligrosos para la salud. Esta exposición sucede tanto en las viviendas como en el lugar de trabajo e incluso en calles, parques, escuelas, geriátricos y hospitales.

El umbral de riesgo viene marcado por la sensibilidad o predisposición personal, aunque existen unos valores límite orientativo, concebido en base a las investigaciones independientes realizadas. Si bien, en principio, cualquier variación de los niveles de radiación natural tiene un efecto biológico sobre los organismos expuestos.

El aumento desenfrenado de focos emisores de contaminación electromagnética (líneas de alta tensión y de distribución eléctrica en general, estaciones de transformación, electrodomésticos, vías de transporte electrificadas, emisoras de telefonía móvil, radio y televisión, radares, etc.) ha añadido nuevos factores de riesgo para la salud de las actuales generaciones y para las futuras, ya que este tipo de contaminación puede afectar a la información genética.