miércoles, 11 de junio de 2008
PALANCAS Y TIPOS DE PALANCAS
Palancas y tipos de palancas
Escrito por Manuel Casado
1. ¿Qué es una palanca?
2. La Ley de la Palanca
3. Tipos de Palancas
4. Ejercicios
5. Ejercicios JCLIC
1. ¿Qué es una palanca?
Una palanca es una barra rígida sostenida por un apoyo (también denominado fulcro), en la que a través de una fuerza que denominaremos mediante Potencia (P) se pretende vencer una fuerza resistente que llamaremos Resistencia (R).
2. La Ley de la Palanca
Desde el punto de vista tecnológico, cuando empleamos la palanca para vencer fuerzas podemos considerar en ella 4 elementos importantes:
Potencia (P), fuerza que tenemos que aplicar.
Resistencia (R), fuerza que tenemos que vencer; es la que hace la palanca como consecuencia de haber aplicado nosotros la potencia.
Brazo de potencia (BP), distancia entre el punto en el que aplicamos la potencia y el punto de apoyo (fulcro).
Brazo de resistencia (BR), distancia entre el punto en el que aplicamos la resistencia y el (fulcro).
De la anterior fórmula se deduce que cuanto mayor sea la longitud del brazo de fuerza, menor será la fuerza que hay que ejercer para poder levantar el peso que opone la fuerza resistente (R)
En nuestro diario vivir son muchas las veces que “estamos haciendo palanca”. Desde mover un dedo o un brazo o un pie hasta tomar la cuchara para beber la sopa involucra el hacer palanca de una u otra forma.
Ni hablar de cosas más evidentes como jugar al balancín, hacer funcionar una balanza, usar un cortaúñas, una tijera, un sacaclavos, etc.
Para que todo este "jaleo" te quede más claro vamos a poner un ejemplo:
Pablo y Ramón quieren realizar como proyecto de Tecnología un balancín no simétrico como el de la figura que tienes a continuación. Ramón, que pesa 45 Kg se sienta en el extremo izquierdo del balancín a una distancia de 1,5 metros del punto de apoyo y Pablo con un peso de 35 Kg se sienta en la parte izquierda. ¿Qué longitud debe tener la barra del balancín para que al subirse Pablo y Ramón el balancín esté en equilibrio?
Para resolver el problema vamos a utilizar la ley de la palanca.
P x BP = R x BR
En este ejercicio:
P es el peso de Pablo, 35Kg
BP es la longitud del brazo de potencia, el cual es desconocido.
R es el peso de Ramón, 45 Kg
BR es la longitud del brazo de resitencia 1,5 metros.
Si sustituimos estos datos en la fórmula de la ley de la palanca, resulta:
35 x BP = 45 x 1,5
Despejamos y obtenemos la longitud del brazo de potencia: BP = (45 x 1,5) / 35 = 1,93 metros. El brazo de potencia debe medir 1, 93 metros.
3. Tipos de palancas
Hay tres tipos de palancas:
Palanca de primer género.
Se caracteriza por tener el fulcro (Apoyo) entre la fuerza a vencer (R) y la fuerza a aplicar (P).
En una palanca de primer género la fuerza que hay que hacer para vencer la resistencia dependerá de la longitud de los brazos de pòtencia y de resistencia, cuanto mayor sea la longitud del brazo de potencia, menor fuerza habrá que ejercer.
Palanca de segundo género:
Se caracteriza porque la fuerza a vencer (R) se encuentra entre el fulcro (Apoyo) y la fuerza a aplicar (P).
Este tipo de palancas presentan la ventaja de tener que hacer muy poca fuerza en el brazo de fuerza para poder vencer la fuerza resistente, por ejemplo se puede utilizar esta palanca para transportar una carga en un carrillo de mano, para abrir un tapón de una botella mediante un abridor o para partir una nuez con el casanueces.
Palanca de tercer género:
Se caracteriza por ejercerse la fuerza “a aplicar” (P) entre el fulcro (Apoyo) y la fuerza a vencer (R).
En las palancas de tercer género la fuerza que hay que hacer para vencer la resistencia es bastante elevada.
4. Ejercicios para practicar.
A continuación tienes una colección de ejercicios de palancas, si lo deseas puedes descargarte los ejercicios pinchando AQUI . También puedes ver los enunciados sin necesidad de descargarlos:
Palancas de primer grado:
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de primer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 50 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 150 cm y que el peso a mover es de 100 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de primer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 70 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 140 cm y que el peso a mover es de 150 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de primer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 35 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 140 cm y que el peso a mover es de 150 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de primer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 70 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 30 cm y que el peso a mover es de 40 Kg.
Calcula la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 120 Kg aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 15cm.
Calcula la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 20 Kg aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 40cm.
Calcula la longitud del brazo del peso para mover un peso de 25 Kg aplicando una fuerza de 75 Kg. El brazo de la fuerza tiene una longitud de 30cm.
Tenemos que mover un peso de 70 Kg aplicando una fuerza de 7Kg. Tenemos una barra de 3m de longitud total. Calcula el lugar dónde hay que poner el punto de apoyo de la palanca.
Palancas de segundo grado:
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de segundo grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 10 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 50 cm y que el peso a mover es de 100 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de segundo grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 70 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 140 cm y que el peso a mover es de 150 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de segundo grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 30cm y la longitud total de la palanca es de 120 cm. El peso a mover es de 150 Kg.
Utilizando una barra de 2 m de larga como palanca de segundo grado, calcula la distancia a la que tenemos que poner un peso de 90 kg para moverlo con una fuerza de 15 kg.
Con una palanca de segundo grado, calcula la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 120 Kg aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 15cm.
Con una palanca de segundo grado, calcula la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 120 Kg aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 25cm.
Utilizando una palanca de segundo grado tenemos que mover un peso de 70 Kg con una fuerza de 7Kg. Tenemos una barra de 3m de longitud total. Calcula el lugar dónde hay que poner el peso.
Palancas de segundo grado:
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de tercer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 50 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 10 cm y que el peso a mover es de 10 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de tercer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 70 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 35 cm y que el peso a mover es de 15 Kg.
Con una palanca de tercer grado. Calcula la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 12 Kg aplicando una fuerza de 48 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 2m.
Con una palanca de tercer grado. Calcula la longitud de la palanca para mover un peso de 5 Kg aplicando una fuerza de 30Kg. El brazo de la fuerza peso tiene una longitud de 35cm.
Con una palanca de tercer grado. Calcula el peso que puedo levantar haciendo 40 kg de fuerza si la palanca mide 3,5 m y la fuerza está aplicada a 50 cm del punto de apoyo.
Ejercicios diversos sobre palancas:
1. Con la carretilla de la figura queremos transportar dos sacos de cemento de 50Kg cada uno. A partir de los datos dados en la figura responder a los apartados:
a. ¿De qué tipo de palanca se trata?
b. Calcular la fuerza que hay tenemos que ejercer para poder transportar los sacos de cemento en la carretilla.
2. Con los alicates de la figura queremos cortar un alambre que opone una fuerza a cortarse de 2Kg:a. ¿De qué tipo de palanca se trata?b. Calcular la fuerza que hay que aplicar con la mano en el mango de los alicates para poder cortar el alambre.
3. Con la palanca dibujada queremos subir una piedra de una masa de 15 Kg,
a. ¿De qué tipo de palanca se trata?
b. ¿Qué fuerza hay que ejercer para poder levantar la piedra?.
5. Ejercicios interactivos con JCLIC. Palancas.
El siguiente enlace te permite realizar ejercicios y cuestiones relativos a la resolución de palancas. Piensa antes de contestar y... Suerte!
REALIZAR LOS EJERCICIOS
Escrito por Manuel Casado
1. ¿Qué es una palanca?
2. La Ley de la Palanca
3. Tipos de Palancas
4. Ejercicios
5. Ejercicios JCLIC
1. ¿Qué es una palanca?
Una palanca es una barra rígida sostenida por un apoyo (también denominado fulcro), en la que a través de una fuerza que denominaremos mediante Potencia (P) se pretende vencer una fuerza resistente que llamaremos Resistencia (R).
2. La Ley de la Palanca
Desde el punto de vista tecnológico, cuando empleamos la palanca para vencer fuerzas podemos considerar en ella 4 elementos importantes:
Potencia (P), fuerza que tenemos que aplicar.
Resistencia (R), fuerza que tenemos que vencer; es la que hace la palanca como consecuencia de haber aplicado nosotros la potencia.
Brazo de potencia (BP), distancia entre el punto en el que aplicamos la potencia y el punto de apoyo (fulcro).
Brazo de resistencia (BR), distancia entre el punto en el que aplicamos la resistencia y el (fulcro).
De la anterior fórmula se deduce que cuanto mayor sea la longitud del brazo de fuerza, menor será la fuerza que hay que ejercer para poder levantar el peso que opone la fuerza resistente (R)
En nuestro diario vivir son muchas las veces que “estamos haciendo palanca”. Desde mover un dedo o un brazo o un pie hasta tomar la cuchara para beber la sopa involucra el hacer palanca de una u otra forma.
Ni hablar de cosas más evidentes como jugar al balancín, hacer funcionar una balanza, usar un cortaúñas, una tijera, un sacaclavos, etc.
Para que todo este "jaleo" te quede más claro vamos a poner un ejemplo:
Pablo y Ramón quieren realizar como proyecto de Tecnología un balancín no simétrico como el de la figura que tienes a continuación. Ramón, que pesa 45 Kg se sienta en el extremo izquierdo del balancín a una distancia de 1,5 metros del punto de apoyo y Pablo con un peso de 35 Kg se sienta en la parte izquierda. ¿Qué longitud debe tener la barra del balancín para que al subirse Pablo y Ramón el balancín esté en equilibrio?
Para resolver el problema vamos a utilizar la ley de la palanca.
P x BP = R x BR
En este ejercicio:
P es el peso de Pablo, 35Kg
BP es la longitud del brazo de potencia, el cual es desconocido.
R es el peso de Ramón, 45 Kg
BR es la longitud del brazo de resitencia 1,5 metros.
Si sustituimos estos datos en la fórmula de la ley de la palanca, resulta:
35 x BP = 45 x 1,5
Despejamos y obtenemos la longitud del brazo de potencia: BP = (45 x 1,5) / 35 = 1,93 metros. El brazo de potencia debe medir 1, 93 metros.
3. Tipos de palancas
Hay tres tipos de palancas:
Palanca de primer género.
Se caracteriza por tener el fulcro (Apoyo) entre la fuerza a vencer (R) y la fuerza a aplicar (P).
En una palanca de primer género la fuerza que hay que hacer para vencer la resistencia dependerá de la longitud de los brazos de pòtencia y de resistencia, cuanto mayor sea la longitud del brazo de potencia, menor fuerza habrá que ejercer.
Palanca de segundo género:
Se caracteriza porque la fuerza a vencer (R) se encuentra entre el fulcro (Apoyo) y la fuerza a aplicar (P).
Este tipo de palancas presentan la ventaja de tener que hacer muy poca fuerza en el brazo de fuerza para poder vencer la fuerza resistente, por ejemplo se puede utilizar esta palanca para transportar una carga en un carrillo de mano, para abrir un tapón de una botella mediante un abridor o para partir una nuez con el casanueces.
Palanca de tercer género:
Se caracteriza por ejercerse la fuerza “a aplicar” (P) entre el fulcro (Apoyo) y la fuerza a vencer (R).
En las palancas de tercer género la fuerza que hay que hacer para vencer la resistencia es bastante elevada.
4. Ejercicios para practicar.
A continuación tienes una colección de ejercicios de palancas, si lo deseas puedes descargarte los ejercicios pinchando AQUI . También puedes ver los enunciados sin necesidad de descargarlos:
Palancas de primer grado:
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de primer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 50 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 150 cm y que el peso a mover es de 100 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de primer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 70 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 140 cm y que el peso a mover es de 150 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de primer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 35 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 140 cm y que el peso a mover es de 150 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de primer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 70 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 30 cm y que el peso a mover es de 40 Kg.
Calcula la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 120 Kg aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 15cm.
Calcula la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 20 Kg aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 40cm.
Calcula la longitud del brazo del peso para mover un peso de 25 Kg aplicando una fuerza de 75 Kg. El brazo de la fuerza tiene una longitud de 30cm.
Tenemos que mover un peso de 70 Kg aplicando una fuerza de 7Kg. Tenemos una barra de 3m de longitud total. Calcula el lugar dónde hay que poner el punto de apoyo de la palanca.
Palancas de segundo grado:
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de segundo grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 10 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 50 cm y que el peso a mover es de 100 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de segundo grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 70 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 140 cm y que el peso a mover es de 150 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de segundo grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 30cm y la longitud total de la palanca es de 120 cm. El peso a mover es de 150 Kg.
Utilizando una barra de 2 m de larga como palanca de segundo grado, calcula la distancia a la que tenemos que poner un peso de 90 kg para moverlo con una fuerza de 15 kg.
Con una palanca de segundo grado, calcula la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 120 Kg aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 15cm.
Con una palanca de segundo grado, calcula la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 120 Kg aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 25cm.
Utilizando una palanca de segundo grado tenemos que mover un peso de 70 Kg con una fuerza de 7Kg. Tenemos una barra de 3m de longitud total. Calcula el lugar dónde hay que poner el peso.
Palancas de segundo grado:
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de tercer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 50 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 10 cm y que el peso a mover es de 10 Kg.
Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover el peso P con una palanca de tercer grado. Sabemos que la distancia del peso (P) al punto de apoyo es 70 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 35 cm y que el peso a mover es de 15 Kg.
Con una palanca de tercer grado. Calcula la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 12 Kg aplicando una fuerza de 48 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 2m.
Con una palanca de tercer grado. Calcula la longitud de la palanca para mover un peso de 5 Kg aplicando una fuerza de 30Kg. El brazo de la fuerza peso tiene una longitud de 35cm.
Con una palanca de tercer grado. Calcula el peso que puedo levantar haciendo 40 kg de fuerza si la palanca mide 3,5 m y la fuerza está aplicada a 50 cm del punto de apoyo.
Ejercicios diversos sobre palancas:
1. Con la carretilla de la figura queremos transportar dos sacos de cemento de 50Kg cada uno. A partir de los datos dados en la figura responder a los apartados:
a. ¿De qué tipo de palanca se trata?
b. Calcular la fuerza que hay tenemos que ejercer para poder transportar los sacos de cemento en la carretilla.
2. Con los alicates de la figura queremos cortar un alambre que opone una fuerza a cortarse de 2Kg:a. ¿De qué tipo de palanca se trata?b. Calcular la fuerza que hay que aplicar con la mano en el mango de los alicates para poder cortar el alambre.
3. Con la palanca dibujada queremos subir una piedra de una masa de 15 Kg,
a. ¿De qué tipo de palanca se trata?
b. ¿Qué fuerza hay que ejercer para poder levantar la piedra?.
5. Ejercicios interactivos con JCLIC. Palancas.
El siguiente enlace te permite realizar ejercicios y cuestiones relativos a la resolución de palancas. Piensa antes de contestar y... Suerte!
REALIZAR LOS EJERCICIOS
Introducción a la Electricidad
CIRCUITO ELÉCTRICO.
El circuito eléctrico elemental.
Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el paso de electrones.
Está compuesto por:
GENERADOR o ACUMULADOR.
HILO CONDUCTOR.
RECEPTOR o CONSUMIDOR.
ELEMENTO DE MANIOBRA.
El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo. Sin embargo, en los primeros estudios se consideró al revés, por ello cuando resolvamos problemas siempre consideraremos que el sentido de la corriente eléctrica irá del polo positivo al negativo
Generador o acumulador.
Son aquellos elementos capaces de mantener una diferencia de potencial entre los extremos de un conductor.
Generadores primarios: tienen un sólo uso: pilas.
Generadores secundarios: pueden ser recargados: baterías o acumuladores.
Hilo Conductor
Formado por un MATERIAL CONDUCTOR, que es aquel que opone poca resistencia la paso de la corriente eléctrica.
Receptores
Son aquellos elementos capaces de aprovechar el paso de la corriente eléctrica: motores, resistencias, bombillas…
Elementos de maniobra.
Son dispositivos que nos permiten abrir o cerrar el circuito cuando lo necesitamos.
Pulsador: Permite abrir o cerrar el circuito sólo mientras lo mantenemos pulsado
Interruptor: Permite abrir o cerrar un circuito y que este permanezca en la misma posición hasta que volvamos a actuar sobre él.
Conmutador: Permite abrir o cerrar un circuito desde distintos puntos del circuito. Un tipo especial es el conmutador de cruce que permite invertir la polaridad del circuito, lo usamos para invertir el giro de motores
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
Son dispositivos que protegen el circuito de sobrecargas de tensión y al operario de posibles accidentes.
Fusible
Formado por un hilo de cobre, colocado en serie en el circuito, que se funde si hay sobrecarga, abriendo el circuito. Impide que pueda quemarse algún componente.
Automáticos
Abren el circuito cuando la intensidad de corriente aumenta.
Magnéticos: si hay exceso de corriente en el circuito se produce la atracción de una bobina magnética y se abre el circuito Magnetotérmicos: si hay exceso de corriente se produce un calentamiento de una pastilla formada por dos metales con distinto coeficiente de dilatación, así uno dilata más que el otro. La pastilla se curva y el circuito se abre.
Diferenciales
Detectan variaciones mínimas de intensidad dentro del circuito debidas a derivaciones y abren el circuito.
El circuito eléctrico elemental.
Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el paso de electrones.
Está compuesto por:
GENERADOR o ACUMULADOR.
HILO CONDUCTOR.
RECEPTOR o CONSUMIDOR.
ELEMENTO DE MANIOBRA.
El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo. Sin embargo, en los primeros estudios se consideró al revés, por ello cuando resolvamos problemas siempre consideraremos que el sentido de la corriente eléctrica irá del polo positivo al negativo
Generador o acumulador.
Son aquellos elementos capaces de mantener una diferencia de potencial entre los extremos de un conductor.
Generadores primarios: tienen un sólo uso: pilas.
Generadores secundarios: pueden ser recargados: baterías o acumuladores.
Hilo Conductor
Formado por un MATERIAL CONDUCTOR, que es aquel que opone poca resistencia la paso de la corriente eléctrica.
Receptores
Son aquellos elementos capaces de aprovechar el paso de la corriente eléctrica: motores, resistencias, bombillas…
Elementos de maniobra.
Son dispositivos que nos permiten abrir o cerrar el circuito cuando lo necesitamos.
Pulsador: Permite abrir o cerrar el circuito sólo mientras lo mantenemos pulsado
Interruptor: Permite abrir o cerrar un circuito y que este permanezca en la misma posición hasta que volvamos a actuar sobre él.
Conmutador: Permite abrir o cerrar un circuito desde distintos puntos del circuito. Un tipo especial es el conmutador de cruce que permite invertir la polaridad del circuito, lo usamos para invertir el giro de motores
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
Son dispositivos que protegen el circuito de sobrecargas de tensión y al operario de posibles accidentes.
Fusible
Formado por un hilo de cobre, colocado en serie en el circuito, que se funde si hay sobrecarga, abriendo el circuito. Impide que pueda quemarse algún componente.
Automáticos
Abren el circuito cuando la intensidad de corriente aumenta.
Magnéticos: si hay exceso de corriente en el circuito se produce la atracción de una bobina magnética y se abre el circuito Magnetotérmicos: si hay exceso de corriente se produce un calentamiento de una pastilla formada por dos metales con distinto coeficiente de dilatación, así uno dilata más que el otro. La pastilla se curva y el circuito se abre.
Diferenciales
Detectan variaciones mínimas de intensidad dentro del circuito debidas a derivaciones y abren el circuito.
La Intensidad de Corriente
LA INTENSIDAD DE CORRIENTE
Se define la intensidad de corriente eléctrica, I, como la cantidad de carga eléctrica que pasa por la sección de un conductor en la unidad de tiempo.
Esta intensidad eléctrica se mide en Amperios (A).
En la imagen que se expone a continuación podemos observar cómo la corriente circula por el hilo conductor realizando un circuito cerrado Batería -> Conductor -> Interruptor -> Conductor -> Bombilla -> Batería.
La siguiente expresión relaciona la intensidad eléctrica en función de la carga y el tiempo.
I = Q / t
I, intensidad eléctrica, expresada en Amperios (A).
Q, carga eléctrica, expresada en Culombios (Q).
t, tiempo, expresado en segundos (s).
Seguro que un ejemplo te ayuda a comprender el nuevo concepto de "Intensidad eléctrica":
EJEMPLO: Un hilo conductor es atravesado durante un tiempo de 120 segundos por una carga eléctrica de 3600 Culombios. ¿Cuánto valdrá la intensidad eléctrica?
Si nos ayudamos de la fórmula I = Q / t, tan sólo tendremos que sustituir en dicha fórmula la carga eléctrica y el tiempo.
I = Q / t = 3600 / 12 = 300A, circula una corriente de 300 amperios.
Se define la intensidad de corriente eléctrica, I, como la cantidad de carga eléctrica que pasa por la sección de un conductor en la unidad de tiempo.
Esta intensidad eléctrica se mide en Amperios (A).
En la imagen que se expone a continuación podemos observar cómo la corriente circula por el hilo conductor realizando un circuito cerrado Batería -> Conductor -> Interruptor -> Conductor -> Bombilla -> Batería.
La siguiente expresión relaciona la intensidad eléctrica en función de la carga y el tiempo.
I = Q / t
I, intensidad eléctrica, expresada en Amperios (A).
Q, carga eléctrica, expresada en Culombios (Q).
t, tiempo, expresado en segundos (s).
Seguro que un ejemplo te ayuda a comprender el nuevo concepto de "Intensidad eléctrica":
EJEMPLO: Un hilo conductor es atravesado durante un tiempo de 120 segundos por una carga eléctrica de 3600 Culombios. ¿Cuánto valdrá la intensidad eléctrica?
Si nos ayudamos de la fórmula I = Q / t, tan sólo tendremos que sustituir en dicha fórmula la carga eléctrica y el tiempo.
I = Q / t = 3600 / 12 = 300A, circula una corriente de 300 amperios.
viernes, 30 de mayo de 2008
martes, 29 de abril de 2008
lunes, 28 de abril de 2008
LOS MATERIALES PLÁSTICOS
A través de el siguiente enlace vamos a empezar a conocer el fantastico mundo de los plásticos, material presente en practicamente todos los campos y que está por todas partes. Pincha aquí.
sábado, 19 de abril de 2008
MATERIALES PÉTREOS
MATERIALES PÉTREOS
Materiales pétreos. (Petreus = pedregoso). Son los materiales naturales, o estos adaptados por el hombre, que sirven como base para elaborar elementos componentes de una obra civil o arquitectónica.
Principalmente, los materiales petreos se subdividen en rocas eruptivas o rocas metamorficas:
Pueden formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de barrancos, valles, lagos y mares, y en las desembocaduras de los ríos. Se hallan dispuestas formando capas o estratos.
Aridos gruesos: el diametro del arido varia entre 5mm y 15cm y se usa en la pavimentacion de carreteras y vias de ferrocarril.
Aridos finos o arenas: el grano del arido es menor de 5mm y se utilizan en la preparacion de morteros y hormigones,
Arcillas: el tamaño del grano es menor de 0.06mm y se utiliza para la fabricacion de materiales ceramicos (ladrillos, tejas, bovedillas y baldosas).
Materiales pétreos. (Petreus = pedregoso). Son los materiales naturales, o estos adaptados por el hombre, que sirven como base para elaborar elementos componentes de una obra civil o arquitectónica.
Principalmente, los materiales petreos se subdividen en rocas eruptivas o rocas metamorficas:
- Rocas eruptivas: Son aquellas rocas que se han formado en el interior de la Tierra a altas temperaturas y a presion. Pueden haber salido a la superficie de la Tierra con un enfriamiento rapido, como por ejemplo las rocas de volcanes o a traves de un enfriamiento lento por ejemplo el movimiento tectonico.
Los principales tipos de rocas eruptivas son:
Granitos: Esta formado por cuarzo, feldespato y mica. Sueleser de color gris o rosado. Se utiliza principalmente en baldosas (no ceramicas) y se agrietea con el fuego.
Basalto: esta formado por feldespato, algita, olivino y magnetita. Es duro, fragil y no resiste el fuego, se usa principalmente en cimentacion.
Feldespatos: es el grupo de minerales más abundante en una roca, constituido por silicatos de aluminio junto con los de calcio, potasio o sodio.
Peridotita: roca ultrabásica formada, fundamentalmente, por olivino (de aquí su color verdoso).
- Rocas sedimentarias son
Pueden formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de barrancos, valles, lagos y mares, y en las desembocaduras de los ríos. Se hallan dispuestas formando capas o estratos.
Aridos gruesos: el diametro del arido varia entre 5mm y 15cm y se usa en la pavimentacion de carreteras y vias de ferrocarril.
Aridos finos o arenas: el grano del arido es menor de 5mm y se utilizan en la preparacion de morteros y hormigones,
Arcillas: el tamaño del grano es menor de 0.06mm y se utiliza para la fabricacion de materiales ceramicos (ladrillos, tejas, bovedillas y baldosas).
MATERIALES CONGLOMERANTES
MATERIALES CONGLOMERANTES
Se define conglomerante a aquel material que mezclado con agua sufre una serie de transformaciones quimicas para convertirse en un material adhesivo. Los principales materiales conglomerantes son el yeso, la escayola, cal y cemento.
Se comercializa en forma de polvo blanco, amasado con agua se utiliza en el revestimiento de paredes y techos. Distinguimos entre:
Yeso grueso: se utiliza para el revestimiento inicial de paredes y techos, confiere un aspecto no acabado.
Yeso fino: el tamaño del grano (particula de yeso) es menor, se utiliza para el acabado en fino del revestimiento.
Se define conglomerante a aquel material que mezclado con agua sufre una serie de transformaciones quimicas para convertirse en un material adhesivo. Los principales materiales conglomerantes son el yeso, la escayola, cal y cemento.
- YESO
Se comercializa en forma de polvo blanco, amasado con agua se utiliza en el revestimiento de paredes y techos. Distinguimos entre:
Yeso grueso: se utiliza para el revestimiento inicial de paredes y techos, confiere un aspecto no acabado.
Yeso fino: el tamaño del grano (particula de yeso) es menor, se utiliza para el acabado en fino del revestimiento.
- ESCAYOLA
Es un yeso de mayor calidad que se utiliza para la fabricacion de moldes de escayola (techos, junquillos, arcos). El tiempo de fraguado de la escayola abarca de 5 a 15 minutos.
- CAL
La cal como elemento usado en la construccion se obtiene mediante la descomposicion de las rocas calizas a altas temperaturas añadiendole agua. Se utiliza principalmente para el pintado de paredes y fachadas en exteriores debido a su alta blancura.
Con el tiempo y la humedad la cal sufre una alteracion en la que pierde sus propiedades adherentes, comunmente llamado “cascarillado”.
- CEMENTO
Es un material formado por yeso, caliza y arcilla. Comunmente se le llama cemento Portland. Se utiliza para la preparacion de mezclas tales como:
Hormigon: es una mezcla de agua, aridos gruesos y cemento.
Mortero de cemento: es una mezcla de agua, aridos finos y cemento.
DIBUJO. VISTAS
OBTENCIÓN DE VISTAS NORMALIZADAS DE PIEZAS SIMPLES
Las vistas normalizadas de una pieza son seis: alzado, alzado posterior, planta, planta inferior, perfil izquierdo y perfil derecho.
Casi siempre, resulta suficiente con dibujar el alzado, planta y perfil. A continuación se muestra una pieza muy sencilla:
Esta pieza quedaría totalmente definida con tan sólo dibujar el alzado, planta y perfil:
Puedes descargarte el cuadernillo de ejercicios de Vistas Normalizadas para practicar en tu clase o casa haciendo clic en el enlace.
Las vistas normalizadas de una pieza son seis: alzado, alzado posterior, planta, planta inferior, perfil izquierdo y perfil derecho.
Casi siempre, resulta suficiente con dibujar el alzado, planta y perfil. A continuación se muestra una pieza muy sencilla:
Esta pieza quedaría totalmente definida con tan sólo dibujar el alzado, planta y perfil:Puedes descargarte el cuadernillo de ejercicios de Vistas Normalizadas para practicar en tu clase o casa haciendo clic en el enlace.
CONCEPTO DE ESTRUCTURA
Llamamos estructura a un conjunto de elementos capaces de aguantar pesos y cargas sin romperse y sin a penas deformarse.
Basta con mirar a nuestro alrededor para encontrarnos todo tipo de estructuras. Algunas de ellas son creadas por la naturaleza y por tanto las denominamos estructuras naturales. El esqueleto de un ser vertebrado, las formaciones pétreas, el caparazón de un animal o la estructura de un árbol son algunos ejemplos de este tipo de estructuras.
Otras han sido diseñadas y construidas por el hombre para satisfacer sus necesidades a lo largo de su evolución, las llamaremos estructuras artificiales. Los ejemplos más usuales de este tipo de estructuras son los puentes y edificios, pero las podemos encontrar en la mayoría de los objetos realizados por el hombre.
Desde los puentes romanos de piedra hasta los largos puentes colgantes; desde los primeros poblados hasta los grandes rascacielos, los avances tecnológicos y la utilización de nuevos materiales van posibilitando al hombre la construcción de estructuras cada vez más resistentes y ligeras.
A la hora de diseñar una estructura esta debe de cumplir tres propiedades principales: ser resistente, rígida y estable. Resistente para que soporte sin romperse el efecto de las fuerzas a las que se encuentra sometida, rígida para que lo haga sin deformarse y estable para que se mantenga en equilibrio sin volcarse ni caerse.
ESFUERZOS
ESFUERZOS A LOS QUE PUEDEN SER SOMETIDAS LAS ESTRUCTURAS
Los elementos de una estructura deben de aguantar, además de su propio peso, otras fuerzas y cargas exteriores que actúan sobre ellos. Esto ocasiona la aparición de diferentes tipos de esfuerzos en los elementos estructurales, esfuerzos que estudiamos a continuación:
Tracción ,Compresión ,Flexión ,Torsión ,Cortadura
*Tracción
Decimos que un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a estirarlo. Los tensores son elementos resistentes que aguantan muy bien este tipo de esfuerzos.
*Compresión
Un cuerpo se encuentra sometido a compresión si las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o comprimirlo. Los pilares y columnas son ejemplo de elementos diseñados para resistir esfuerzos de compresión.
Cuando se somete a compresión una pieza de gran longitud en relación a su sección, se arquea recibiendo este fenómeno el nombre de pandeo.
*Flexión
Un elemento estará sometido a flexión cuando actúen sobre el cargas que tiendan a doblarlo. Ha este tipo de esfuerzo se ven sometidas las vigas de una estructura.
*Torsión
Un cuerpo sufre esfuerzos de torsión cuando existen fuerzas que tienden a retorcerlo. Es el caso del esfuerzo que sufre una llave al girarla dentro de la cerradura.
*Cortadura
Es el esfuerzo al que está sometida a una pieza cuando las fuerzas aplicadas tienden a cortarla o desgarrarla. El ejemplo más claro de cortadura lo representa la acción de cortar con unas tijeras.
Para comprender mejor los esfuerzos podeis ver el video de este enlace. Pincha aquí.
Los elementos de una estructura deben de aguantar, además de su propio peso, otras fuerzas y cargas exteriores que actúan sobre ellos. Esto ocasiona la aparición de diferentes tipos de esfuerzos en los elementos estructurales, esfuerzos que estudiamos a continuación:
Tracción ,Compresión ,Flexión ,Torsión ,Cortadura
*Tracción
Decimos que un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a estirarlo. Los tensores son elementos resistentes que aguantan muy bien este tipo de esfuerzos.
*Compresión
Un cuerpo se encuentra sometido a compresión si las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o comprimirlo. Los pilares y columnas son ejemplo de elementos diseñados para resistir esfuerzos de compresión.
Cuando se somete a compresión una pieza de gran longitud en relación a su sección, se arquea recibiendo este fenómeno el nombre de pandeo.
*Flexión
Un elemento estará sometido a flexión cuando actúen sobre el cargas que tiendan a doblarlo. Ha este tipo de esfuerzo se ven sometidas las vigas de una estructura.
*Torsión
Un cuerpo sufre esfuerzos de torsión cuando existen fuerzas que tienden a retorcerlo. Es el caso del esfuerzo que sufre una llave al girarla dentro de la cerradura.
*Cortadura
Es el esfuerzo al que está sometida a una pieza cuando las fuerzas aplicadas tienden a cortarla o desgarrarla. El ejemplo más claro de cortadura lo representa la acción de cortar con unas tijeras.
Para comprender mejor los esfuerzos podeis ver el video de este enlace. Pincha aquí.
ENERGIA NUCLEAR
La energía nuclear.
La Energía nuclear es un tipo de energía no renovable basada en la conversión de la materia en energía mediante la ecuación de Einstein.
Podemos distinguir dos tipos de energía nuclear : Energía nuclear de fisión y energía nuclear de fusión.
La energía nuclear de fisión se basa en la fisión del isótopo de Uranio 235 en Isótopos de Kr Y Be. La reacción química que ocurre en la fisión nuclear es la siguiente:
U(235) + n(1) --> Kr (89) + Be (144) +3*n(1)
El isótopo de Uranio 235 es atacado con un neutrón dando como resultado tres neutrones, un isótopo de Kr (89) y un isótopo de Be (144).
La masa inicial en la reacción es mayor que la masa final, por lo que se decuce que la diferencia de masas se ha transformado en energía.
Por cada neutrón atacante se producen tres neutrones resultantes, esta característica se puede aprovechar para provocar una reacción en cadena.
La energía nuclear de fusión se basa en la unión de los isótopos de H(3,1) y H(1,1) para producir He(4,2).
Para producir la reacción de fusión se ataca a los isótopos de Hidrógeno con un neutrón
La masa inicial en la reacción es mayor que la masa final, por lo que se decuce que la diferencia de masas se ha transformado en energía.
Este tipo de energía se encuentra actualmente en estado de investigación ya que se necesitan altas temperaturas para que se produzca la fusión nuclear.
La Energía nuclear es un tipo de energía no renovable basada en la conversión de la materia en energía mediante la ecuación de Einstein.
Podemos distinguir dos tipos de energía nuclear : Energía nuclear de fisión y energía nuclear de fusión.
La energía nuclear de fisión se basa en la fisión del isótopo de Uranio 235 en Isótopos de Kr Y Be. La reacción química que ocurre en la fisión nuclear es la siguiente:
U(235) + n(1) --> Kr (89) + Be (144) +3*n(1)
El isótopo de Uranio 235 es atacado con un neutrón dando como resultado tres neutrones, un isótopo de Kr (89) y un isótopo de Be (144).
La masa inicial en la reacción es mayor que la masa final, por lo que se decuce que la diferencia de masas se ha transformado en energía.
Por cada neutrón atacante se producen tres neutrones resultantes, esta característica se puede aprovechar para provocar una reacción en cadena.
La energía nuclear de fusión se basa en la unión de los isótopos de H(3,1) y H(1,1) para producir He(4,2).
Para producir la reacción de fusión se ataca a los isótopos de Hidrógeno con un neutrón
La masa inicial en la reacción es mayor que la masa final, por lo que se decuce que la diferencia de masas se ha transformado en energía.
Este tipo de energía se encuentra actualmente en estado de investigación ya que se necesitan altas temperaturas para que se produzca la fusión nuclear.
sábado, 19 de enero de 2008
LA ENERGIA SOLAR
La Energía Solar aprovecha los rayos solares para producir de una forma limpia energía eléctrica y energía térmica, podemos distinguir por tanto dos tipos de energía solar: Fotovoltaica y Térmica.
Energía Solar Fotovoltaica:
Los rayos del Sol inciden en unos paneles solares que transforman la radiación en energía eléctrica, esta energía se almacena en unas baterías para ser usada en cualquier otro momento.
Los paneles solares están formados por un conjunto de células solares dispuestas en serie y paralelo, cada una de dichas células proporciona una tensión constante de 0,7 voltios y una intensidad que dependerá de las características de fabricación de la célula.
La tensión total del panel se puede calcular multiplicando 0,7 por el número total de células fotovoltaicas dispuestas en serie.
Vt = 0,7 x Nº células serie.
La intensidad total del panel se puede calcular multiplicando el número total de células en paralelo por la intensidad de la célula.
It = Ic x Nº células paralelo.
La energía solar fotovoltaica es una energía limpia y cada vez más usada, además se suele utilizar en zonas rurales y de difícil acceso para las compañías suministradoras de electricidad.
Existe una creencia extendida en decir que "cuanto más calor más energía eléctrica va a producir una instalación fotovoltaica", esto es totalmente falso: una instalación fotovoltaica producirá más energía eléctrica cuanto mayor luminosidad incida sobre el panel, no calor.
Energía solar térmica:
La Energía Solar Térmica aprovecha el calor del Sol para calentar el agua. Su funcionamiento se basa en colectores solares.
Un colector solar está formado por una placa de color negro por la que circula agua en el interior de un serpentín, esta agua se calienta y queda almacenada en un depósito de color negro para usarse cuando sea necesario. Generalmente los colectores solares se instalan en los tejados de las viviendas. Tanto la placa que contiene el serpentín como el depósito son de color negro para que el calentamiento y conservación del agua caliente sea más eficiente.
Energía Solar Fotovoltaica:
Los rayos del Sol inciden en unos paneles solares que transforman la radiación en energía eléctrica, esta energía se almacena en unas baterías para ser usada en cualquier otro momento.
Los paneles solares están formados por un conjunto de células solares dispuestas en serie y paralelo, cada una de dichas células proporciona una tensión constante de 0,7 voltios y una intensidad que dependerá de las características de fabricación de la célula.
La tensión total del panel se puede calcular multiplicando 0,7 por el número total de células fotovoltaicas dispuestas en serie.
Vt = 0,7 x Nº células serie.
La intensidad total del panel se puede calcular multiplicando el número total de células en paralelo por la intensidad de la célula.
It = Ic x Nº células paralelo.
La energía solar fotovoltaica es una energía limpia y cada vez más usada, además se suele utilizar en zonas rurales y de difícil acceso para las compañías suministradoras de electricidad.
Existe una creencia extendida en decir que "cuanto más calor más energía eléctrica va a producir una instalación fotovoltaica", esto es totalmente falso: una instalación fotovoltaica producirá más energía eléctrica cuanto mayor luminosidad incida sobre el panel, no calor.
Energía solar térmica:
La Energía Solar Térmica aprovecha el calor del Sol para calentar el agua. Su funcionamiento se basa en colectores solares.
Un colector solar está formado por una placa de color negro por la que circula agua en el interior de un serpentín, esta agua se calienta y queda almacenada en un depósito de color negro para usarse cuando sea necesario. Generalmente los colectores solares se instalan en los tejados de las viviendas. Tanto la placa que contiene el serpentín como el depósito son de color negro para que el calentamiento y conservación del agua caliente sea más eficiente.
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