domingo, 9 de octubre de 2011

Trabajo y máquinas

TAREA  N°1

¿Qué relación existe entre energía y trabajo?
  El trabajo es una forma de transporte de energía, mientras que la energía como tal se considera como una propiedad del sistema, por ejemplo un sistema tiene una energía interna x y se hace un trabajo sobre este con un valor Y, donde no hay otra forma de transporte de energía, entonces la energía interna del sistema habrá cambiado de forma que x+ y va a ser el nuevo valor.
 E l concepto de trabajo está ligado íntimamente al concepto de energía y ambas magnitudes se miden en la misma unidad, el joule.
Ejemplo de trabajo negativo:

Un trabajo es negativo cuando cambia de estado o posición por una fuerza externa, por ejemplo, una jeringa, cuando tú haces que salga el líquido o gas que contiene.

Un trabajo es positivo,  si la fuerza forma un ángulo entre 0° y 90°, 
varía desde su valor máximo, 0° hasta 90°.Ejemplo: Las aspas de un barco: empujan el agua en dirección contraria al barco para así desplazarlo.

Ejemplo de trabajo nulo, donde el cuerpo se desliza por una superficie horizontal que es perpendicular al peso (en el ejemplo, esta fuerza ni absorbe ni aporta energía).


TAREA N°2
:
2. B. ¿Cuáles son las diferencias entre una máquina simple y una compuesta? Da tres ejemplos en cada caso y sustenta su aplicación
a. Cuadro comparativo
MAQUINAS SIMPLES
MAQUINAS COMPUESTAS

v  Es sencilla y realiza su trabajo en un solo paso.

v Ejemplos:
-        Palanca
-        La rueda
-        Plano inclinado

v Está constituida por varias (como mínimo dos máquinas simples)

v Ejemplos
-      El esqueleto humano
-      Computadora
-      Camión
-      Carro

b. ¿Cuáles son las diferencias entre una máquina simple y una compuesta? da tres ejemplos en cada caso y sustenta su aplicación.

La máquina simple como su nombre lo dice cuenta con una resistencia, un punto de apoyo y un punto de aplicación de la fuerza. Un abrelatas, un sacacorchos, un tenedor, un cuchillo. Simplemente aplicas una fuerza en un punto y vence la resistencia. Una carretilla, una escoba, una palanca, martillos, etc.
Palanca
Una palanca es, en general, una barra rígida que puede girar alrededor de un punto fijo llamado punto de apoyo.
La fuerza que se aplica se suele denominar fuerza motriz o potencia y la fuerza que se vence se denomina fuerza resistente, carga o simplemente resistencia

Rueda
Máquina simple más importante que se conoce, no se sabe quién y cuándo la descubrió o inventó; sin embargo, desde que el hombre utilizó la rueda la tecnología avanzó rápidamente, podemos decir que a nuestro alrededor siempre está presente algún objeto a situación relacionado con la rueda.









Plano inclinado
El plano inclinado permite levantar una carga mediante una  rampa  o  pendiente. Esta máquina simple descompone la fuerza del peso en dos componentes: la normal (que soporta el plano inclinado) y la paralela al plano (que compensa la fuerza aplicada). De esta manera, el esfuerzo necesario para levantar la carga es menor y, dependiendo de la inclinación de la rampa, la ventaja mecánica es muy considerable.


Las máquinas compuestas poseen una complejidad mayor y han sido fabricadas para facilitar el trabajo del hombre a mayor escala. Tractores, grúas, lavadoras, elevadores.
Un tractor, es un vehículo especial autopropulsado que se usa para arrastrar o empujar remolques, aperos u otra maquinaria o cargas pesadas. Hay tractores destinados a diferentes tareas, como la agricultura o construcción, etc.
Descripción: http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSUu7syRroORoB8F8TiV02oZ5uI-5Hxtw7--awBDWjX2KAmhhZP
La lavadora, una máquina compuesta fabricada con muchas piezas imprescindible en el hogar hoy en día.



b. ¿Cuáles son las diferencias entre una maquina simple y una compuesta? Da tres ejemplos en cada caso y sustenta su aplicación.
La máquina simple como su nombre lo dice cuenta con una resistencia, un punto de apoyo y un punto de aplicación de la fuerza. Un abrelatas, un sacacorchos, un tenedor, un cuchillo. Simplemente aplicas una fuerza en un punto y vence la resistencia. Una carretilla, una tenaza, una escoba, una palanca, pinzas…

Ejemplos de máquinas simples:
Tenazas:

Es una Palanca de Primer Grado: el punto de apoyo se halla entre la fuerza y la resistencia. También se la llama palanca de equilibrio.






Carretilla:
Es una Palanca de segundo género: la resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza.





Pinzas:

Es una Palanca de tercer género: la fuerza se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia.

En esta palanca la fuerza aplicada debe ser mayor que la fuerza que se requeriría para mover el objeto sin la palanca. Este tipo de palancas se utiliza cuando lo que se requiere es amplificar la distancia que el objeto recorre.

Las máquinas compuestas poseen una complejidad mayor y han sido fabricadas para facilitar el trabajo del hombre a mayor escala. Tractores, grúas, lavadoras, elevadores.. Las maquinas compuestas como verás, son un conjunto de máquinas simples, una conlleva a la otra.
Una máquina compuesta está constituida por varias (como mínimo dos) máquinas simples. Cada una de esas máquinas simples es un mecanismo del sistema; al recibir una determinada energía, la maquina simple produce transformaciones en la misma y luego, en vez de liberarla como resultado, la traslada a otra máquina simple que, a su vez, produce todavía más modificaciones y hace funcionar la máquina compuesta.
Ejemplos:
En la figura observamos un sistema de 2 poleas llamado polipasto. La polea superior se fija a un soporte estacionario, en tanto que la polea inferior se mueve con la carga se usa como elemento de transmisión en máquinas y mecanismos para cambiar la dirección del movimiento o su velocidad y además reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.








La rueda y el eje pueden en sentido opuesto, para producir una gran ventaja de velocidad (por ejemplo, el juego de la rueda dentada y pedales de una bicicleta).

Otro ejemplo es el malacate, utilizado para elevar con comodidad (accionando una manivela) y a lo largo de distancias relativamente grandes cuerpos muy pesados.
En este caso el esfuerzo se aplica en forma perpendicular a la manivela, y como ésta se mueve en círculo, representa en efecto una rueda. El tambor (es decir, el cilindro donde se enrolla el cable) es el eje.

c. Identifica dos tipos de palancas en el cuerpo humano, esquematice.

Palancas en el cuerpo humano
Muchos de los músculos y huesos del cuerpo actúan como palancas. Las de tercera clase son las más frecuentes.  Principalmente se hallan en las extremidades, y están destinadas a permitir grandes, amplios y poderosos movimientos. Las de las piernas son más fuertes que las de los brazos, aunque tiene menos variedad de posiciones al moverse.  Con las palancas en el cuerpo es posible ejercer fuerzas mayores que las que se quieren vencer, sin dificultar la realización de movimientos muy rápidos.
En estos casos F está representada por la fuerza que ejercen los músculos encargados de producir los movimientos, R es la fuerza a vencer (a levantar, a mover) y el punto de apoyo es la articulación alrededor del cual giran los huesos.
 Los ejemplos más conocidos, pero no los únicos, de palancas en el cuerpo son:
-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 (primer vértebra cervical), que es el punto de apoyo (primer género).
-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 (segundo género).







d.    Clasifica las siguientes palancas según su género:
  • Pinzas
  • Carretilla
  • Balanza romana
  • 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.
  • 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.
  • 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.
Pinzas:
Es una Palanca de tercer género: la fuerza se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia.

En esta palanca la fuerza aplicada debe ser mayor que la fuerza que se requeriría para mover el objeto sin la palanca. Este tipo de palancas se utiliza cuando lo que se requiere es amplificar la distancia que el objeto recorre.

Carretilla:
Es una Palanca de segundo género: la resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza.


Balanza Romana:
Palanca de Primer Grado: el punto de apoyo se halla entre la fuerza y la resistencia. También se la llama palanca de equilibrio












El sistema formado por los músculos de la nuca:
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 (primera  vértebra cervical), que es el punto de apoyo (primer género).
El sistema formado por los gemelos:
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 (segundo género).

El sistema formado por los tríceps:
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 (tercer género).



 e. Realiza un esquema para cada tipo de palanca y publica tu trabajo en uno de los blog de tu comunidad de aprendizaje.
PALANCA
Una palanca es, en general, una barra rígida que puede girar alrededor de un punto fijo llamado punto de apoyo.
La fuerza que se aplica se suele denominar fuerza motriz o potencia y la fuerza que se vence se denomina fuerza resistente, carga o simplemente resistencia.
PINZAS
CARRETILLA
·      Es una Palanca de tercer género.
·       En esta palanca la fuerza aplicada debe ser mayor que la fuerza que se requeriría para mover el objeto sin la palanca
·      Este tipo de palancas se utiliza cuando lo que se requiere es amplificar la distancia que el objeto recorre
·      Es una Palanca de segundo género
·      La resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza.

BALANZA ROMANA
SISTEMA FORMADO POR LOS MUSCULOS DE LA NUCA
·      Palanca de Primer Grado
·      el punto de apoyo se halla entre la fuerza y la resistencia
·      También se la llama palanca de equilibrio
·      Los músculos de la nuca, que ejercen la fuerza, el peso de la cabeza que tiende a caer hacia delante y el atlas (primera  vértebra cervical), que es el punto de apoyo.
·      Es un sistema de primer género.
SISTEMA FORMADO POR LOS GEMELOS
SISTEMA FORMADO POR LOS TRICEPS
·      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.
·      Es una palanca de segu7ndo género

·      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.
·      Es una palanca de tercer género
INTEGRANTES DEL GRUPO:
ECHIVARRÌA MEZA, Noemí
GRADOS ARAUCO, Isabel
LONGA CASANA, Clemencia
LOYOLA MARÍN, Victoria
SÁNCHEZ PÉREZ, María Elsa
                                                                               

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