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C. NATURALES 5. UNIDAD 7. MÁQUINAS Y ESTRUCTURAS C.E.I.P. SANTA ANA (Madridejos)
CONTENIDOS:
1.– MÁQUINAS: simples / compuestas.
2.– Máquinas simples:
Rueda, palanca, tornillo, plano inclinado , polea...
3.– Máquinas compuestas: partes.
Carcasa, motor, circuitos, elementos de mecánicos...
4.– Herramientas: manuales / eléctricas.
5.– ESTRUCTURAS: Tipos, partes…
6.– Avances técnicos, científicos e inventores.
Una máquina es un objeto que ayuda a hacer un tra-
bajo con menos esfuerzo.
Hay máquinas simples y máquinas compuestas.
PALABRAS CLAVE:
.– máquina .– simple .– complejas
.– rueda .– eje .– palanca
.– pto. de apoyo .– potencia/fuerza
.– resistencia/carga .– tornillo .– gato
1.– MÁQUINAS.
Una máquina es todo lo que ayuda a hacer un trabajo con
menos esfuerzo. Por ejemplo, una bici nos ayuda a moverse
de forma más fácil que andar o correr, una calculadora nos
ayuda a ahorrar tiempo cuando tenemos que calcular algo.
Hay dos tipos de máquinas: máquinas simples y máquinas
compuestas.
1.1.– MÁQUINAS SIMPLES.
Una máquina simple tiene sólo uno o sólo unos pocos componentes. Desde los tiempos prehistóricos los seres hu-
manos han usado esta clase de máquinas.
Tijeras
Calculadora
Lavadora
A.– Rueda y eje:
La invención de la rueda fue en el periodo Neolítico.
Una rueda es un componente circular que gira sobre un eje,
y reduce la fricción, así que hace más fácil el movimiento.
La rueda y el eje nos ayudan a transportar objetos pesados
de forma más fácil.
rueda
eje
Modelo de carro antiguo. B.– Palanca:
Esta máquina está formada por una barra rígida que se mueve alrededor de un soporte fijo llamado punto de apoyo.
Se usa para transmitir una fuerza, para mover objetos pesados…
Hay tres clases (o géneros) de palancas, dependiendo de si el punto de apoyo, la resistencia (la carga) la potencia
(la fuerza) están en el centro.
resistencia potencia
PTO. DE APOYO
Pto. de apoyo
potencia
fulcrum resistencia
Palanca de primera clase:
Punto de apoyo en el centro.
Palanca de segunda clase:
Resistencia en el centro. Palanca de tercera clase:
Potencia en el centro.
C.– Tornillo:
Usamos un tornillo para sujetar cosas juntas o levantar
objetos.
RESISTENCIA
POTENCIA
Un tornillo sujeta cosas juntas.
gato
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Pto. de apoyo
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C.E.I.P. SANTA ANA (Madridejos)
PALABRAS CLAVE:
.– plano inclinado .– polea .– cuña
.– máquina compleja .– carcasa .– sensor
.– pantalla .– microchip .– engranaje
.– piñón cremallera .– cadena
D.– Plano inclinado:
Un plano inclinado o rampa, es una superficie plana que
forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar
o descender objetos a cierta altura.
Es más fácil empujar un objeto en un plano inclinado que
elevarlo verticalmente.
Plano inclinado
E.– Polea:
Esta máquina tiene una rueda, un eje y una cuerda o cadena.
Si tiramos hacia abajo de la cuerda, elevamos un objeto fija-
do a ella.
Tirar de la cuerda es más fácil que elevar el objeto.
pulley Una vieja polea
F.– Cuña:
Esta máquina es una pieza de madera o metal con forma de
prisma triangular (un doble plano inclinado), tiene una pun-
ta fina, y otra gruesa. Se usa para partir, separar cosas. Se
utiliza golpeando con un martillo.
Partiendo un tronco con cuñas.
1.2.– MÁQUINAS COMPLEJAS.
Una máquina compleja tiene muchos componentes y máquinas simples trabajando juntas. Necesita electricidad u
otra clase de energía para funcionar.
Principales partes de una máquina compleja:
a.– Carcasa: es la parte externa, y protege la máquina.
b.– Motor: algunas máquinas como coches, taladros… tienen
motores para producir movimiento (eléctricos o combustión).
c.– Circuitos eléctricos, electrónicos, microchips... Contro-
lan diferentes funciones de la máquina. Necesitan electricidad
para trabajar.
d.– Sensores y pantallas: los sensores reciben información de
la máquina y del exterior. Las pantallas dan información sobre
el funcionamiento de la máquina.
resistencia Potencia
Polea
e.– Elementos mecánicos:
e.1.– Engranajes: cambian la direc-
ción, velocidad, cantidad de fuerza…
e.2.– Piñón y cremallera convierte
el movimiento de rotación en lineal.
e.3.– Cadena se usa para transmitir
fuerzas en las máquinas (bicis…)
piñón
cremallera
Carrocería Sensores y pantallas
Engranajes, piñones, cadenas...
Motor
Máquinas simples: formadas por uno o pocos componentes..
Rueda y eje / palanca / tornillo / plano inclinado / polea / cuña.
Máquinas complejas: tienen muchos componentes.
Carcasa / motor / circuitos / sensores / pantallas /
engranajes / piñones y cremalleras / cadenas
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C.E.I.P. SANTA ANA (Madridejos)
.– herramientas
.– herramientas manuales
.– herramientas eléctricas
4.– HERRAMIENTAS:
Los hombres primitivos empezaron a usarlas hace miles de
años. Las primeras herramientas se hicieron con piedras,
madera o partes de animales como huesos. Después se hi-
cieron de metales, que eran más duros y más útiles.
En nuestros días hay herramientas especiales para cada tipo
de trabajo, y podemos dividirlas en dos grupos:
Una herramienta es cualquier instrumento que usa-
mos con las manos para hacer o reparar algo más
fácilmente.
Hay herramientas manuales y eléctricas.
Heramientas
prehistóricas de
piedra.
Herramientas de car-
pintería del siglo XVI.
4.1.– Herramientas manuales:
Hay herramientas que tienes que usarlas sólo con las ma-
nos. No necesitan electricidad u otro tipo de energía.
Algunos ejemplos son el martillo, destornillador, tijeras,
llaves (para tuercas), alicates...
4.1.– Herramientas eléctricas:
Son herramientas que utilizan electricidad. Los más comu-
nes tienen un motor eléctrico. Se usan en la industria, cons-
trucción, jardinería, casa, taladrar, cortar...
Alicates
Martillo
Tijeras
Destornillador
Llave inglesa
Herramientas manuales
Herramientas eléctricas
Taladro
Hormigonera
Microondas
Cortacésped
Batidora
5.– ESTRUCTURAS: TIPOS y PARTES.
Una estructura es un conjunto de piezas interco-
nectadas, que pueden resistir pesos y fuerzas, y de-
ben ser estables y fuertes.
Hay estructuras en todos los sitios. En la naturaleza, los seres
vivos forman o están formados por estructuras. Las estructu-
ras deben sostener su peso y más fuerzas como el viento, el
agua… así que deben ser fuertes.
Por ejemplo, los vertebrados están formados por un esquele-
to. El esqueleto es una estructura formada por huesos. Algu-
nos invertebrados tienen un exoesqueleto que sujeta y proteje
el resto del cuerpo.
5.1.– Tipos de estructuras:
Hay dos tipos de estructuras:
.– Estructuras naturales: producidos en la naturaleza por
los seres vivos, como el esqueleto. En las plantas, la estructu-
ra de las células pueden soportar el peso de la planta. Los
pájaros construyen nidos para sus crías...
.– Estructuras artificiales: diseñadas por los hombres
(edificios, puentes…)
Nido de cigüeñas.
Nido de avispas.
Casa.
Tower Bridge.
ESTRUCTURAS NATURALES
ESTRUCTURAS ARTIFICIALES
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C.E.I.P. SANTA ANA (Madridejos)
5.2.– Partes de una estructura:
La mayoría de estructuras deben resistir tres tipos de
fuerzas. Si pensamos en una casa...
1.– El propio peso de la estructura (el metal…)
2..– El peso extra (paredes, ventanas, muebles, gente…)
3.– Otras fuerzas (viento, lluvia, terremotos…)
La mayoría de las estructuras tienen en común:
.– Cimientos: es la base de los edificios (bajo tierra).
.– Pilares: componentes verticales.
.– Vigas: componentes horizontales.
.– Arcos, escaleras, estructuras triangulares...
Cimientos
Pilares
Vigas
Estructas Triangulares
Estructura de un
bloque de pisos. Escalera
1.– AVANCES TECNÓLOGICOS, CIENTÍFICOS E INVENTORES.
Desde los tiempos prehistóricos, se han mejorado las
herramientas y las máquinas. Usamos cada vez más las
máquinas para todo.
En nuestros días, hay muchos avances tecnológicas que
usamos en lugar de inventos antiguos. Normalmente las
máquinas y los inventos están mejorando porque los
científicos e inventores están trabajando en las nuevas
tecnologías todos los días.
En los tiempos antiguos, la navegación era muy compli-
cada porque era muy fácil perderse en el mar. Al final de
la Edad Media, la brújula (se trajo de China), hizo posi-
ble que Cristóbal Colón pudiera descubrir América.
Ahora no usamos la brújula, en su lugar usamos el GPS
(Global Positioning System) en los móviles, coches...
Desde la brújula al GPS.
Los coches al final del siglo XIX sonn muy diferentes de los coches de ahora.
Mercedes Benz (1886)
Velocidad 19 km/h.
.– cimientos .– pilares .– vigas .– arco .– escalera
.– estructura triangular .– GPS (Global Positioning System)
Renault (1889)
Velocidad 50 km/h.
Ford T (1901) Citroën Traction Avant (1934)
Volkswagen beetle (1938) Seat 600 (1957) Jeep Grand Cherokee (2010) Ferrari (prototype)
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