TEMA 1: OPERADORES MECÁNICOS.

COLEGIO DE BOYACÁ

SEC: RAFAEL LONDOÑO BARAJAS.

GRADO 7°

¿QUÉ SON LOS OPERADORES MECÁNICOS?

• Los operadores mecánicos son operadoresque van conectados entre si para permitirel funcionamiento de una máquina,teniendo en cuenta la fuerza que se ejercesobre ellos ya sean palancas según sugenero, poleas según su tipo, bielas omanivelas . Los operadores mecánicosconvierten la fuerza en movimientofacilitando de esta manera el transporte umovimiento de un objeto, el conjunto devarios operadores se denominamecanismo.

1. PALANCA

• Una palanca es la máquina simple detransmisión lineal que puede girar alrededor deun punto de apoyo. En esta barra existe unpunto de aplicación de la fuerza o potencia (P), yun punto de aplicación de la resistencia (R). Sedebe tener en cuenta que las palancas lasencontramos y usamos a diario por ejemplo: lastijeras y el cortaúñas, los cuales nos facilitanalgunas tareas de nuestra vida cotidiana y queaunque estén presentes, y no consientes de laimportancia que tienen para nosotros.

1.1 PALANCAS DE PRIMER GENERO

• En la palanca de primer genero, el punto deapoyo se encuentra entre la potencia y laresistencia, el ejemplo más común de este tipode palanca son los alicates.

• Si analizamos a los alicates como palanca deprimer genero podemos notar de que el puntode resistencia es dentado y hay se coloca elobjeto a sostener u partir, que el punto deapoyo es donde se unen las dos piezas delmismo y esta fabricada en hierro u acero, y lazona en donde se hace la respectiva fuerza y elmaterial del recubrimiento de esta área es decaucho

1.2 PALANCAS DE SEGUNDO GENERO

• Se caracterizan porque la resistencia seencuentra entre el punto de apoyo y la fuerza, elejemplo más común es la carretilla.

• Si analizamos la carretilla como palanca desegundo genero podemos notar que el punto deapoyo es la rueda la cual es redonda y estafabricada en caucho, la resistencia que en si esel cuerpo de la carretilla esta fabricada enilumino o latón y madera y es donde se coloca elobjeto que se quiere transportar, y la zona endonde se hace la respectiva fuerza esta algunasveces esta recubierta de caucho el cual le facilitaa la persona el agarre del mismo.

Fuerza o potencia

resistencia

Punto de apoyo

1.3 PALANCAS DE TERCER GENERO

• Se caracterizan porque la fuerza (F) opotencia esta entre el punto de apoyo (A)y la resistencia (P), el ejemplo mas comúny del cual hacen uso las mujeres en su vidacotidiana y es la pinza de depilar.

• Si analizamos la pinza de depilar comopalanca de tercer genero podemos notarque el punto de apoyo y en general todo elcuerpo de la pinza esta fabricado enaluminio u acero inoxidable y tiene unaforma recta con la punta ovalada.

2. POLEAS

• Una polea es una rueda que tiene unranura o acanaladura en su periferia, quegira alrededor de un eje que pasa por sucentro. Esta ranura sirve para que, a travésde ella, pase una cuerda que permitevencer una carga o resistencia R, atada auno de sus extremos, ejerciendo unapotencia o fuerza F, en el otro extremo. Deeste modo podemos elevar pesos de formacómoda e, incluso, con menor esfuerzo,hasta cierta altura.

• Las poleas se dividen en distintos tipos, loscuales facilitan diferentes tareas en cuantoa la facilidad con la que permiten cada unaelevar un peso de manera mas fácil.

2.2 POLEA SIMPLE O FIJA

• Como su nombre indica, consiste en unasola polea que está fija a algún lugar. Conella no se gana en Fuerza, pero se empleapara cambiar el sentido de la fuerzahaciendo más cómodo el levantamiento decargas al tirar hacia abajo en vez de paraarriba, entre otros motivos porque nospodemos ayudar de nuestro propio pesopara efectuar el esfuerzo. La fuerza quetenemos que hacer es igual al peso quetenemos que levantar (no hay ventajamecánica) F=R. Así, por ejemplo, si deseoelevar una carga de 40 kg de peso, deboejercer una fuerza en el otro extremo de lacuerda de, igualmente, 40 kg.

2.3 POLEA MÓVIL• Es un conjunto de dos poleas, una de

las cuales es fija, mientras que la otraes móvil. La polea móvil dispone de unsistema armadura-gancho que lepermite arrastrar la carga consigo altirar de la cuerda. La principal ventajade este sistema de poleas es que elesfuerzo que se emplea para elevar lacarga representa la mitad del que haríasi emplease una polea fija. Así, porejemplo, si quisiera elevar una carga de40 kg de peso, basta con ejercer unafuerza de tan sólo 20 kg.

2.3.1 POLEAS COMPUESTAS

• Existen sistemas con múltiples depoleas que pretenden obteneruna gran ventaja mecánica, esdecir, elevar grandes pesos conun bajo esfuerzo. Estos sistemasde poleas son diversos, aunquetienen algo en común, encualquier caso se agrupan engrupos de poleas fijas y móviles:por ejemplo los polipastos.

2.3.2 POLIPASTO

• Este mecanismo está formado porgrupos de poleas, que son tanto fijascomo móviles y las cuales son recorridaspor una sola cuerda que tiene uno desus extremos anclado a un punto fijo. Lafunción de un polipasto es la dedisminuir el esfuerzo en proporcióndirecta al mayor número de poleas, esdecir que a mayor numero de poleastanto fijas como móviles facilitaran laelevación del peso que se deseelevantar.

3. MECANISMOS DE TRANSMISIÓN CIRCULAR.

• Tanto el movimiento de entrada como el desalida son circulares. Tienen por objetofundamental variar la velocidad, lo que hace quevaríe el par (fuerza que realizan). En algunoscasos sirven para transmitir el movimiento aciertas distancias (correas y poleas).

• El ejemplo mas común de los mecanismos detransmisión circular es el que tiene la bicicleta elcual permite generar a través de la fuerza que sele aplica al pedal (biela) y transmitirla a lacadena la cual ira luego a la rueda y así generarael impulso necesario para moverse.

4. BIELA-MANIVELA

• Ambos sistemas (biela-manivela y excéntrica-biela) permiten convertir el movimientogiratorio continuo de un eje en uno linealalternativo en el pie de la biela. Tambiénpermite el proceso contrario: transformar unmovimiento lineal alternativo del pie de biela enuno giratorio continuo en el eje al que estáconectada la excéntrica o la manivela.

• Uno de los ejemplos en el que se puedeencontrar la Biela o manivela es en la bicicletaque es donde se encuentra el pedal que esnecesario para transmitir y transformar la fuerzaque se le realiza.

TALLER 1 (OPERADORES MECÁNICOS)

• Desarrolla cada uno de estos puntos en tu cuaderno.

1. Defina con sus propias palabras lo que es un operador mecánico

2. Escribe que es una palanca teniendo en cuenta lo leído anteriormente.

3. Dibuje un ejemplo de palanca y ubique el punto de apoyo, la resistencia y fuerza.

4. Indica los tres tipos de palancas que hay, dibujando un ejemplo de cada una y lasdiferencias que existen entre cada una.

5. Haga una tabla comparativa que le permita entender la diferencia entre los trestipos de palancas según su genero, tomando tanto los conceptos como la explicacióngrafica y un ejemplo. (los ejemplos deben ser diferentes a los acá mencionados.)

• 6. A continuación encontrará diferentes ejemplos de palancas, dibújelos en su cuaderno y escriba aque genero (de palancas) pertenece, argumentando el porque. (Tenga en cuenta lo observado en elvideo y las diapositivas)

7. Haga una tabla comparativa de los tipos de poleas, dentro de la tabla debe hacer:primeramente una definición con sus propias palabras y el dibujo que le pertenezca a cada uno,por ultimo busque en Internet un ejemplo del uso que se les da a cada uno de los tipos de laspoleas.

8. Investigue en internet los demás mecanismos de transmisión circular y escriba su definición,uso y dibuje un ejemplo de cada uno.

9. Busque un ejemplo del uso de la biela o manivela y explique por medio de dibujos el uso delmismo, y escriba con sus propias palabras el problema que soluciona, teniendo en cuenta lo quedice la definición de operadores mecánicos.

TEMA 2: HERRAMIENTAS MECÁNICAS

COLEGIO DE BOYACÁ

SEC: RAFAEL LONDOÑO BARAJAS.

GRADO 7°

¿QUÉ ES UNA HERRAMIENTA?

• Una herramienta es un objeto outensilio que se elabora con lamisión de facilitar el trabajo delhombre en las tareas mecánicas.Con las herramientas el hombrerealiza trabajos que de otraforma tendría que gastar muchamás fuerza para hacerlo.

TIPOS DE HERRAMIENTAS.

• Hay muchos tipos de herramientas:herramientas eléctricas, herramientasmecánicas, herramientas para medir ycomprobar, de trazado, para sujetar, etc. Vamosa tratar de explicar las herramientas mecánicas.

• En la definición de este tipo de herramientasnos encontramos con definiciones variadas yque encima no son iguales. Hay mucho lío paraclasificarlas por eso vamos a intentar definir devarias formas para luego quedarnos con la quecreemos que es la más adecuada.

¿QUÉ SON LAS HERRAMIENTAS MECÁNICAS MANUALES?

• Las Herramientas mecánicas manuales sonaquellas que para usarlas solo se utiliza lamano del trabajador (fuerza muscularhumana), sin ayuda de ningún tipo de energíaexterna (electricidad, aire, etc). Ejemplos deeste tipo de herramientas mecánicasmanuales son el destornillador, un martillo,una llave de tubo, una lima, etc.

• También existen otras herramientasmecánicas que para su uso se utiliza unafuente de energía externa, como puede ser elaire comprimido o electricidad (por ejemploen un destornillador neumático o eléctrico).

HERRAMIENTAS MECÁNICAS MANUALES

• Las herramientas nos han facilitadodesde el principio de los tiemposrealizar distintas tareas, debemostambién tener en cuanta elconcepto mencionadoanteriormente que dice “la queutiliza la fuerza muscular humanapara su uso.” de las cuales solovamos a abordar las masimportantes y que encontramos ennuestra vida cotidiana.

TORNILLO DE BANCO

• Va fijado a la mesa de trabajo. La formade sujetar en él las piezas es muy fácil ycómoda. (Si se sujeta piezas blandas espreferible que se coloque unas piezasde cartón o madera para no dejar lasmarcas del de las garras del tornillo).

MORDAZAS

• Son utilizadas normalmentepara sujetar piezas que se van ataladrar.

ENTENALLAS O HOMBRE SOLO

• Se usan para sujetar piezaspequeñas o para piezas que nocaben en la mordaza cuando seva a taladrar.

ALICATES

• Son herramientas que seutilizan para sujetar piezaspequeñas cuando se van adoblar, cortar, soldar, etc. Haymuchos tipos de alicantes. Loshay de puntas planas, redondasy universales.

TIJERAS

• Es una herramienta que constade dos cuchillas y que, pormedio de la acción de ellas,permite el desgarramiento ocortadura del material. Con estaforma de se corte no sedesprende viruta. Hay variostipos de tijeras según elmaterial a cortar.

ALICATES DE CORTE

• Tienen la misma funciónque las tijeras a la hora decortar alambre, cables…

MARTILLO

• Sirve para golpear y con ellotransmitir una fuerza a otroelemento o herramienta.También para modificar formasde materiales. De carpintero debola de ebanista

MAZAS U MAZOS

• Son martillos con cabeza de madera, nylon, goma, etc. Se utilizan para golpear en materiales blandos que pueden quedar marcados. Se suelen usar para golpear otras herramientas y para dar forma a chapas.

SERRUCHOS Y SIERRAS DE MANO PARA CORTAR

• Hay de distintos tamaños ycantidad de dientes, paramaderas blandas, duras overdes. Las sierras cumplen lamisma función pero son hojasdelgadas montadas sobre arcosde distintas formas.

LLAVES

• Se utilizan para apretar o aflojar tuercas ytornillos. En ellas viene indicando un númeroque significa la longitud de la tuercacorrespondiente en milímetros. Llaves fijas ,plana de dos bocas: Sirve para tornillos y tuercasde cabeza hexagonal o cuadrada, de tubo:Sirven para tuercas hexagonales y se utilizacuando son inaccesibles para otras llaves. Deestrella: Se emplea cuando los tornillos otuercas solo permiten un pequeñodesplazamiento. Allen: Para tornillos con cabezahexagonal interior.

LLAVES REGULABLES

• Necesitas para cada tamaño detornillo su llave fijacorrespondiente, por elcontrario, una llave regulable lapuedes usar con varios tamañosde tuerca.

HERRAMIENTAS MECÁNICAS NO MANUALES.

• Aquí también nos encontramoscon muchos tipos, pero todasellas tienen la característica deusar aire o electricidad para sususo.

TORNO

• Torno: Es una maquina-herramienta que sirve paraconstrucción de piezas derevolución tanto, exteriorescomo interiores, conos,cilindros, etc.

FRESADORA

• Es una maquina herramientaque se usa para la construcciónde piezas, con la que se puedenhacer ranuras, molduras,engranajes, etc.

EL TALADRO

• El taladro es la máquina que mueveel elemento que realmente hace eltrabajo. Por ejemplo moverá unabroca para hacer agujeros y si leacoplamos un disco o cepillo dealambre este lijará o desbastará lapieza sobre la que se use. No solosirve para hacer agujeros, aunque essu uso principal, también se utilizapara otros trabajos, como ya veremosmás adelante, en función de laherramienta que le acoplemos.

TALLER 2

• 1. Elabore un mapa conceptual sobre herramientas mecánicas.

• 2. Haga un ensayo de una pagina sobre la importancia de lasherramientas mecánicas.

• 3. teniendo en cuenta el tema de operadores mecánicos (palancas) y lasherramientas explicadas anteriormente identifique a que generopertenecen.

• 4. Analice las herramientas expuestas en las diapositivas anteriores yescriba que forma tienen, materiales usados en su fabricación y surespectivo uso.

• 5. Investigue en internet las medidas de seguridad que se deben tener ala hora de manipular las herramientas expuestas en las diapositivasanteriores y escríbalas en su cuaderno.

INFOGRAFIA

• 1. TEXTO TOMADO DE PAGINAS DE INTERNET

• 2. IMÁGENES TOMADAS DE INTERNET

• 3. VIDEOS TOMADOS DE YOUTUBE.COM