Treball Elements Mecànics .PDF

download Treball Elements Mecànics .PDF

of 22

Transcript of Treball Elements Mecànics .PDF

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    1/22

    TREBALL ELEMENTS MECNICS

    ndex

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    2/22

    Qu s la mecnica 3

    Principals blocs de la mecnica 4

    Sistemes mecnics 8

    Mquines simples 10

    Unions 17

    eb!ra"ia #1

    Qu s la mecnica

    2

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    3/22

    $a mecnica s la part de la "%sica que estudia el mo&iment dels cossos "%sics i

    les causes d'aquests mo&iments( tals com les "orces o les ener!ies) $a

    mecnica pot ser di&idida en la mecnica clssica( la mecnica relati&ista(

    la mecnica quntica i la mecnica quntica relati&ista) *questa di&isi+ depn

    de la dimensi+ i la &elocitat dels ob,ectes "%sics que s'estudien) *questa

    disciplina t els seus inicis a l'anti!a -rcia per. s a l'edat moderna( amb

    cient%"ics com -alileo( /epler i especialment eton( quan s'inicia el que a&ui

    conei2em com a mecnica clssica)

    om s'a dit la mecnica s una cincia que pertan5 a la "%sica( ,a que estudia

    "en.mens "%sics( per ai2. t una estreta relaci+ amb el ri!or de

    les matemtiques i el seu raonament deductiu) 6anmatei2( la mecnica tambest relacionada amb l'en!in5eria d'una manera men5s ri!orosa) e "et la

    mecnica s la base per a la ma,oria de les en!in5eries clssiques( moltes

    &e!ades amb un carcter "ortament emp%ric)

    n "%sica la mecnica clssica( de &e!ades tamb anomenada mecnica

    netoniana( s una de les !rans subdi&isions de la mecnica( es re"erei2 a un

    con,unt de lleis "%siques que descriuen el comportament dels cossos sotmesos

    a l'acci+ d'un sistema de "orces( descriu de manera "or9a precisa !ran part dels

    "en.mens mecnics que podem obser&ar directament a la nostra &ida

    quotidiana) $'altra !ran subdi&isi+ s la mecnica quntica)

    $a mecnica clssica s aplicable als cossos continus( a &elocitats bai2es :s a

    dir( molt per sota de la &elocitat de la llum; i de mida molt ms !ran que

    els toms o les molcules) $a podem utilit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    4/22

    Princials !l"cs de la mec#nica

    l con,unt de disciplines que abasta la mecnica con&encional s molt ampli i

    s possible a!rupar=les en quatre principals blocs>

    Mec#nica cl#ssica

    $a mec?nica clssica est "ormada per rees d'estudi que &an des de la

    mec?nica del s.lid r%!id i altres sistemes mecnics amb un nombre "init de

    !raus de llibertat( com la mecnica de medis continus :sistemes amb ini"inits

    !raus de llibertat;) 2istei2en dues "ormulacions di"erents( que di"erei2en en el

    !rau de "ormalit

    que estan aturats o sense mo&iment)

    $a cinemtica( estudia el mo&iment dels cossos des d'un punt de&ista purament !eomtric( sense tenir=ne en compte les "orces que

    actuen sobre ells) $a cinemtica s la branca de la mecnica

    clssica que estudia les lleis del mo&iment dels cossos sense tenir en

    compte les causes que el produei2en( limitant=se essencialment( a

    l'estudi de la tra,ect.ria en "unci+ del temps)

    $a dinmica(estudia el mo&iment dels cossos tenint en compte les

    "orces que actuen sobre ells) $a dinmica s una part de la mecnica

    clssica que se centra en les "orcesi les acceleracionsque aquestes

    produei2en sobre els cossos) n essncia s l'estudi de les causes

    de la cinemticadels cossos)

    - Mecnica anal%tica( una "ormulaci+ matemtica molt potent de la

    mecnica netoniana basada en el principi de Bamilton( que empra el

    "ormalisme de &arietats di"erenciables( en concret l'espai de con"i!uraci+i l'espai "sic)

    4

    https://ca.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A0nicahttps://ca.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7ahttps://ca.wikipedia.org/wiki/S%C3%B2lid_r%C3%ADgidhttps://ca.wikipedia.org/wiki/Estructurahttps://ca.wikipedia.org/wiki/Equilibri_est%C3%A0tichttps://ca.wikipedia.org/wiki/Movimenthttps://ca.wikipedia.org/wiki/Din%C3%A0micahttps://ca.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A0nica_cl%C3%A0ssicahttps://ca.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A0nica_cl%C3%A0ssicahttps://ca.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7ahttps://ca.wikipedia.org/wiki/Acceleraci%C3%B3https://ca.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A0ticahttps://ca.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7ahttps://ca.wikipedia.org/wiki/S%C3%B2lid_r%C3%ADgidhttps://ca.wikipedia.org/wiki/Estructurahttps://ca.wikipedia.org/wiki/Equilibri_est%C3%A0tichttps://ca.wikipedia.org/wiki/Movimenthttps://ca.wikipedia.org/wiki/Din%C3%A0micahttps://ca.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A0nica_cl%C3%A0ssicahttps://ca.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A0nica_cl%C3%A0ssicahttps://ca.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7ahttps://ca.wikipedia.org/wiki/Acceleraci%C3%B3https://ca.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A0ticahttps://ca.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A0nica
  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    5/22

    ins de la Mecnica clssica tamb es troben>

    - Mecnica dels s.lids r%!ids) s subdi&idei2 en l'esttica i la dinmica(

    re"erint=se la primera als s.lids en rep.s i la se!ona als s.lids en

    mo&iment) n aquesta part de l'estudi de la mecnica se suposa que elss.lids s+n per"ectament r%!ids)

    - Mecnica dels s.lids de"ormables) $es estructures i mquines reals no

    s+n mai absolutament r%!ides i es de"ormen per l'acci+ de les crre!ues

    a les que estan sotmesesC per. aquestes de"ormacions s+n petites

    normalment i no a"ecten de manera apreciable les condicions d'equilibri

    o mo&iment de l'estructura considerada) S+n importants( per. pel que "a

    a la resistncia al trencament de l'estructura i s'estudien en resistnciade materials que s una part de la mecnica dels s.lids de"ormables)

    - Mecnica de "luids) s subdi&idei2 en l'estudi de "luids incompressibles i

    en el de "luids compressibles) Una subdi&isi+ important d'estudis de

    "luids incomprensibles s la idrulica( que tracta dels problemes en qu

    inter&enen l%quids)

    Mec#nica rela$i%is$a

    $a Mecnica relati&ista o 6eoria de la Delati&itat comprn> $a 6eoria de la

    Delati&itat special( que descriu adequadament el comportament clssic dels

    cossos que es mouen a !rans &elocitats en un espai=temps pla :no corbat;) $a

    6eoria !eneral de la relati&itat( que !eneralit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    6/22

    de les part%cules en un instant anterior( sent el FretardF en la in"luncia que

    e2ercei2en unes part%cules sobre altres l'ordre de la distncia di&idida entre la

    &elocitat de la llum)

    Mec#nica &u#n$ica rela$i%is$a

    $a mecnica quntica relati&ista tracta d'unir mecnica relati&ista i mecnica

    quntica( encara que el desen&olupament d'aquesta teoria porta a la conclusi+

    que en un sistema quntic relati&ista el nombre de part%cules no es conser&a i

    de "et no es pot parlar d'una mecnica de part%cules( sin+ simplement d'una

    teoria quntica de camps) *questa teoria aconse!uei2 unir principis quntics i

    teoria de la relati&itat especial :encara que no aconse!uei2 incorporar els

    principis de la relati&itat !eneral;)

    Mec#nica &u#n$ica

    $a mecnica quntica tracta amb sistemes mecnics de petita escala o amb

    ener!ies molt petites :i ocasionalment sistemes macrosc.pics que e2ibei2en

    quantit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    7/22

    Sis$emes mec#nics

    ls sistemes mecnics estan "ormats per les mquines i els mecanismes i

    comprenen tots els con,unts or!anit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    8/22

    Un mecanisme s un con,unt dGelements mecnics que relit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    9/22

    M#&uines simles

    n "%sica( una mquina simple s un dispositiu o mquina que Anicament

    requerei2 l'aplicaci+ d'una "or9a per a "uncionar)

    6otes les mquines simples con&ertei2en una "or9a petita en una !ran( o

    &ice&ersa) *l!unes con&ertei2en tamb la direcci+ de la "or9a) $a relaci+ entre

    la intensitat de la "or9a d'entrada i la d'ei2ida s l'a&antat!e mecnic) Per

    e2emple( l'a&antat!e mecnic d'una palanca s i!ual a la relaci+ entre la

    lon!itud dels seus dos bra9os) $'a&antat!e mecnic d'un pla inclinat( quan la

    "or9a actua en direcci+ paralElela al pla( s la cosecant de l'an!le d'inclinaci+)

    $es mquines reals tamb s+n a"ectades per "actors com la "ricci+ i l'elasticitat)

    Per ai2.( l'a&antat!e mecnic en una mquina real normalment di"erei2 del seu

    &alor te.ric)

    $es mquines simples ben so&int s'usen en combinaci+( com a components de

    mquines ms comple2es) Per e2emple( en el cara!ol d'*rquimedes( una

    bomba idrulica( el cara!ol s un pla inclinat elicoIdal)

    La alanca

    9

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    10/22

    Una palanca o al9aprem s una mquina simple composta per una barra r%!ida

    que pot !irar lliurement al &oltant d'un punt de suport( o fulcre) Pot utilit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    11/22

    Ls important notar que( per !eometria( els mo&iments de palanques al ele&ar

    crre!ues "an que els recorre!uts del mo&iment de punta de palanca si!uen

    proporcionals a la relaci+ entre distncies al punt de suport) *i2.( ,untament

    amb la llei de la palanca asse!ura la conser&aci+ de l'ener!ia( ,a que el treball

    emprat per ele&ar la crre!a s i!ual a l'increment de l'ener!ia potencial)

    6ipus de palanca

    Ls con&enci+ di&idir a les palanques en tres tipus o !neres( depenent de la

    posici+ relati&a del "ulcre i els punts d'aplicaci+ de les "orces de potncia i de

    resistncia) l principi de la palanca s &lid indistintament del tipus( per.

    l'e"ecte i "orma d'As de cada tipus de palanca can&ia considerablement

    =Palanca primer tipus

    n la palanca de primer tipus( el "ulcre es troba en un punt intermedi entre les

    "orces de potncia i de resistncia)

    2emples d'aquest tipus de palanca s+n>

    1) l balanc% o Fpu,a i bai2aF)

    #) $es tenalles)

    3) $es tisores

    4) l trabuquet)

    =Palanca de se!on tipus

    n la palanca de se!on tipus( la "or9a de resistncia es troba entre el "ulcre i la

    "or9a de potncia) n aquest cas la "or9a aplicada s menor que la crre!a(

    aconse!uint ai2% un a&antat!e mecnic)

    2emples d'aquest tipus de palanca s+n>

    1) l carret+)

    11

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    12/22

    #) l trencanous)

    3) $es claus an!leses)

    4) ls lle&ataps)

    ) ls rems

    =Palanca de tercer tipus

    n la palanca de tercer tipus( la "or9a de potncia es troba entre el "ulcre i la

    "or9a de resistncia) l tercer tipus s notable perqu la "or9a aplicada a de

    ser ma,or que la "or9a que es requeriria per a moure l'ob,ecte sense la palanca)*quest tipus de palanques s'utilit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    13/22

    La r"da

    Una roda s un dispositiu en "orma disc o torus) $a se&a operaci+ "onamental

    s transmetre el mo&iment lineal en mo&iment an!ular) Ls una de les primeres i

    ms simples mquines) l nombre de rodes so&int classi"ica el &eicle que les

    usa en una cate!oria o una altra)

    $'aparici+ de la roda( cap al 300 a( s considerada crucial per al

    desen&olupament de la ci&ilit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    14/22

    El $"rn

    Un torn s un tipus de mquina=eina que permet mecanit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    15/22

    l parell necessari per moure aquest mecanisme s'obt prenent moments

    respecte al ei2 del tambor superior>

    Kn

    6 s el parell torsor per tal d'ele&ar la crre!a P)

    D i r s+n els radis del cilindre !ran i el petit respecti&ament( que s+n

    solidaris al matei2 ei2)

    La "li$'a

    Una corriola( polit,a o cArria s una mquina simple que consistei2 en

    una roda amb un canal a la &ora :en "orma de llanda;( pel qual es "a passar

    una corda o cable i que a ms s m.bil al &oltant del seu ei2 central)$es

    corrioles s'utilit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    16/22

    $'a&antat!e mecnic d'un polispast pot determinar=se comptant el nombre de

    se!ments de corda que arriben a les corrioles m.bils que suporten la crre!a)

    2istei2en molts i di"erents models( "ent ser&ir cadenes en comptes de cables

    en els de ma,or capacitat de crre!a) n el cas de polispasts manuals( es

    poden carre!ar "ins a #000 O! de pes a di"erents altures :entre 3 i # m;) $es

    mquines que incorporen motor elctric poden ele&ar crre!ues de "ins a

    80000 O!( "ent ser&ir motors i control automtic que impedei2 que se

    sobrepassen els l%mits de "uncionament :crre!a( altura( etc);) 6amb es poden

    trobar models de polispast porttils que es poden en!an2ar a !aireb qualse&ol

    lloc i que noms tenen limitacions en la crre!a)

    *quest tipus de corrioles s propi dels &ai2ells als que es necessita al9ar !rans

    crre!ues)

    El la inclina$

    Un pla inclinat s una porci+ de s.l que "orma un cert an!le amb l'orit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    17/22

    )ni"ns

    $es unions s+n el resultat d'a,untar dues o ms peces i aquestes es poden

    realit permanents o desmuntables)

    )ni"ns *ixes

    $es unions permanents( s'usen quan no cal separar les peces un cop unides)

    6enen l'incon&enient de no permetre separar les peces sense deteriorar

    17

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    18/22

    l'ob,ecte) S+n cada cop ms utilit

    $a soldadura to&a amb "il d'estan5( que es "a ser&ir per unir

    canonades de coure i components electr.nics a les

    plaques dels circuits impresos)

    $a soldadura dura( amb coure o plata( que utilit

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    19/22

    lctrica per pressi+( es "a ser&ir per soldar plan2es d'acer

    de poc !rui2 i empra di"erents tcniques> per punts( per

    costura( continua)))

    Per "usi+ amb !as o aut.!ena :o2iacetilnica;( "a ser&ir una

    barre,a d'o2i!en i acetil per !enerar una "lama de !ran

    poder calor%"ic)

    $'en!an2ada( sistema d'uni+ "i2a permanent que "a ser&ir adesius) ls

    ms abituals s+n> les coles :de pressi+( de contacte( trmiques;(

    la silicona ( la !oma d'en!an2ar(els adesius instantanis com la !oma

    epo2%dica( i les coles termo"usibles)

    $'en!al

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    20/22

    n aquest tipus d'unions es "an ser&ir &olanderes per no malmetre la pe9a a

    l'ora collar el car!ol o per au!mentar la super"%cie de pressi+) Una classe

    especial de &olanderes s+n les dentades que s'usen per e&itar l'a"lui2ament

    d'unions sotmeses a &ibracions)

    Per encai2( l'acoblament de les peces es "a per pressi+( mit,an9ant un

    encai2 i !rcies a la "orma de les peces a unir) Ls abitual trobar aquest

    tipus d'unions en molts ob,ectes del nostre entorn en di"erents "uncions i

    aplicacions> taps( tapes( cremalleres( imperdibles( &eta aderent :&elcro;(

    passadors

    e nuament> !eneralment utilit

    Wrontisses( que permeten !irar elements com portes i "inestres

    Dodaments( peces en "orma de disc doble amb boles enmi!( que

    permeten el !ir sense des!ast dGei2os( rodes( etc)

    n!ranat!es( peces en "orma de disc dentat com el que "an possible

    mo&iments com els de les barreres( portes automtiques)))

    D.tules( peces en "orma de bola( que permeten lGarticulaci+ en qualse&ol

    direcci+ :lmpares de despat2( retro&isors)));)

    Wemella i contra"emella( que "a possible el mo&iment de les tisores)

    20

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    21/22

    21

  • 7/25/2019 Treball Elements Mecnics .PDF

    22/22

    +e!(rad*ia

    ttp>XX)ecured)cuXMecY3Y*1nica

    ttp>XXassets)meducation)esXbc&X!uideXcapituloX8448181174)pd"

    )iOipedia)com

    ttp>XX)2mcarne)comXblo!=tecnicoXuniones=mecanicasX

    http://assets.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448181174.pdfhttp://www.wikipedia.com/http://assets.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448181174.pdfhttp://www.wikipedia.com/