Mecanismos y Máquinas

Una máquina es un conjunto de dispositivos sencillos que realizan trabajo. La palanca es una máquina simple. Es una máquina porque es capaz de multiplicar la fuerza y es simple porque está compuesta de muy pocos elementos.

Tipos de Palanca

• Palanca de 1º: El punto de apoyo está entre la fuerza y la resistencia.
• Palanca de 2º: La resistencia está entre el punto de apoyo y la fuerza.
• Palanca de 3º: La fuerza está entre el punto de apoyo y la resistencia.

La polea es una rueda con una hendidura en la llanta por donde se introduce una cuerda o una correa. Un polipasto es un conjunto de poleas combinadas de tal forma que nos permite elevar un gran peso haciendo muy poca fuerza. Está compuesta de una polea fija (gira cuando se tira de la cuerda) y móvil (gira a la vez que se desplaza hacia arriba).

• Polea fija: F = R (F: fuerza, R: resistencia)
• Polea móvil: F = R / 2
• Polipasto: F = R / 2n (n = número de poleas móviles)

Un torno es un cilindro que consta de una manivela que lo hace girar, de forma que es capaz de levantar pesos con menos esfuerzo: P * Bp = R * Br.

El plano inclinado es una rampa que sirve para elevar cargas realizando menos esfuerzo: F = R * A / B (A: altura, B: distancia recorrida). La cuña es un plano inclinado doble, donde la fuerza que se aplica perpendicular a la base se transmite multiplicada a las caras de la cuña. El tornillo es un plano inclinado, pero enrollado sobre un cilindro.

Transmisión por Engranajes

Z₁ * W₁ = Z₂ * W₂

El número de dientes de un engranaje por su velocidad angular es igual al número de dientes de la rueda con la que engrana por la velocidad angular a la que se mueve esta (Z₁: número de dientes de un engranaje, W₁: velocidad angular).

Transmisión por Correa

Una polea pequeña gira más que una polea grande. La ecuación que relaciona el movimiento de dos poleas unidas por una correa es:

D₁ * W₁ = D₂ * W₂ (D: diámetro de la polea, W: velocidad angular de la polea).

Transmisión por Cadena

Se cumple la ecuación de equilibrio de la transmisión por engranajes:

Z₁ * W₁ = Z₂ * W₂ (Z: número de dientes, W: velocidad angular).

Tornillo sin Fin y Rueda

Es otra forma de transmisión, pero entre ejes que son perpendiculares entre sí. Cada vuelta de tornillo, la rueda gira un diente.

Relación de Transmisión

Es el cociente de las velocidades de los elementos que se mueven, y se representa por r:

r = W_conducción / W_motriz

Trenes de Mecanismos

• Sistema de transmisión reductor: Para unir un sistema de poleas a un sistema de engranajes es necesario que una polea y un engranaje estén en el mismo eje y giren a la misma velocidad; es decir, que sean solidarios.
• Tren de poleas: Cuando queremos reducir la velocidad de un motor, se puede hacer con varias poleas unidas con correa.
• Tren de engranajes: Si queremos aumentar la velocidad de un mecanismo, se utilizan varios engranajes o poleas acoplados pasando de mayor a menor tamaño.

Mecanismos de Transformación

• Piñón-cremallera y husillo-tuerca: Para transformaciones de movimiento circular en lineal o lineal a circular. El sistema piñón-cremallera está compuesto por un engranaje llamado piñón y una barra dentada. El sistema husillo-tuerca está compuesto por un eje roscado y una tuerca con la misma rosca que el eje.
• Biela-manivela, excéntrica, cigüeñal y leva: Para transformaciones de movimiento circular en alternativo. La biela-manivela está compuesta de 2 barras, de forma que una gira y la otra se desplaza por una guía. La excéntrica es una rueda que tiene una barra rígida unida en un punto de su perímetro. El cigüeñal es un sistema compuesto por la unión de múltiples manivelas acopladas a sus correspondientes bielas. La leva es un dispositivo que gira y es capaz de accionar un elemento al que no está unido y moverlo de forma alternativa.

Tipos de Máquinas

Las máquinas pueden ser de 2 tipos:

• De combustión externa: El combustible se quema fuera del motor, como en el caso de una máquina de vapor.
• De combustión interna: El combustible se quema dentro de la máquina, como en el motor de un coche.

Movimiento en el Pistón

El vapor entra a presión en el cilindro por la válvula A. El vapor se expande y empuja al émbolo. Al producirse vacío en el condensador, el vapor es succionado a través de la válvula B. Cuando el pistón llega al final del recorrido, comienza el ciclo de nuevo.

Motores para Volar

Los gases, al calentarse, se dilatan y salen a gran velocidad. Cuanta más velocidad de salida tengan los gases producidos por la combustión, más velocidad tendrá el cohete: M_gas * V_gas = M_cohete * V_cohete.

Turbofan

Este motor lo utilizan los aviones comerciales. La gran ventaja frente al turborreactor es que es mucho más silencioso.

Electricidad

Corriente Continua

Los electrones se mueven en un mismo sentido, del polo negativo al polo positivo que los atrae.

Corriente Alterna

Los electrones cambian de sentido una y otra vez. Se genera mediante un alternador.

Seguridad al Utilizar el Polímetro

• No medir corriente alterna.
• No girar el selector mientras se mide, se puede estropear.
• Si aparece batería baja, cambiar la pila inmediatamente.
• El polímetro tiene un fusible para protegerlo de las tensiones altas.

Voltaje: voltímetro. Intensidad: amperímetro. Resistencia: óhmetro.

El voltaje es la energía por unidad de carga que hace que las cargas circulen por el circuito. La intensidad es la cantidad de carga que pasa por el conductor en un segundo. La resistencia mide la oposición que presentan los conductores al paso de la corriente.

La ley de Ohm nos dice que R = V / I.

La potencia P = V * I (1 vatio = 1 voltio * 1 amperio). 1 kW = 1000 W = 10³ W.

Circuito Simple

R₁ = V₁ / I

R_t = R₁ + R₂ + R₃

P₁ = V₁ / I

P_T = P₁ + P₂ + P₃

P = V * I

V = I * R

R = V / I

Circuito Paralelo

I = I₁ + I₂ + I₃ …

R_t = 1 / (1 / R₁ + 1 / R₂ + 1 / R₃)

V = I * R

P = V * I

R = V / I

Circuito Mixto

R_t = (R₁ * R₂) * 10 / (R₁ + R₂) + 10

Interruptor

Abre y cierra el circuito y permanece así hasta que volvamos a actuar sobre él.

Pulsador

Abre y cierra el circuito y permanece así mientras estemos actuando sobre él.

Los finales de carrera son un tipo de pulsador que se accionan mediante una palanca empujada por un elemento en movimiento.

Conmutadores

Dirigen la corriente por un camino u otro. Son un elemento esencial en cualquier circuito eléctrico.

Relé

Actúa como un interruptor o como un conmutador. Consta de 2 partes claramente diferentes: una bobina con un núcleo y un mecanismo con 3 contactos.

Características del Relé

• 6 V significa que como máximo podemos conectar el electroimán a 6 V de continua.
• R = 75 ohmios.
• 250 V significa que los interruptores 3, 4 y 5 admiten hasta 250 V de alterna o continua.
• 6 A: máxima intensidad que soportan.

Diseño Gráfico con Ordenador

La resolución es el número de puntos por pulgada (ppp) que representan la imagen.

Archivos de Imagen

• Vectoriales: cdr, fla, ai, dxf, svg
• Mapa de bits: png, bmp, gif, jpg, jpeg, psd, tif, tiff, dng

Retoque Fotográfico

Entendemos todas aquellas operaciones digitales que se realizan sobre una fotografía para corregirla, mejorarla o ampliarla con elementos nuevos.

Tratamiento de Datos

Una hoja de cálculo es un programa informático dedicado a realizar operaciones a partir de datos en tablas. Las celdas son el espacio en el que introducimos los datos y donde obtendremos los resultados de las operaciones. Las fórmulas son el elemento clave de estos programas.

Para realizar cualquier cálculo dentro de una celda, debemos emplear una fórmula:

1. Situar el cursor en la celda en la que deseamos que se ofrezcan los resultados.
2. Escribir la fórmula que deseemos emplear para efectuar el cálculo. Es necesario que comience con el signo igual (=). Por ejemplo: =B4*7.

Para esta y otras muchas ocasiones, Calc incorpora una serie de herramientas que nos facilitan la introducción de las fórmulas para efectuar los cálculos. Estas herramientas son:

• Barra de fórmulas
• Funciones
• Piloto automático de funciones
• Asistentes

Proceso de Creación de una Fórmula

1. Situarnos en la celda en la que deseamos insertar la fórmula.
2. Hacer clic en el icono Función (suma) o en el Asistente de funciones.
3. Escribir la fórmula en la línea de entrada.
4. Confirmar o rechazar los cambios.

El Asistente de funciones de OpenOffice.org Calc nos ayuda a crear fórmulas a partir de las funciones que ya vienen incorporadas en el programa.

El formato de las celdas nos permite definir aspectos estéticos y técnicos de las distintas celdas de nuestra hoja de cálculo.

Protección de Celdas

Las celdas protegidas nos permiten trabajar en una hoja de cálculo sin miedo a que se pierdan las fórmulas que hemos creado:

• En primer lugar, debemos tener protegida la hoja de cálculo en el menú Herramientas > Proteger documentos > Hoja de cálculo.
• Después, podemos seleccionar la celda que deseamos proteger y, a través del formato de celdas (pestaña Proteger celda), evitar que se pueda escribir sobre ella.

Insertar Diagramas

Los diagramas nos permiten representar gráficamente los resultados de una hoja de cálculo:

• Confirmar las celdas seleccionadas.
• Seleccionar el tipo de diagrama. Los más empleados son de líneas, de columnas o de sectores.
• Elegir las líneas o cuadrículas que queremos que aparezcan en el diagrama.
• Agregar los títulos del diagrama. Podemos incorporar títulos a los ejes o una leyenda.

Una base de datos es una tabla en la que las columnas son los campos que recogemos de cada objeto y los registros son los distintos objetos de la colección.

La Energía

La Factura de la Luz

La compañía eléctrica cobra por tener disponible la potencia que necesita el consumidor. También cobra por la energía que consumimos durante un mes. La energía consumida se mide en un múltiplo del julio.

Tipos de Energía

• Convencional: hidráulica, carbón, petróleo, gas natural, uranio.
• Alternativas: las demás.