Piñón - cremallera

Introducción

Permite convertir un movimiento giratorio en uno lineal continuo , o viceversa. Su utilidad práctica suele centrarse en la conversión del movimiento giratorio en lineal continuo, siendo muy apreciado para conseguir movimientos lineales de precisión, como microscopios, taladros de columna, puertas automáticas de garaje, sacacorchos, cerraduras...

Elementos

El sistema está formado por un piñón (rueda dentada) que engrana perfectamente en una cremallera.





Cuando el piñón gira, sus dientes empujan los de la cremallera, provocando el desplazamiento lineal de esta. Si lo que se mueve es la cremallera, sus dientes empujan a los del piñón consiguiendo que este gire y obteniendo en su eje un movimiento giratorio.





Fuente: MecanESO


Engranajes

Introducción

Permite transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes, pudiendo modificar las características de velocidad y sentido de giro. Los ejes pueden ser paralelos, coincidentes o cruzados.

Este mecanismo se emplea como reductor de velocidad en máquinas herramientas, robótica, grúas,. en electrodomésticos y en automoción.

La transmisión simple por engranajes consta de una rueda motriz con dientes en su periferia exterior, que engrana sobre otra similar, lo que evita el deslizamiento entre las ruedas. Al engranaje de mayor tamaño se le denomina rueda y al de menor piñón.




Sentido de giro

Este sistema de transmisión invierte el sentido de giro de dos ejes contiguos, cosa que podemos solucionar fácilmente introduciendo una rueda loca o engranaje loco que gira en un eje intermedio.





Relación de velocidades

Las velocidades de entrada (eje conductor) y salida (eje conducido) están inversamente relacionadas con el número de dientes de las ruedas a las que están conectados (igual que en la transmisión por cadena-piñón) cumpliéndose que:


N1·Z1 = N2·Z2

Con lo que la velocidad del eje conducido será:


N2 = N1·(Z1/Z2)



Donde:
  • N1: Velocidad de giro del eje conductor
  • N2: Velocidad de giro del eje conducido
  • Z1: Número de dientes de la rueda
  • Z2: Número de dientes del piñón

La relación de transmisión del sistema es:




Trenes de engranajes

El elemento principal de este mecanismo es la rueda dentada doble, que consiste en dos engranajes de igual paso, pero diferente número de dientes, unidos entre sí. En la figura podemos ver una rueda de Za=16 dientes y otra de Zb=8 dientes unidas al mismo eje mediante una chaveta.



El sistema completo se construye con varias ruedas dentadas dobles unidas en cadena, de tal forma que en cada rueda doble una hace de conducida de la anterior y otra de conductora de la siguiente. Según cual se elija como conductora o como conducida tendremos un reductor o un amplificador de velocidad.




En este mecanismo las velocidades de giro de los sucesivos ejes (N1, N2, N3 y N4) se van reduciendo a medida que se engrana una rueda de menor número de dientes (conductor con Zb dientes) con una de mayor número (conducida con Za dientes).

Si el engrane se produce desde una rueda de mayor número de dientes a una de menor número, obtendremos un aumento de velocidad.



Fuente: MecanESO



Poleas de transmisión

Introducción

Se emplean para transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes distantes permitiendo aumentar, disminuir o mantener la velocidad de giro del eje conductor, al tiempo que se mantiene o se invierte el sentido de giro de los ejes.

Este mecanismo es muy empleado en aparatos electrodomésticos (neveras, lavadoras, lavavajillas...), electrónicos (aparatos de vídeo y audio, disqueteras...) y en algunos mecanismos de los motores térmicos (ventilador, distribución, alternador, bomba de agua...).

Normalmente los ejes tienen que ser paralelos, pero el sistema también puede emplearse con ejes que se cruzan en ángulos inferiores o iguales a 90º.





Elementos u operadores

El multiplicador de velocidad por poleas más elemental que puede construirse emplea, al menos, los siguientes operadores: dos ejes (conductor y conducido), dos poleas fijas de correa (conductora y conducida), una correa y una base sobre la que fijar todo el conjunto; a todo ello se le pueden añadir otros operadores como poleas tensoras o locas cuya finalidad es mejorar el comportamiento del sistema.




La utilidad de cada operador es la siguiente:
  • El eje conductor es el eje que dispone del movimiento que queremos trasladar o transformar (en una lavadora sería el propio eje del motor).
  • El eje conducido es el eje que tenemos que mover (en una lavadora sería el eje al que está unido el bombo).
  • Polea conductora es la que está unida al eje conductor.
  • Polea conducida es la que está unida al eje conducido.
  • La correa es un aro flexible que abraza ambas poleas y transmite el movimiento de una a otra. Es interesante observar que los dos tramos de la correa no se encuentran soportando el mismo esfuerzo de tensión: uno de ellos se encuentra bombeado (flojo) mientras que el otro está totalmente tenso dependiendo del sentido de giro de la polea conductora (en la figura se puede observar que el tramo superior está flojo mientras que el inferior esta tenso).
  • La base es la encargada de sujetar ambos ejes y mantenerlos en la posición adecuada. En algunas máquinas este operador dispone de un mecanismo que permite aumentar o disminuir la distancia entre los ejes para poder tensar más o menos la correa.

Relación de velocidades

La transmisión de movimientos entre dos ejes mediante poleas está en función de los diámetros de estas, cumpliéndose en todo momento:


  
Donde:

D1: Diámetro de la polea conductora
D2: Diámetro de la polea conducida
N1: Velocidad de giro de la Polea Conductora
N2: Velocidad de giro de la Polea Conducida

Definiendo la relación de velocidades (i) como:



Este sistema de transmisión de movimientos tiene importantes ventajas: mucha fiabilidad, bajo coste, funcionamiento silencioso, no precisa lubricación, tiene una cierta elasticidad...

Como desventaja se puede apuntar que cuando la tensión es muy alta, la correa puede llegar a salirse de la polea, lo que en algunos casos puede llegar a provocar alguna avería más seria.


Velocidad de giro

Teniendo en cuenta la relación de velocidades que se establece en función de los diámetros de las poleas, con una adecuada elección de diámetros se podrá aumentar (D1>D2), disminuir (D1<D2) o mantener (D1=D2) la velocidad de giro del eje conductor en el conducido.

  • Disminuir de la velocidad de giro: Si la Polea conductora es menor que la conducida, la velocidad de giro del eje conducido será menor que la del eje conductor.

 
  • Mantener la velocidad de giro: Si ambas poleas tienen igual diámetro, las velocidades de los ejes serán también iguales.


  • Aumentar la velocidad de giro: Si la Polea conductora tiene mayor diámetro que la conducida, la velocidad de giro aumenta.

  • Invertir el sentido de giro: Empleando poleas y correas también es posible invertir el sentido de giro de los dos ejes sin más que cruzar las correas.


Trenes de poleas

El elemento principal de este mecanismo es la polea doble, que consiste en dos poleas de diámetros diferentes unidas entre sí de manera que ambas giran solidarias. Solamente las poleas situadas sobre los ejes extremos (el eje conectado al motor y el eje conectado a la carga) giran solidarias con ellos.




El sistema completo se construye con un soporte sobre el que se instalan varias poleas dobles con sus respectivos ejes y una correa por cada dos poleas. El sistema se monta en cadena de tal forma que en cada polea doble una hace de conducida de la anterior y otra de conductora de la siguiente. Según cual se elija como conductora o como conducida tendremos un reductor o un amplificador de velocidad.



Este sistema técnico nos permite aumentar o disminuir mucho la velocidad de giro de un eje, cumpliendo todo lo apuntado para el multiplicador de velocidad por poleas .





Fuente: MecanESO


Preguntas de examen de 3º E.S.O. para la 2ª evaluación

Como ya comentamos el pasado viernes, 13 de marzo, debido a las suspensión de las clases en todos los centros educativos de España, os dejo las tareas en nuestro blog para que podáis trabajar desde casa.

En principio, como ya habíamos terminado el temario de la 2ª evaluación y mientras no se alargue el estado de alarma impuesto por el gobierno de nuestra nación, os voy a dejar un listado con las posibles preguntas para el examen de Tecnología de 3º E.S.O. para los grupos A, B, C y E que realizaremos la semana que volvamos al centro. Como ya sabemos, las 10 preguntas del examen saldrán de este listado. Las preguntas se deben copiar y contestar correctamente en vuestro cuaderno de Tecnología.



Para los más despistados o para los que los falte alguna clase que no tengáis en vuestro cuaderno, os recuerdo las unidades que hemos estudiado en esta evaluación (con sus correspondientes enlaces a nuestro blog):

  • Informática
  • Energía

Además os dejo mi dirección de correo electrónico, bruschenko@gmail.com para resolver las dudas que os puedan surgir (no para contestaros a las preguntas del examen). Os pido paciencia, ya que esta situación extraordinaria es nueva para todos. Intentaré en la medida de lo posible responder a las dudas lo más rápido que pueda.

Nota: Estar en casa sin tener que ir al instituto no significa estar de vacaciones, así que aprovechad estos días para leer, para realizar las tareas correspondientes y para estudiar. El proyecto de taller ya lo terminaremos cuando volvamos a clase, no os preocupéis por él.


Desarrollo sostenible

La sostenibilidad es el desarrollo que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones, garantizando el equilibrio entre el crecimiento económico, el cuidado del medio ambiente y el bienestar social.

El desarrollo sostenible es un concepto que aparece por primera vez en 1987 con la publicación del Informe Brundtland, que alertaba de las consecuencias medioambientales negativas del desarrollo económico y la globalización y trataba de buscar posibles soluciones a los problemas derivados de la industrialización y el crecimiento de la población.

Nota: El término desarrollo sostenible fue denominado así por la primera ministra noruega Gro Harlem Brundtland, fruto de la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo de Naciones Unidas, creada durante la Asamblea de las Naciones Unidas en 1983.

¿Cómo alcanzamos un desarrollo sostenible?

Para alcanzar un desarrollo sostenible tenemos que evitar o reducir 4 grandes problemas:

  • Agotamiento de los recursos: los recursos naturales de la Tierra son limitados (nutrientes en el suelo, agua potable, minerales, etc.), por lo tanto susceptibles de agotarse.
  • Generación de residuos: el consumo desmesurado no solo agota los recursos naturales sino que genera una gran cantidad de residuos.
  • Contaminación ambiental: estos residuos pueden llegar a contaminar el agua potable, el suelo fértil y el aire que respiramos. 
  • Desigualdad en el reparto: una minoría de población (países desarrollados) consumen a mayor parte de los recursos del planeta, mientras que el resto del planeta subsiste en condiciones de vulnerabilidad o pobreza.

Pilares del desarrollo sostenible

El objetivo del desarrollo sostenible es definir proyectos viables y reconciliar los aspectos económico, social, y ambiental de las actividades humanas; se trata de progresar en estos ámbitos sin tener que destruir el medio ambiente. Los "tres pilares" que deben ser tenidos en cuenta tanto por las empresas, como por las comunidades y las personas:

  • Sostenibilidad económica: se da cuando la actividad que se mueve hacia la sostenibilidad ambiental y social y es financieramente posible y rentable.
  • Sostenibilidad social: basada en el mantenimiento de la cohesión social y de su habilidad para trabajar en la persecución de objetivos comunes. Implica la mitigación de impactos sociales negativos causados por la actividad que se desarrolla, así como la potencialización de los impactos positivos. Se relaciona también con el hecho de que las comunidades locales reciban beneficios por el desarrollo de la actividad desarrollada en aras de mejorar sus condiciones de vida. Lo anterior se deben aplicar para todos los grupos humanos involucrados en la actividad. Por ejemplo, en el caso de una empresa, debe cubrir a los trabajadores (condiciones de trabajo, nivel salarial, etc.), los proveedores, los clientes, las comunidades locales y la sociedad en general.
  • Sostenibilidad ambiental: compatibilidad entre la actividad considerada y la preservación de la biodiversidad y de los ecosistemas, evitando la degradación de las funciones fuente y sumidero. Incluye un análisis de los impactos derivados de la actividad considerada en términos de flujos, consumo de recursos difícil o lentamente renovables, así como en términos de generación de residuos y emisiones. Este último pilar es necesario para que los otros dos sean estables.


Esquema de los tres pilares del desarrollo sostenible.
Fuente: www.wikipedia.es

Condiciones para el desarrollo sostenible

Los límites de los recursos naturales sugieren tres reglas básicas en relación con los ritmos para dicho desarrollo

  1. Ningún recurso renovable deberá utilizarse a un ritmo superior al de su generación.
  2. Ningún contaminante deberá producirse a un ritmo superior al que pueda ser reciclado, neutralizado o absorbido por el medio ambiente.
  3. Ningún recurso no renovable deberá aprovecharse a mayor velocidad de la necesaria para sustituirlo por un recurso renovable utilizado de manera sostenible.

Objetivos de desarrollo sostenible

En 2015, la ONU aprobó la Agenda 2030 sobre el Desarrollo Sostenible, una oportunidad para que los países y sus sociedades emprendan un nuevo camino con el que mejorar la vida de todos, sin dejar a nadie atrás. La Agenda cuenta con 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible, que incluyen desde la eliminación de la pobreza hasta el combate al cambio climático, la educación, la igualdad de la mujer, la defensa del medio ambiente o el diseño de nuestras ciudades.
Los 17 objetivos aprobados en 2015 por la ONU
Fuente: www.un.org

Materiales en edificación

Rocas Naturales


Las rocas o piedras naturales están formadas por son agrupaciones de minerales. Éstas se extraen de las canteras (grandes formaciones de rocas). Las rocas más utilizadas en edificación son:
  • Granito: roca magmática formada por cuarzo, feldespato y mica. Es usado ampliamente como recubrimiento en edificios públicos y monumentos. El granito pulido es muy utilizado en encimeras de cocina debido a su alta durabilidad y cualidades estéticas
  • Mármol: roca metamórfica utilizada en la construcción para decoración y revestimientos.
  • Pizarra: roca metamórfica utilizada en las cubiertas, revestimientos de fachadas y como antiguo elemento de escritura.
  • Piedra caliza: es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), generalmente calcita. Es utilizada en la construcción de enrocamientos para obras marítimas y portuarias como rompeolas, espigones, escolleras entre otras estructuras de estabilización y protección.



Materiales pétreos artificiales

  • Vidrio: material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se encuentra en la naturaleza aunque también puede ser producido por el hombre. El vidrio artificial se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos. El vidrio es un tipo de material cerámico amorfo que se obtiene a unos 1.500 °C de arena de sílice (SiO2), carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3).

  • Vidrio reciclado
    Fuente: www.jpmascaro.com

      Esquema de fabricación del vidrio
      Fuente: http://www.tecfiredoth.com






    • Cerámica: Formada por arcillas cocidas a las que se le añaden aditivos para mejorar sus propiedades. El proceso de la fabricación de la cerámica es el siguiente:


      Trituración y molienda

      Imagen relacionada
      Cribado

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      Mezcla y amasado
      Imagen relacionada
      Moldeo
      Imagen relacionada
      Secado y esmaltado
      Imagen relacionada
      Cocción


      Las cerámicas se pueden clasificar, en función de la temperatura de cocción, en porosas e impermeables:
      • Cerámica porosa: No han sufrido vitrificación, es decir, no se llega a fundir el cuarzo con la arena.
        • Arcillas rojizas: de color rojizo. Se cuecen a una temperatura entre 700 - 1000 ºC. Se fabrican: baldosas, ladrillos, tejas, jarrones, cazuelas, etc.
        • Loza:  con temperaturas de cocción entre los 1050 y los 1200 ºC. Normalmente se cubre de esmalte para la fabricación de platos, tazas,...
        • Refractarios: Se trata de arcillas cocidas porosas en cuyo interior hay unas proporciones grandes de óxido de aluminio, torio, berilio y circonio. La cocción se efectúa entre los 1.300 y los 1.600 °C. Se utilizan para la fabricación de ladrillos refractarios o electrocerámicas (escudos térmicos aeroespaciales).
              

      Cerámicos porosos
      Fuente: http://tptecnologiabym.blogspot.com.es

        • Cerámicas impermeables o semipermeables: Se los somete a temperaturas bastante altas en las que se vitrifica completamente la arena de cuarzo. De esta manera se obtienen productos impermeables y más duros.
          • Gres: Se obtiene a partir de arcillas ordinarias, sometidas a temperaturas de unos 1.300 °C. Es muy empleado en pavimentos.
          • Porcelana: Se obtiene a partir de una arcilla muy pura, denominada caolín, a la que se le añaden otras sustancias (feldespato, cuarzo,...). Para que el producto se considere porcelana es necesario que sufra dos cocciones: una a una temperatura de entre 1.000 y 1.300 °C y otra a más alta temperatura pudiendo llegar a los 1.800 °C. Tiene multitud de aplicaciones en el hogar (pilas de cocina, vajillas, saneamientos,...) y en la industria (toberas de reactores, aislantes en transformadores,...). 

        Pavimento de gres rústico                         Lavabo de porcelana
        Fuente: www.interazulejo.com                                      Fuente: www.roca.es
      Aglomerantes

      Son materiales con propiedades adhesivas que, amasados con agua, endurecen sin necesidad de calor, en un proceso denominado fraguado. Se utilizan en la fabricación de estructuras, piezas prefabricadas, baldosas,... Los más importantes son:

      • Calproducto resultante de la descomposición de rocas calizas.
      • Yeso y escayolase obtiene a partir de piedras de yeso de canteras de superficie. El yeso refinado recibe el nombre de escayola.
      • Cementoformado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas. La mezcla de cemento, arena y agua recibe el nombre de mortero de cemento y cuando se le añade grava se denomina hormigón. Al hormigón, para aumentar su resistencia en las estructuras, se le añaden unas barras de acero corrugado denominadas armaduras. Este conjunto de hormigón y armaduras recibe el nombre de hormigón armado.

      • Cemento gris y yeso de albañil



      Metales

      Los tres metales que más se usan en la construcción de edificios son el acero (el más empleado con diferencia), el cobre y el aluminio.

      • Acero: es el metal más usado en la construcción, ya sea en perfiles para su uso como vigas o pilares o como armaduras para el hormigón. El principal inconveniente de los aceros es el mantenimiento necesario para evitar el óxido y la corrosión.
      • Cobre: se utiliza en construcción en las instalaciones eléctricas (cableado eléctrico para conducción de electricidad) y para el recubrimiento de cubiertas (típico en países nórdicos). 
      • Aluminio: Utilizado en carpintería metálica para la fabricación de puertas y ventanas, debido a la ligereza y la resistencia a la corrosión.

      Otros Materiales 

      Existen otros materiales en edificación utilizados para determinadas funciones. Las más importantes son, aislamiento, impermeabilidad y acabados o decoración. 


      • Materiales aislantes: Utilizados en las cámaras de los muros y en los forjados. Los más utilizados son:
        • Lana de vidrio
        • Poliuretano
        • Poliestireno expandido (poliexpán o corcho blanco)
        • Corcho natural
      • Materiales impermeabilizantes:
        • Silicona: utilizada para el sellado de juntas.
        • Pinturas impermeabilizantes: para aplicarlas como revestimiento último en cubiertas.
        • Telas asfálticas: como revestimiento intermedio (entre la cubierta y el tejado).
      • Materiales para acabados y decoración: Utilizados para revestimientos de ciertas zonas de los edificios o viviendas:
        • Pinturas
        • Papeles decorativos
        • Tejidos y moquetas: tejidos finos para las paredes y moqueta (más gruesa) para el suelo.
        • Parquet, tarimas y tarimas flotantes: a menudo confundidas entre sí. El parquet son trozos de maderas pegados al suelo que hay que lijar y barnizar. Las tarimas son elementos de madera clavados sobre unos listones guía y las tarimas flotantes son tablas finas colocadas sin pegar en el suelo de la vivienda sobre una capa de algún material aislante.


















      Visita a la Coca-Cola

      3º E.S.O. - Curso 2018 / 19

      Los alumnos de 3º E.S.O. y 1º de Bachillerato Tecnológico del IES Miguel de Mañara, junto con los profesores Paco y Borja del Departamento de Tecnología y Charo del Departamento de Francés han realizado la visita a las instalaciones de la planta embotelladora de la División Ibérica de Coca-Cola European Partners de La Rinconada, situada en el polígono industrial Los Espartales.