Màquines i mecanismes

MÀQUINES I MECANISMES

Una màquina es un conjunt de mecanismes amb moviments coordinats, que transforma una forma d'energia en treball útil o en un altre tipus d'energia

Com per exemple una placa solar, agafa l'energia del sol i amb una màquina la transforma a energia elèctrica. Però des de 2015 que el govern espanyol ha ficat un impost al sol, es la normativa d'autoconsum mes restrictiva del món: 

https://www.youtube.com/watch?v=Ry02MxKDI_Q : què és una placa solar.

https://www.youtube.com/watch?v=YdHEiKuacOM : explicació de la sexta.

https://www.youtube.com/watch?v=VtGsV0mPsGM : una mica de comèdia

Hi ha dos tipus de màquines:

-Màquines simples: són dispositius senzills, amb un o dos elements que només requereixen d’una força per funcionar. Les màquines simples s’utilitzen per multiplicar forces o moviment. 

Exemples: 

palanca:

roda:

pla inclinat:

-Màquines complexes: transformen l’energia d’entrada, que pot provenir de la natura (vent, aigua o foc) o d’algun combustible, en energia mecànica o altres energies. En general, parlem de màquines motrius.

Exemples: un automòbil, una turbina, un tractor, un coet, un robot, etc.

Les màquines poden ser de molts tipus diferents, les que hem estudiat són:

-Palanques: 

N'hi ha de tres graus diferents:

FÓRMULA: F·d1 = R·d2

F=Força

d1= distància entre la força i el punt de suport

R= Resistència

d2= distància entre el punt de suport i la resistència

-El pla inclinat:

FÓRMULA: F·L=R·h

F= Força

R=resistència

L= longitud del pla inclint

h=altura

-Les politges

FÓRMULA= n1·d1 =n2·d2

n1= velocitat roda motora (en rpm)

d1= diàmetre roda motor

n2= velocitat roda conduïda

d2= diàmetre roda conduïda

-Engranatges:

FÓRMULA: n1·1=n2·z2

n1= velocitat engranatge motora

n2=velocitat engranatge conduit

z1= nº de dents de roda motora

z2=nº de dents roda conduïda 

A la natura podem trobar màquines simples com:

-el pla inclinat d'una muntanya:

-Algun tipus de palanca com quan cau un arbre:

https://www.youtube.com/watch?v=GfoUZJWKlyM

Classificació de màquines del teu entorn en simples i complexes:

Complexes: automòbil, plaques solars, ordinador, rentadora, radiadors, motor d'una avioneta teledirigida...

Simples: màquineta, baixada del carrer(pla inclinat), persiana manual(politja), cinta transportadora del supermercat...

Màquines curioses:

"LeTorneau G175"

És una màquina enorme feta d'acer que pesa 175 tonealades i medeix més de 17 metres de llarg, la seva funció es bàsicament netejar els boscos d'arbustos ,arbres, etc.

S'ha utilitzat una vegada per netejar un bosc d'arbres a Mackenzie després de que el bosc vagi ser inundat per la construcció d'una presa

I també va ser utilitzat per aclarir un bosc ple d'arbusts i arbres en una guerra a Vietnam perquè els enemics s'amagaven entre els matolls i arbustss per fer emboscades.

Finalment, degut a el seu poder destructiu i al consum de gasolina, aquesta màquina es va parar d'utilitzar.

"Sophia", és el robot més intel·ligent del món a 2018, és com una plataforma informàtica que té un munt de coneixements i és capaç de memoritzar coses, té personalitat pròpia, es carinyosa i expressiva i també te molt bona expressió facial i desenvolupa idees.

Els robots esclavitzaran a la humanitat? 

Substituiran a les persones?

Són més intel·ligents que els humans?

Per més informació, aquí et deixo un enllaç: https://www.youtube.com/watch?v=zuFeCQl5VI4

Estructures

FORCES I ESFORÇOS

Una força és un acció capaç de produir una deformació en un cos o modificar-ne l’estat de repòs o de moviment.

Les forces es mesuren amb vectors. Els vectors són figures geomètriques que ens diuen com és una força, tenen:

Punt d’aplicació: ens indica sobre quin cos s’està fent la força

Direcció: Ens indica la línia en que actua la força

Sentit: Ens indica cap a on es fa la força, s’indica amb la punta de la fletxa

Mòdul: ens especifica el valor de la força(pot ser en newtons, kg, etc); com mes llarg el vector, més força és aplicada,-

                               

Les forces poden ser visibles o no visibles, la gravetat es una força natural i no visible, i la força que fas per moure una taula es visible.

gravetat

moviment d'una taula

Les forces es mesuren amb un aparell anomenat dinamòmetre:

L'esforç és la força a la qual és sotmesa una peça en una secció determinada i que tendeix a estirar-la, aixafar-la, corbar-la, torçar-la o tallar-la

Hi ha 5 tipus d'esforços:

-L'esforç de tracció que es produeix quan dues forces oposades actuen sobre un cos i tendeixen a  estirar-lo o a allargar-lo

La tija de la poma està suportant un esforç de tracció

-L'esforç de compressió que es produeix quan un objecte se sotmet a l'acció de dues forces que actuen en sentits oposats, les qua   ls tendeixen a aixafar-lo o escurçar-lo

Just en el moment que la poma cau està suportant esforç de compressio de part del terra i de la gravetat

-L'esforç de flexió es produeix quan les forces que actuen sobre una peça s’apliquen en el seu eix longitudinal i tendeixen a corbar-la

El trampolí quan algú esta a la punta

L’ esforç de torsió consisteix en l’aplicació de dues forces en sentits oposats que tendeixen a girar o a retorçar un cos.

Tu quan asseques un drap

L’ esforç tallant o de cisallament es produeix quan dues forces oposades són aplicades en la mateixa zona de l’objecte, intentant tallar-lo

     

La força dels terratrèmols pot arribar a provocar cisallament.

ESTRUCTURES

Una estructura és un conjunt de peces o d'elements, units entre si, que serveixen de suport i d'esquelet d'alguna cosa amb la funció bàsica de suportar forces.

Exemple d'estructura

Les estructures estan formades per diversos elements, aquests elements poden ser:

Bigues:

En aquest cas ja colocades al sostre

Columnes:

Tirants:

Els arcs:

I voltes:

Església feta amb estructura de voltes

Aquestes estructures han d'estar dissenyades, tinguent en compte 3 coses: el material, la forma i que sigui estable perquè sinó es podria trencar

El material canvia depèn de l'estructura i de les seves propietats mecàniques.

La fusta per exemple es un bon material per fer bigues ja que és resistent

Fusta en estat natural

L'acer és bo per fer grues, ja que es resistent i lleuger

Acer

El coure és bo per fer circuits elèctrics ja que és molt dúctil

Coure en estat natural

El diamant és bo per gravar ja que és molt dur

diamant en estat natural

Dins de les estructures hi ha diferents tipus.

Com les tramades: Estan formades per barres verticals i horitzontals que s'uneixen entre si de forma rígida per aconseguir formes tridimensionals.

Les triangulades: Estan fetes amb triangles per proporcionar molta rigidesa, el material més normal és l'acer perquè es un material resistent i lleuger. Les grues utilitzen les estructures triangulades

O les laminars: Estan formades per lamines unides entre si, com algun tipus de papereres

I d'estructures, també n'hi han de naturals, com per exemple:

L'esquelet humà:

Una teranyina:

Un arbre:

Una cova: