lunes, 30 de noviembre de 2015

TEMA 3- MÀQUINES TÈRMIQUES

ENERGIA I MÀQUINES TÈRMIQUES

Els motors tèrmics transformen l'energia d'un combustible en energia de moviment.

Transformació de l'energia tèrmica en energia mecànica.

Un motor elèctric és una màquina motriu que transforma l'energia tèrmica en energia mecànica.
Classificació de motors tèrmics:

ENERGIA, TREBALL I POTÈNCIA

S'anomena treball l'acció d'aplicar una o més forces sobre un cos i provocar o modificar el seu  moviment.
L'expressió matemàtica és:

W= F·s

L'energia és la capacitat de realitzar un treball. En conseqüènica, la unitat de treball és la mateixa que la d'energia: el joule (J)

S'anomena potència el treball efectuat per unitat de temps. Dóna idea de la rapidesa amb què es pot realitzar un treball.

L'expressió matemàtica és:



EL RENDIMENT ENERGÈTIC

És una forma d'expressar l'eficiència d'una transformació energètica, que s'obté de relacionar l'energia útil amb l'energia d'entrada.

MÀQUINES TÈRMIQUES DE COMBUSTIÓ EXTERNA

El combustible genera calor per evaporar aigua en calderes i aconseguir vapor a pressió.

La turbina de vapor rotativa
Forma part dels sistemes d'obtenció elèctrica en centrals tèrmiques i en centrals nuclears.



MÀQUINES DE COMBUSTIÓ INTERNA ALTERNATIVES

Es fabriquen per a diferents tipus de combustibles: gasolina, gasoil i gas natural.

El motor d'encesa per guspira o de cicle Otto.

S'alimenta amb gasolina.

Temps:

1r. Admissió
2n. Compressió
3r. Explosió
4t. Escapament

Característiques dels motors:

La cilindrada és una característica dels motors que està relacionada amb la potència que pot lliurar i el seu consum.

El volum, el volum màxim, la cilindrada i la relació de compressió.






























TEMA 2- MÀQUINES I MECANISMES


MÀQUINES

És el conjunt de mecanismes que ens ajuda a fer un treball o transformar una forma d'energia en un altre tipus d'energia.

Classificació de màquines:

Màquines simples:
Dispositius senzills amb un element o dos.

Màquines complexes:
Màquines amb diversos mecanismes, que transformen energia i que acostumen a ser motrius.


PARTS D'UNA MÀQUINA

-Estructura
-Dispositius de control
-Motor
-Mecanismes



MÀQUINES SIMPLES

Són dispositius senzills, construïdes bàsicament per un sol element, que s'apliquen per ampliar l'efecte d'una força i són la base per a la construcció d'altres màquines.

LA PALANCA

Una  palanca consisteix en una barra rígida capaç de girar al voltant d’un punt de suport o fulcre.





Això es coneix com a  llei de la palanca:

Fd1=Rd2

Podem distingir tres tipus de palanques:

Fig.2.13 .

Fig.2.14 .
Fig.2.15 .

LA RODA

Un dels invents més notables de la humanitat és la roda. Les seves aplicacions són moltes: el transport de càrregues amb carros, la politja, la roda hidràulica, el torn, la roda de molí, etc.
 
La politja i el polispast

Una  politja o  corriola és una roda que té la superfície central en forma de canal per la qual es fa passar una corda o una corretja. El seu principi de funcionament és el d’una palanca de primer grau.




Si encara volem incrementar més la nostra força, llavors hem de fer una combinació de politges; és el que anomenem  polispast.

Els polispasts estan formats per politges fixes i politges mòbils. L’expressió que ens determina la força que hem de fer és aquesta:




Per saber la longitud de corda estirada, fem servir la llei de la palanca:

Fl1=Rl2

EL PLA INCLINAT

És una rampa que permet elevar càrregues, fent menys força que si ho féssim verticalment. 



Si el treball és el mateix, podem dir que:

F=R⋅h/L

Els cargols: una aplicació del pla inclinat

Els cargols estan formats per  rosques, que són plans inclinats enrotllats sobre una superfície cilíndrica. Quan s’aplica una força i es cargola, es multiplica la força aplicada. La rosca està formada per  filets, que es van introduint en el material a roscar amb poc esforç. El  pas de rosca és la distància que avança un cargol quan gira una volta.





ELS MECANISMES

És un conjunt de peces (barres, politges, guies, etc.) que fan funcions de guiatge, transformació i transmissió del moviment relacionat amb les forces que actuen en una màquina. 

Mecanismes de transmissió del moviment.

Els mecanismes de transmissió del moviment permeten passar el moviment d’un eix a un altre, modificant la velocitat i el sentit de gir. Els més importants són: transmissió per  engranatges, per cadenes i per  corretges.

Velocitat i relació de transmissió

 i= n2/ n1

Podem tenir:
  1. Sistema  multiplicador de velocitat.
  2. Sistema reductor de velocitat.
Transmissió per corretges

La  corretja és un sistema flexible i molt apropiat per dur a terme aquest tipus de transmissió. La corretja més usada és la de tipus  trapezial, però també s’usen les  planes i les  dentades.
 
Transmissió per engranatges

Els engranatges estan constituïts per  rodes dentades, de manera que les dents de l’una s’insereixen dins de l’altra. S’usen quan els eixos entre els quals s’ha de transmetre el moviment són molt propers.

Transmissió per cadena

Aquest sistema incorpora els avantatges de les rodes dentades quant a la fiabilitat i la resistència de la transmissió, i el de les politges pel que fa a la distància entre eixos. Per contra, fa més soroll.


















domingo, 29 de noviembre de 2015

TEMA 1- ESTRUCTURES I ESFORÇOS

FORÇES
És l'acció capaç de provocar una deformació o modificar l'estat de repòs o moviment.

Tipus de forçes:
-De contacte
-A distància (graviatòria, magnètica)
-Representades en vectors
-Es mesuren en amb el dinamòmetre

ESFORÇOS
Sotmetre el cos a una força que pot estirar, xafar, corbar, torçar o tallar un objecte.

Tipus:

Tracció

Compressió

Flexió

Torsió

Cisallament


ESTRUCTURES

Conjunt de peces unides entre sí amb l'objectiu de suportar forçes i esforços.

Elements:
-Fonaments
-Elements horitzontals
-Elements verticals
-Tirants
-Arcs, voltes i cúpules
-Perfils

Tipus d'estructures:
-D'armadura

-Tramades

-Triangulars

-Penjants

-Laminar


PROPIETATS MECÀNIQUES DELS MATERIALS

Determinen el comportament dels materials quan són sotmeses a esforços.

Resistència:
Capacitat d'un material a suportar esforços sense deformar-se ni trencar-se.

Tenacitat:
És la capacitat dels materials de resistència al xoc.

Elasticitat:
És la capacitat que tenen els materials de recuperar la forma original un cop es deixa d'aplicar-hi la força que els ha deformat.

Duresa:
És l'oposició que presenten els materials a ser ratllats, penetrats o tallats.


DISSENY D'ESTRUCTURES

A l'hora de dissenyar s'ha de tenir en compte aquests factors:

-Material
-Forma
-Estabilitat