Trens de mecanismes

Trens de mecanismes
Els trens de mecanismes són la unió de diversos mecanismes simples. 


Sistema de transmissió reductor
Per unir un sistema de politges a un sistema d'engranatges, cal una politja i un engranatge que estiguin en el mateix eix i girin a la mateixa velocitat.

Tren de politges
Quan volem reduir la velocitat d'un motor, es pot fer amb unes quantes politges unides amb corretja. 



Tren d'engranatges 
Si volem augmentar la velocitat d'un mecanisme farem servir uns quants engranatges o politges acoblades, passant de mida més a mida més petita. 

Transmissions

Transmissió per corretja 
És un mecanisme format per una corretja que condueix el moviment d'una politja a una altra. Els seus laterals acanalats de les dues politges tenen una mida igual i la corretja entre les dues politges ha de tenir una tensió adequada perquè el moviment es transmeti. 

Transmissió per cadena
És un mecanisme format per una cadena i rodes dentades. Quan el pinyó petit fa una volta, el gran fa mitja. 

Cargol sense fi
És una altra forma de transmissió de moviments, però entre eixos que són perpendiculars entre sí. 

Mecanismes de transmissió

Transmissió per engranatges. Els engranatges són rodes que tenen dents en tot el perímetre extern i encaixen les unes amb les altres. 

 Transmissió per corretja. La corretja transmet el moviment d'una politja a l'altra. 

Transmissió per cadena i pinyó. Les baules d'una cadena s'acoblem a les dents d'una roda. 

4. Pla inclinat, tascó i cargol

Pla inclinat
El pla inclinat és una rampa que serveix per elevar càrregues fent menys esforç. 

Tascó
El tascó és un pla inclinat doble en el qual la força que s'aplica perpendicular a la base es transmet multiplicada a les cares del tascó.

Cargol
El cargol és un pla inclinat, però enrotllat sobre un cilindre.  

3. Politges i polispastos

La politja és una palanca de primer grau. Consisteix en una roda de superfície lateral amb forma de canal per on s'introdueix una corda o una corretja. 

Un polispast és un conjunt de politges combinades de tal manera que poden elevar un gran pes fent molt poca força. 

Tipus de palanques

Segons la posició relativa de la força, de la resistència i del punt de suport, les palanques es classifiquen en tres tipus:


Palanca de primer grau. El punt de suport és entre la força i la resistència. Depenent de la longitud dels braços, la força serà més gran, menys o igual que la resistència.  


Palanca de segon grau. La resistència és entre el punt de suport i la força. Tenen un avantatge mecànic: aplicant poca força es venç una gran resistència.


Palanca de tercer grau. La força és entre el punt de suport i la resistència. Tenen desavantatge mecànic. A canvi d'aplicar molta força podem moure ràpidament poca resistència.

2. Palanques

Una màquina és un conjunt de dispositius senzills que fan treball. La palanca és una màquina simple. Màquina; capaç de multiplicar la força i puc aixecar molt de pes fent poca força. 


Fórmula:    F·Br= R·Br
Força: és la força que s'aplica; es representa amb una F.
Resistència: és la força que és venç, i es representa amb una R.
Braç: és la distància del punt d'aplicació de la força al punt de suport, i es representa amb una B.

Mapes d'energies renovables

   Mapa d'energia nuclear 

Mapa d'energia eòlica

Mapa d'energia fotovoltaica

Taula de corrents

Taula de l'electricitat

2. Unitats d'energia

Formes d'energia


L'energia no es crea ni es destrueix, simplement es transforma. L'energia es pot manifestar de maneres molt diferents:

• Energia mecànica: associada el moviment (aixecar la motxilla). 

• Energia tèrmica: relacionada amb la temperatura (escalfar l'aigua).

• Energia química: associada a reaccions químiques (com la combustió del carbó , per exemple). 

• Energia nuclear: procedent de la desintegració de substàncies radioactives.

• Energia radiant: associada a radiacions electromagnètiques (com la llum, les microones).

• Energia elèctrica: relacionada amb càrregues elèctriques en moviment. 

  

Transport i distribució d'electricitat

Per fer sevir l'electricitat cal portar el corrent des de les centrals fins a lloc on es consumeix. Per transportar-la i distribuir-la hem d'utilitzar cables elèctrics. 


La quantitat d'energia que es transporta en la unitat de temps depèn de les característiques de la línia elèctrica: això, depèn del cable. 

1.  Com més intensitat transporten, la secció dels cables elèctrics ha de ser més gran. 
2.  Com més intensitat hi ha, gran part de l'energia elèctrica es perd en transformar-se en calor. 

Per tant, si volem transportar energia elèctrica, hem d'augmentar el voltatge i reduir la intensitat.  
Si volem aconseguir una potència de 1.200 MW, podem transportar:

• 76.000 V amb una intensitat de 9.300 A.
• 400.000 V amb una intensitat de 1.700 A. 

El mapa de les energies

Activitats

1.- Indica, mitjaçant un diagrama de blocs, les transformacions energètiques que es produeixen en:


a) Una batedora. Energia elèctrica=energia mecànica 
b) Una cuina de gas. Energia elèctrica=energia tèrmica
c) Un microones. Energia elèctrica= energia calorifica i mecànica
d) Focs artificials. Energia elèctrica=energia química, lluminosa i acùstica. 


17.- Relaciona les fonts d'energia següents amb el tipus d'energia que tenen. 

• Sol-energia radiant (llum).
• Biomassa-energia química, tèrmica i elèctrica.
• Hidràulica-energia mecànica i elèctrica.
• Eòlica-energia elèctrica.
• Carbó, gas, petroli-energia mecànica i tèrmica.

19.- Classifica en renovables o no renovables les fonts d'energia següents:

          

• Gas natural. No renovable
• Bioalcohol. Renovable
• Urani. No renovable
• Oli vegetal. Renovable
• Vent. Renovable
• Fusta. Renovable
• Petroli. No renovable
• Carbó. No renovable
• Gas metà. No renovable
• Hidràulica. Renovable

20.- Una nevera pot servir de calefacció? 

Si per què agafa la calor i la transforma en fred. 

2. Unitats d'energia

L'energia és la capacitat d'un cos o un sistema per fer canvis. 


Les unitats d'energia més utilitzades són:

• Joule (J). És la unitat del sistema internacional. Com que és molt petita, se sol utilitzar el kilojoule, que són 1.000 joules. Si s'aixequen 100 kg a l'altura d'1m, es consumeix 1kj. 
• Kilocaloria (kcal). És una unitat d'energia molt utilitzada en processos en què intervé la calor.  
• Kilowatt/hora (kWh). És la unitat que es fa servir per mesurar el consum d'energia elèctrica. Si endollem una planxa de 1.000 W (1 kW) durant una hora, es consumeix 1 kWh. 

2.- Si per escalfar el menjar fan falta 1.000 kcal, quants joules necessitem? I si fem servir electricitat, quants kWh necessitem?

4.180·1.000= 41800000 J= 4180 KJ= 1,161 kWh 

                                      4180:3600= 1,161 kWh 

Treball amb plàstics al taller

Marcar
Els talls i els plecs de les planxes es poden marcar amb un llapis tou o amb un retolador de tinta indeleble.


Subjectar
Per subjectar el material s’utilitzen les eines tradicionals: el serjant o el cargol de banc.


Tallar
La manera de dur a terme aquesta tasca depèn del tipus de plàstic:

•  Plàstics tous i prims: si les planxes són molt fines es poden tallar amb tisores o cúter, com si fossin paper o cartró.
•  Planxes gruixudes: cal fer servir la serra d’arc per a metalls.
•  Planxes trencadissos: el metacrilat requereix sempre eines per a metall. Abans s’ha de greixar la fulla amb una mica d’oli per facilitar el tall.
• Plàstic expandit: el poliuretà expandit (escuma) i les làmines primes de poliestirè (suro blanc) es tallen amb gavineta. Les làmines gruixudes de poliuretà es tallen amb una serra de metalls. El poliestirè expandit gruixut es talla amb un fil metàl•lic calent (nicrom).

Foradar
Si la planxa és prima, s’utilitza el filaberquí. Si és gruixuda, cal subjectar el plàstic a una fusta. Entre la fusta i el plàstic hi posem un cartró, per protegir-lo, i llavors fem el forat amb el trepant. Sempre, però, cal lubrificar amb oli.


Desbastar
Per aconseguir un bon acabat, és molt important la fase de desbast. Els plàstics són molt tous i s’hi fan rascades amb facilitat.

•  Llimes de paper de carbur. Es tracta de carbur se silicona, un abrasiu sintètic de color gris, sobre una base de paper impermeable. Es poden utilitzar seques o bé mullades, l’aigua actua com a lubricant i millora l’acabat superficial.

Doblegar i corbar
Per doblegar planxes primes o tubs hi ha un procediment molt útil. Consisteix a aplicar calor a la zona per la qual volem doblegar-los.


Acabar
Si volem pintar polietilè o propilè, hem d’aplicar abans una capa de cola blanca diluïda perquè la pintura agafi.


Unir
La forma més freqüent d'unir els plàstics és per mitjà d'adhesius. Has de fer servir l'adequat per a cada mena d'unió.
La superfície ha d'estar ben seca i neta; la pols, el greix i la brutícia dificulten la unió. Cal eliminar restes de productes o de brutícia incrustats, es pot llimar la superfície.


Activitats

11.- Quines són les propietats generals d'un plàstic?

Conductivitat elèctrica, conductivitat tèrmica, resistència mecànica, combustibilitat, economia, facilitat de processament i versatilitat i facilitat per combinar-se amb altres materials.

12.- Un plàstic transparent que no sura a l'aigua, té unes propietats químiques, tèrmiques i eléctriques excel·lents, i resisteix els cops centenars de vegades més que el vidre. Saps quin és?

La silicona.

14.- Quines eines es poden fer sevir per tallar plàstics?

El cúter, tisores, serra d'arc per a metalls.

32.- Indica quin tipus de plàstic és:

a) L'envàs d'un iogurt-poliestirè
b) Una ampolla d'aigua-polietilè tereftalat
c) El tap de l'ampolla d'aigua-polipropilè
d) L'envàs del detergent per fregar-
e) Una ampolla de lleixiu-polietilè d'alta densitat
f) Una ampolla d'oli-polietilè tereftalat
g) L'envàs de la margarina-polipropilè

Els plàstics. Aplicacions

Tipus de plàstic. Aplicacions

Com que hi ha molts plàstics diferents, per estudiar-los es poden agrupar en tres tipus: termoplàstics, termostables i elastòmers. 
Termoplàstic (si es talla, fa estelles). 
Cd
Termostable ( si es talla, fa encenalls).
ampolles d’aigua per la bici.
Elastòmer
ulleres de sol

Activitats
5.- Quina diferència hi ha entre els termoplàstics i els termostables?
Que els termoplàstics es fonen amb la calor i són poc resistents, i els termostables estan fets per resistir a la calor i són una mica més resistents.

Plàstics termoplàstics

Nom químic
(nom comercial) Propietats
Polietilè (PE)
Polietilè d’alta densitat (HDPE)
Polietilè de baixa densitat (LDPE) És resistent a la corrosió.
Sura a l’aigua.
Polipropilè (PP)
bossa de polipropilè És més dur i menys flexible que el polietilè.
És resistent a la humitat, a la calor i sura a l’aigua.
Clorur de polivinil (PVC) 
cintes de clorur polivinil Químicament es molt resistent. I es barreja amb additius que milloren les seves propietats. 
No sura a l’aigua. 
Poliestirè (PS)
envàs de iogurt És transparent, inodor, insípid i fràgil. Es pot modificar per fabricar poliestirè expandit.
No sura a l’aigua.
Polietilè tereftalat (PET)
ampolles de polietilè tereftalat És transparent e impermeable als components gasosos. 
No sura a l’aigua.
Policarbonats (PC)
Cd Transparent, amb propietats químiques, elèctriques i tèrmiques excel•lents. És més resistent que el vidre. 
No sura a l’aigua. 
Metacrilats (PMMA) 
prestatgeria de metacrilat Dur, rígid i transparent, més resistent als cops que nos pas el vidre. 
Politetrafluoritè (PTFE) o tefló
sartén de tefló El fluor que conté li confereix propietats antiadherents. És resistent als agents químics agressius i un aïllant elèctric molt bo. 
És resistent a la calor i car. 
Fenols (PF)
cola adhesiva Es fabriquen de pocs colors; normalment , negre o marró. Tenen propietats elèctriques, tèrmiques i mecàniques són bones, i per això es fan sevir com aïllants. 
La resistents a la corrosió química alta. 
Amines (MF)
barca amb amines Es combinen amb farciments de cel•lulosa, i s’obtenen productes barats amb rigidesa i resistència a l’impacte força bones. 
Resines de polièster (UP)
canyes de pescar En combinació amb la fibra de vidre, formen materials compostos de gran resistència. 
Resines exposi (EP) 
Tenen una adhesió bona sobre els materials .
La resistència química i mecànica és bona.
Són bons aïllants elèctrics.


Nom químic
(nom comercial) Propietats
Cautxús (CA)
roda de cotxe Molt flexibles i resistents.
Neoprens (PCP)
neoprè d’aigua Són més resistents que el cautxú, però menys flexibles. 
Poliuretans (PUR)
matalàs Durs, resistents a l’abrasió i flexibles. També poden adoptar la forma d’escumes. 
Silicones (SI)
silicona L’estabilitat tèrmica i a l’oxidació són bones.
Són flexibles.
Tenen unes propietats elèctriques excel•lents.


Activitats


6.- Classifica els objectes següents en un dels tres tipus de plàstics:
A) Pneumàtic-elastòmer B) Ampolla d’aigua-termoplàstic
C) Bolígraf-termoplàstic D) Pilot d’automòbil-termoplàstic
E) Safata de suro blanc-termoplàstic F) Canonada-termoplàstic
G) Mànec de paella-termoplàstic H) Seients d’escuma- elastòmer
I) Guants-elastòmer

Els plàstics

A partir dels grànuls o les boletes de material plàstic, per fabricar un objecte se segueixen tècniques diferents.

Totes les tècniques tenen un element en comú: cal escalfar el plàstic i introduir-lo en un motlle. La diferència entre les diverses tècniques de porcessament rau en la manera de donar forma al polímer.

Emmotllament per injecció 
Imagina't que has d'elaborar bombons de xocolata. Una solució pot ser injecctar xocolata fosa dins un motlle. Aixì hauràs utilitzat la tècnica d'emmotllament per injecció.

Extrusió
Una mànega pastissera per decorar, és una màquina d'extrusió senzilla.

Pel que fa al procediment d'extrusió, un cargol sense fi pressiona i fa sortir la massa. S'obté una peça contínua, llargària i de poca secció.

Emmotllament per bufatge
A la indústria dels plàstics, la tècnica d'emmotllament per bufatge es fa servir per fabricar ampolles, recipients i peces buides.

Emmotllament per compressió
El sistema permet fabricar peces molt grans.

La peça de plàstic (generalement termostable) pren la forma quan s'aplica pressió a una plataforma de material plàstic compactat. L'efecte combinat de la pressió i la calor uneix les partícules de plàstic que dóna lloc a un entrellaçat de les cadenes del polímer o reacció de tractament.

Propietats dels plàstics

Conductivitat elèctrica. Els plàstics són mals conductors de l'electricitat, i aquesta característica els permet que s'utilitzin com a aïllants elèctrics.

Exemple: recobriment de cables.

Conductivitat tèrmica. Els plàstics tenen una conductivitat tèrmica baixa. Són materials aïllants perquè trasmenten la calor molt lentament.

Exemple: els mànecs de la bateria de la cuina.

Resistència mecànica. Els plàstics són molt resistents, si s'en té en compte a més la lleugeressa. I això explica per què es fan servir, conjuntament amb els aliatges metàl·lics, per construir avions.

Exemple: les joguines.

Combustibilitat. La major part dels plàstics crema amb facilitat, ja que les molècules es componen de carboni i hidrogen. El color de la flama i l'olor del fum que desprenen sol ser característic de cada tipus de plàstic.

Exemple: bosses d'escombraries.

Plasticitat. Molts plàstics s'estoven amb la calor i, sense que s'arribin a fondre, es poden modelar fàcilment. Això permet fabricar amb aquest material peces de formes complicades.

Els plàstics

Plàstics

Qué és un plàstic?

És un material fet de monòmers, que estan formats d'hidrogen i carboni.

Els monòmers constitueixen, fonamentalment, àtoms de carboni i d' hidrogen.

1.- Respon:

a) Qué és un monòmer? És una combinació de d'hidrogen i carboni.
b) I un polímer? És l'unió de molts monòmers.

2.- Explica què és la polomiertizació.

És la reacció que fa que els monòmers s'enllacin per formar el polímer.

Un full de càlcul és un programa informàtic que es dedica a realitzar operacions a partir de dades disposades en taules. 


Els operadors matemàtics que utilitzen un full de càlcul són:

• Suma: per utilitzar aquest operador hem de fer servir el signe + del teclat.
• Resta: aquesta operació l'efectuarem introduint el signe -. 

• Multiplicació: el producte queda identificat amb el signe *. 

• Divisió: per dividir dos valors utilitzarem el signe /.

• Potència: utilitzarem el símbol ^ del teclat (al costat de la lletra P).

Quan combinem diverses operacions no hem d'oblidar els parèntesis. 

39.- Crea una taula que inclogui una fórmula que permeti passar valors de pessetes a euros. 

(Recorda: 166,386 pessetes= 1 euro). 

4.-

Mesurar i marcar


És molt important mesurar i marcar amb presició una peça que es vol tallar en un metall. Fer bé aquetes operacions és la garantia per obtenir un bon resultat.
Per mesurar es fa servir el regle metèl·lic d'acer.

Per a aquesta operació es pot utilitzar un llapis de color mot tou, un retolador, una punta de traçar o una bigotera.
La bigotera és semblant a un compàs però amb les dues puntes d'acer i amb una rosca que ajusta la distància de separació dels extrems.

Subjectar i doblegar

Les eines per subjectar són iguals que les utilitzades en fusteria: el gat i el cargol de taula. Per donar forma als metalls´és molt útil el mall tou. Les alicates universals severixen per subjectar peces petites i també per donar forma a filferros.

Tallar

Per tallar:
Planxes fines de metall, s'utilititzen les tisores de metall.
Tubs o barres, i planxes més gruixudes, s'utilitiza la serra per a metalls.
Filferros fins, habitualment s'utilitzen les alicates.

Les tisores de metall serveixen per fer talls corbs o rectes en xapes metàl·liques.
Per a metalls tous, com ara l'alumini, s'utilitza una serra gruixuda(de dents grans).Per a metalls durs, s'utilitzen serres fines( de dents petites).

Foradar

Per fer trepants s'utilitza el trepant amm broques especials per a metall.
La broca espiral té una punta en angle.

Debastar i polir

Després de tallar un metall queden vores esmolades que se suavitzen amb la llimada. Per llimar metall serveixen les llimes utilitzades en fusteria i la forma de treballar seria exactatament la amteixa.

DEl fregall de filferro serveix per netejar el metall oxidat.

Unir

La unió entre peces metàl·liques pot ser de diverses formes:

Soldadura: s'utilitza un metall fos quan se solidifica uneix les peces de forma definitiva.

Unios roscades: amb cargol i rosques de diferents formes i mida.

La unió s'estreny amb una clau plana, d'estrella o alnglesa.

Rebladures: unió fixa mitjançant claus especials que es piquen i segellen la unió. 

Les xapes s'han d'unir es foraden prèviament. S'introdueix el cap del rebló en la rebladora i per l'orifici el clau bret. S'estreny contra el metall i es deixa anar.

Acabar

Finalment, s'aplica un acabat que protegeixi el metall de la corrosió o que li aporti bellesa. Els metalls que no s'oxiden es poden polir finament dins que llueixin la brillantor metàl·lica característica, rentar-los amb aigua i sabó, i posteriorment aplicar-los un vernís o una laca amb un pinzell molt suau.

Per a metall fàcilment oxidables cal preparar la superfície, aplicar una base de pintura antioxidant(pintura de mini) i després la pintura definitiva.

Quan s'utilitzen metalls per fabricar envasos, l'interior se sol protegir del producte envasat amb resines plàstiques a amb una capa d'estany si és acer(galvanitzat).