modulo 06 leccion 25

Competencia: Comprende el mecanismo de un engrane.
Indicador: Calcula la Ventaja Mecánica de los engranes.
Introducción
Mecanismos de engranes.
Toda combinación técnica y precisa de varios tipos de engranes,
conforman mecanismos simples y complejos que son la base
en la construcción de todo tipo de máquinas y herramientas
industriales.
¿Cómo facilitan el trabajo los Engranes?
Los engranes pueden ayudar de tres maneras diferentes:
• Fuerza
Los engranes pueden cambiar la fuerza que se necesita para
mover algo. Cuando se activa un engrane pequeño, se puede
mover un engrane grande. Tenemos que girarlo muchas veces
para hacer una vuelta, en torno a un engrane grande, pero el
engrane pequeño no requiere mucha fuerza para girar.
• Velocidad
Los engranes pueden cambiar la velocidad, a la que se mueve
una máquina. Si dos engranes son de diferentes tamaños, el
engrane más pequeño gira más rápido que el engrane grande.
Muchas máquinas utilizan engranes de diferentes tamaños para
lograr que, ciertas partes de la máquina, se muevan más
rápido o más lento que otras.
• Dirección
Los engranes pueden cambiar la dirección de algo
que se mueva. Cuando dos engranes están
interconectados giran en direcciones opuestas
y pueden hacer que,
partes de una máquina,
también giren en
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direcciones opuestas. Se pueden agregar engranes junto a otros
ya colocados, pero eso cambia la dirección de giro. Diferentes
arreglos de engranes permiten a las máquinas, trabajar en
muchas direcciones diferentes.
Moe
Imagina que trabajas para un zoológico. Tu trabajo será construir
un alimentador para ajustar las comidas que se le darán a un
elefante llamado Moe. Él come cualquier comida que se le
coloca, por lo que su consumo debe ser vigilado, para que no
coma en exceso.
EN CLASE
Actividad
El gerente del zoológico te pidió encontrar una máquina,
para alimentar a Moe, con cantidades específicas de
comida y para cada determinado momento. ¿Imposible?
¡NO!
Dibuja como alimentarias a Moe
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Una Idea Brillante.
Los engranes fueron un invento bastante moderno. Realiza
una investigación para conocer más, acerca de los primeros
engranes y el uso de esta máquina simple.
Describe aquí tu mecanismo de engranes para alimentar a Moe
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¿Cómo se obtiene la Ventaja Mecánica?
Sólo contando los dientes del engrane y la división de unos pocos
números, podemos averiguar, qué tanto más fácil y rápido, los
engranes realizan el trabajo.
1. Cuenta el número de dientes de nuestro Engrane Conductor y
el número en nuestro Engrane Conducido.
2. Divide el número del Engrane Conductor entre el número del
Conducido. La respuesta es la Ventaja Mecánica (VM), que indica
cuántas veces es más fácil realizar nuestro trabajo.
VM = Número de dientes
/
del Engrane Conductor
Número de dientes
del Engrane Conducido
3. También puedes averiguar la (VM), midiendo el diámetro de
cada engrane. Luego, divide el diámetro del engrane Conducido
entre el diámetro del engrane Conductor. ¿Es nuestra respuesta
la misma que el resultado del paso 2?
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VM = Diámetro del
/
Engrane Conductor
Diámetro del
Engrane Conducido
4. Puedes usar la relación de engranes, para saber cuántas
veces más rápido, algo se puede mover, cuando usamos un
engrane grande para hacer girar uno pequeño. Divide el número
de dientes, del engrane grande, entre el número de dientes del
engrane pequeño, para obtener esta relación.
Relación de = Número de dientes / Número de dientes : 1
Engranes del engrane Grande del engrane Pequeño
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Los engranes te permiten utilizar menos fuerza.
Imagina que necesitas girar un pequeño Carrusel. Un engrane
grande, con 500 dientes, se une a la plataforma, sobre la que la
gente gira. Un pequeño engrane, con 20 dientes, está conectado
a un motor.
VM =
Una Ventaja Mecánica de ___, significa que el motor gira el
engrane pequeño, ___ veces durante un giro del carrusel, pero
se necesita ___ veces menos fuerza, de lo que tomaría girar al
engrane grande una vez.
La (VM) muestra el número de veces que, el sistema de
engranes, multiplica la fuerza de esfuerzo aplicado al engrane
pequeño.
Los engranes generan velocidad.
Imagina que utilizas un taladro de mano. Giramos la manivela,
en el engrane grande, que tiene 60 dientes. El engrane pequeño
tiene 15 dientes.
Relación de engranes = 60 / 15: 1
Relación = 4:1
La relación del engrane es de 4:1, lo que significa que la broca
gira cuatro veces más rápido, de lo que gira la manivela, ya que
estamos utilizando un engrane grande para girar uno pequeño.
Esto nos ayudará a perforar un agujero de forma más rápida y
fácil.
La relación de engranes indica cuántas veces, más rápido, gira
el engrane pequeño cuando aplicamos la fuerza de esfuerzo al
engrane grande.
Cuestionario Qwizdom o Comunidad
Virtual.
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