Cuaderno de Trabajo de Tecnologia Eso 2

CUADERNO DE TRABAJO DE TECNOLOGÍAS 2º ESO

I.E.S. Dr. Antonio González González - Tejin Al!"no#$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% C!r&o$ 2º ESO %%%%%%

I.E.S Antonio Glez Glez-Tejina

Dpto. De Tecnología

2º ESO

Nor"& 'e (l&e •

C!'erno 'e (l&e: Cada alumno debe tener una libreta de ejercicios que no debe ser ser de reso resort rtes es,, sino sino una una &en(ill (tipo (tipo Papyru Papyrus), s), tamañ tamaño o folio. folio. Siempr Siempre e debes debes escribir con bolígrafo aul o negro, e!cepto los dibujos que se "ar#n a l#pi del n$mero dos. Se debe poner siempre la fec"a en el encabeado. Co)i &ie")re lo& en!n(i'o& de los ejercicios que marque el profesor%a y mant&n ordenado y limpio tu cuaderno. L li*ret 'e ejer(i(io& 'e*e e&tr &ie")re l '+ , 'i&)oni*le por si te la pide tu prof profes esor or%a %a,, el cual cual 'alor alorar ar# # que que est& est& comp comple leta ta y orde ordena nada da.. NUNCA LA

DEJES EN CASA. •

oto(o)i&: n caso de que entreguen fotocopias, debes escribir en ellas tu nombre y la fec"a de entrega. o ol'ides incluirlas en el cuaderno de trabajo, dentro de una funda y de forma ordenada.

•

terile&: *os alumnos y alumnas deben tener el siguiente material disponible en TODAS las clases de +ecnologías: ✔ *#pi del n$mero dos y una goma. l cuaderno de trabajo. ✔ olígrafo aul o negro y otro rojo. *a libreta de ejercicios. undas pl#sticas. ✔ Pen /ri'e. ✔ +ijeras y una barra de pegamento. -na pequeña regla.

✔ ✔ ✔ ✔

•

/rá(ti /rá(ti(& (& , )ro,e( )ro,e(to& to&$$ n caso aso de "ace "acerr pr#c pr#ctitica cas, s, es nece necesa sari rio o que que los los correspondientes informes sean entregados en la fec"a establecida por el profesor. 0 medida que a'ance a'ance el curso, se te dar#n dar#n todas la pautas para para la elaboraci1n de los informes,

•

De*e&& &e De*e &err )!nt )!nt! !ll a la entrada de clase. Se tendr#n en cuenta el n$mero de retrasos que tengas a la "ora de e'aluar. Se considera retraso si un alumno%a entra despu&s que el profesor%a cierre la puerta.

•

/ebes respetar el material del /epartamento. Se 'alorar# el buen uso de dic"o material.

•

*as tareas se "an de entregar en la fec"a establecida. Si la entrega se retrasa un día de forma injustificada, &e *j !n )!nto. Si la tarea se entrega con antelaci1n, &e &!*e !n )!nto. Si se retr& "á& 'e !n &e"n0 l tre no &e re(o1e , el l!"no tiene !n (ero.

•

De*e& re&)etr l& nor"& *á&i(& 'e (onien(i dentro del aula (solicitar el turno de palabra, no le'antarse sin permiso, cuando se trabaje en el taller "acerlo con cuidado, respetando las normas de con'i'encia e "igiene, trabajar en silencio en el aula de inform#tica,...) Pag. 2

I.E.S Antonio Glez Glez-Tejina •


2º ESO

l /epartamento /epartamento utiliar# utiliar# un ser'icio ser'icio para el alumnado. alumnado. Se trata de una )á1in 3e* en la que "abr#n una infinidad de recursos para el alumnado (apuntes, ejercicios, enlaces,...), adem#s de publicar no'edades y a'isos. *a direcci1n del blog es ....

4tt)$##)ren'e"o&te(nolo1i.or1 •

0sí mismo, el /epartamento de +ecnología ecnología tiene como recurso un A!l 5irt!l a tra' tra'&s &s de 2nte 2ntern rnet et al que que se acce accede de con con una una cont contra rase seña ña,, que que es pers person onal al e intransferible. 0lgunas de las tareas se "ar#n con ayuda del 0ula 3irtual si así se considera por parte del profesor%a. *a direcci1n del aula 'irtual es...

4tt)&$##3336.1o*ierno'e(nri&.or1#"e' 4tt)&$##3336.1o*ierno' e(nri&.or1#"e'!&#e1'#l1!n !&#e1'#l1!n#lo1in#in'e7.)4) #lo1in#in'e7.)4)

T! U&!rio e&$ L (ontr&e8 te l 'rá el )ro9e&or0 (oniene "e"orizrl.

Pag. 3



2º ESO

BLO:UE I. ATERIALES ;. CLASIICACI
;.; CLASIICACI
nt!rle&$ son aquellos que se encuentran en la naturalea, a) terile& nt!rle&$ son como el algod1n, la madera o la lana. +ambi&n se les conoce como materias primas. Algodón (m. natural)

rti9i(ile&$ son aquellos fabricados por el "ombre a partir de b) terile& rti9i(ile&$ son los naturales como el papel, el 'idrio o el acero. Por eso tambi&n se les conoce como materiales elaborados. Si el material se obtiene a partir de uno artificial, se suele denominar como sint&ticos, como el pl#stico. Para Para elabora elaborarr un product producto o prime primero ro se e!trae e!traen n las las mater materia iass primas primas de la naturalea. Posteriormente Posteriormente dic"as dic"as materias primas se transforman en materiales materiales y, por $ltimo, se emplean &stos para fabricar el producto.

Vídrio (m.artificial)

0unque muc"as 'eces, con la materia prima se pueden elaborar directamente productos. Por ejemplo: -na silla de pino. Materiales naturales

jemplo ...

au!ita (5ineral)

Se transforman

Se transforma

Materiales artificiales

0luminio

Se transforman

Se transforma

Objetos y productos

*ata de refrescos

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Ejer(i(io& (Contesta el ejercicio 6 en el cuaderno, no ol'ides los enunciados) ;. >?@ *os materiales se pueden clasificar en 'o& 1rn'e& 1r!)o&$ 7Cu#les son8 8 79u& diferencias "ay entre ambos8 2ndica un ejemplo de cada •

jemplo:

•

jemplo:

/iferencias: 

2. >?@ ombra tres materiales artificiales e indica de qu& material natural procede cada uno •

4 procede de ...

•

4 procede de ...

•

4 procede de ...

;.2 CLASIICACI
A)li((ione& • • • •

etl

• • • •

/lá&ti(o

•

• •

/treo&

•

•

Cerá"i( , i'rio

Te7tile&

• • •

• •

/ro)ie''e&

5uebles structuras mbarcaciones Clips Cuc"illas Cubiertos structuras olígrafos Carcasas de electrodom&sticos n'ases

•

ncimeras ac"adas y suelo de edificios 5uros

•

3ajillas *adrillos, tejas Cristales

•

;opa +oldos

•

Eje")lo&

o conduce el calor ni la electricidad • #cil de trabajar • uen conductor del calor y la electricidad • uena resistencia mec#nica

•

*igero • 5al conductor del calor y la electricidad

•

•

Pesados y resistentes • /ifíciles de trabajar • uenos aislantes del calor y la electricidad /uro • r#gil • +ransparente (s1lo 'idrio) le!ibles y resistentes • #ciles de trabajar

• •

Pino ;oble
0cero Cobre • 0luminio • •

• •

• •

• •

0 partir de los #rboles

0 partir de determinados minerales

P3C P+ 5etacrilato

5ediante procesos químicos, a partir del petr1leo

5#rmol =ranito

Se obtienen de las rocas en canteras

Porcelana 3idrio

Cer#mica: a partir de arcillas y arenas por moldeado y cocci1n en "ornos. 3idrio: se obtiene meclando y tratando arena silícea, calia y sosa.

0lgod1n • *ana • ailon •

O*ten(in

Se "ilan y tejen fibras de origen 'egetal, animal o sint&tico

Pag. 5



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Ejer(i(io& (Contesta el ejercicio > en el cuaderno, no ol'ides el enunciado) 3. Clasifica los materiales atendiendo a &! nt!rlez, nombr#ndolos sin definirlos y poniendo dos ejemplos de cada uno. 4. (?) /ar dos ejemplos de objetos que conocas "ec"os con: a) Cobre b) 0luminio c) 5adera de pino d) Poli&ster e) 3idrio f) Plata g)
;.6 OTROS ATERIALES 0lgunas 'eces necesitamos combinar las propiedades de 'arios tipos de elementos en uno solo, para lo cual se usan "terile& (o")!e&to&. -n ejemplo de material compuesto es le tetrabrick , que est# formado por capas de material pl#stico, cart1n y aluminio. l )lá&ti(o "ace que sea impermeable. l (rtn aporta resistencia. l l!"inio conser'a los alimentos sin dejar pasar la lu. Tetrabrick +ambi&n son materiales compuestos el 1lo"er'o y el Contrachapado (ontr(4)'o. Se fabrican a partir de l#minas (contrac"apado) o restos de madera (aglomerado) con cola. !isten tambi&n fibras de origen mineral como la 9i*r 'e i'rio, que aporta resistencia a algunos pl#sticos y da lugar a materiales resistentes y ligeros que se utilian para fabricar raquetas o bicicletas por ejemplo. *a 9i*r )ti( es el material de las comunicaciones del siglo @@2 porque es capa de transmitir muc"a m#s informaci1n que el cable de cobre. s un "ilo del grosor de un cabello, constituido por dos 'idrios diferentes de gran purea, uno conectado con el otro. Fibra óptica

2. ATERIALES ETLICOS 2.; INTRODUCCI
2.2 /RO/IEDADES S I/ORTANTES DE LOS ETALES Cada producto necesita de un material que cumpla determinadas características. Piensa: 7sería $til fabricar un paraguas con un material que no sea impermeable8 Para poder elegir adecuadamente un metal debemos conocer sus características o propiedades. Podemos definir las propiedades de un material como el conjunto de características que "acen que dic"o material se comporte de un modo determinado ante una fuera, la lu, el calor o la electricidad. Pag. 6



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/ro)ie''e& "e(áni(& 'e lo& "etle& $ =racias a estas propiedades, podemos saber c1mo se comporta un metal cuando se somete a una fuerza. /RO/IEDAD ECNICA DE LOS ETALES

DEINICI
La mayoría de los metales son *a '!rez es la resistencia que ofrece un material a ser duros, pero muchos de ellos son rayado, cortado o perforado. s por eso que los materiales bastante blandos, como el plomo o

duros tienen m#s dificultad para desgastarse.

el estaño.

Escala de dureza de Mohs. El material m!" duro puede raar al anterior de la li"ta. #or e$emplo% El topacio (e"cala &) puede raar la cuarcita (e"cala ') pero no a la inver"a. #or e"o el topacio e" m!" duro ue la cuarcita.

*a Re&i&ten(i "e(áni( es la capacidad que tiene un material de soportar una fuera o una carga sin romperse. sta fuera puede ser de tracci1n (estirar), compresi1n, fle!i1n (doblar) o torsi1n. o lo confundas con la durea. *a Ten(i'' es la resistencia que ofrece un material a La mayoría de los metales son romperse cuando se somete a un golpe. *o contrario de tenaces. tena es 9rá1il. Los metales suelen tener buena resistencia mecánica, aunque no todos ellos.

El vidrio  la cer!mica "on fr!gile". El acero  la madera "on tenace".

Muchos metales aunque no todos.

son

dúctiles,

*a '!(tili'' es la capacidad que tienen algunos metales para ser alargados y estirados "asta con'ertirse en 4ilo&. Por ejemplo, el oro es muy d$ctil.

El acero  el cobre "on metale" d*ctile". +i la madera ni el vidrio "on d*ctile"

Pag. 



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*a "le*ili'' es la capacidad que tienen algunos

Muchos metales son maleables, metales para ser estirados y comprimidos "asta con'ertirse aunque no todos.

en lá"in&. -n metal d$ctil suele ser maleable.

El cobre  el acero "on metale" maleable". +i el vidrio ni la madera "on maleable"

Los metales, especialmente el acero, son elásticos hasta cierto límite, e" decir "i "e deforman "ólo *a 'e9or"(in elá&ti( sucede cuando se deforma un un poco pueden recuperar "u forma material y este re(!)er su forma original al cesar las original por e$emplo "i dobla" un fueras que lo deformaron. poco la ho$a de acero de un "errucho ,"ta puede recuperar "u forma original.

Si

los metales se deforman demasiado, sufren deformación plástica, e" decir amás recuperan su forma ori!inal despu"s de deformarlos.

Lo& "etle& &e )!e'en 9orjr.

*a 'e9or"(in )lá&ti( sucede cuando se deforma un material y este no recupera su forma original al cesar las fueras que lo deformaron4 es lo que le pasa tambi&n a materiales como el barro. *os metales sufren deformaci1n pl#stica si las fueras son altas. *o contrario de deformaci1n pl#stica es deformaci1n el#stica. s decir, un metal se puede calentar a altas temperaturas sin que llegue a fundirse y luego se le golpea para darles forma. 0 este proceso se le llama forja.

El acero "e for$a a alta" temperatura golpe!ndolo con un martillo.

/ro)ie''e& el(tri(& 'e lo& "etle& : =racias a estas propiedades, sabemos c1mo se comporta un metal ante la electricidad. /RO/IEDAD ELCTRICA DE LOS ETALES #odos los metales son conductores el"ctricos.

buenos

DEINICI
Pag. !



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/ro)ie''e& tr"i(& 'e lo& "etle&$ =racias a estas propiedades, sabemos c1mo se comporta un metal ante el calor. /RO/IEDADES TRICAS DE LOS ETALES

DEINICI
Los metales sufren *os metales pueden pasar de s1lido a líquido y a gas. *os cambios de estado. $e metales suelen ser s1lidos, pues pueden pasar de s1lido a pueden fundir. líquido cuando se ele'a la temperatura, que normalmente

es alta. Se dice que se 9!n'en o sufren 9!&in.
*os metales en estado líquido se pueden 'erter en un molde para que al enfriarse se solidifique y adopte la forma de &ste.

%l!unos metales se pueden soldar.

L &ol''!r consiste en unir metales entre sí a altas temperaturas, antes de cambiar de estado. l acero se puede soldar, pero el aluminio no.

#odos los metales son conductores t"rmicos

*a Con'!(tii'' tr"i( es la capacidad de algunos materiales para dejar pasar el color y el frío a tra'&s de ellos.

buenos

/ro)ie''e& )ti(& 'e lo& "etle&: =racias a estas propiedades, sabemos c1mo se comporta un metal ante la lu. Los metales suelen ser brillantes. Por eso &efle an la luz. #odos los metales son o acos es decir, no de an asar la lu.

/ro)ie''e& e(ol1i(& 'e lo& "etle& : stas son las propiedades relacionadas con el medio ambiente. /RO/IEDADES ECOL
DEINICI
-na 'e desec"ado el metal, se pueden re!tilizr para luego fabricar nue'os productos. l reciclaje es fundamental para e'itar el impacto en el medio ambiente, porque al reutiliar los Los metales se pueden reciclar. metales desec"ados, e'itamos la acumulaci1n de residuos en el medio ambiente y, por otra parte, e'itamos destruir parajes naturales al reducir las e!ca'aciones de minas en busca de minerales. Los metales no son *a mayoría de los metales tarda muc"o tiempo en biode!radables. descomponerse de forma natural. Los metales son materiales no reno'ables

so significa que alg$n día los metales se agotar#n.

%l!unos metales son tó(icos.

0lgunos metales, como el plomo o el mercurio son t1!icos, es decir, pueden dañar a los seres 'i'os y tienen gran impacto medioambiental. Pag. "



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Ejer(i(io& (Consulta los apuntes y contesta en el cuaderno, no ol'ides los enunciados) F. l cobre es un metal m#s duro que el plomo. 7C1mo se podría demostrar8 . 79u& es un material fr#gil8 79u& es lo contrario de fr#gil8 H. 7Crees que un material duro puede ser fr#gil8 ;aona tu respuesta. /ar dos ejemplos de materiales que sean duros y fr#giles a la 'e. . 7n qu& se diferencias los materiales maleables de los d$ctiles8 . +odos los metales se pueden fundir. 79u& significa eso8 ;K. >?@ l estaño es un metal que se puede fundir y soldar, adem#s es blando, d$ctil y maleable. !plica qu& significa tener cada una de esas propiedades. Completa la frase: Al estaño se puede fundir porque BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB..., BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB..B se puede soldar porque ....,BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB. BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB.. es blando porque BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB. BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB.. es d$ctil porqueBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB..BBBBBBBB... BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB.. y es maleable porqueBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB... BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB. ;;. +odos los metales tienen buena conducti'idad el&ctrica. 79u& significa esto8 /ar cinco ejemplos de materiales aislantes de la corriente el&ctrica ;2. 7Cu#l es la causa de la o!idaci1n de algunos metales8 ombra un metal que se o!ide con facilidad y otro que no. ;6. l "ierro es el metal que m#s se recicla. 79u& significa que el "ierro se puede reciclar8 ;. 7Por qu& decimos que al reciclar reducimos el impacto medioambiental8 ;F. *os metales son materiales no reno'ables. 79u& significa esto8 2ndica un ejemplo de material que sí sea reno'able. ;. l mercurio es un metal muy t1!ico. 79u& significa que sea t1!ico8 ;H. 2ndica cuales de estas características no son ciertas para la mayoría de los metales, y corrígelas: a) b) c) d) e) f) g) ") i)

Poseen un brillo característico. /e ellos no es posible obtener "ilos y planc"as. Presentan una gran elasticidad. Son malos conductores el&ctricos, y buenos conductores t&rmicos. Son s1lidos a temperatura ambiente, sal'o el mercurio. *a temperatura de fusi1n suele ser muy baja. *a mayoría son tenaces. Presentan buena resistencia mec#nica a los esfueros de tracci1n y compresi1n. Suelen ser reciclables y biodegradables. Pag. #$



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;. >?@ Completa las siguientes frases: *a propiedad que tienen los metales de deformarse permanentemente cuando act$an fueras e!ternas se llamaDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD. *a propiedad de los metales para ser e!tendidos en l#minas muy finas sin romperse es la DDDDDDDDDDDDD. Se llama DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDa la propiedad que tienen los metales de recuperar su forma original tras la aplicaci1n de una fuera. *as propiedades DDDDDDDDDDDDDDDD son las relati'as a la aplicaci1n de calor. +odos los metales trasmiten DDDDDDD DDDDDD el calor. Cuando un metal se une a otro a altas temperaturas, es que se puede DDDDDDDDDDDD. -n material resistente a los golpes es un material DDDDDDDDDDDDDDDDDD. *os metales se caracterian por ser buenos conductores tanto del DDDDDDDDDDDDD como de la DDDDDDDDDDDDDDDDD Pueden estirarse en "ilos muy finos, es decir, son DDDDDDDDDDDDD, o en l#minas muy finas, es decir, son DDDDDDDDDDDDDDD.E

2.6 OBTENCI
Malaquita. E" el mineral del ue "e e-trae cobre.

*as industrias que transforman los minerales en metales, se llaman in'!&tri& "etlMr1i(&.
*os minerales de los que se e!traen los metales se componen de dos partes: 6. en: Parte que se apro'ec"a del mineral para obtener el metal. F. Gn1: Parte no apro'ec"able del mineral, puesto que no contiene el metal. Se dedica a otros usos.

Ejer(i(io& (Consulta los apuntes y contesta en el cuaderno, no ol'ides los enunciados) ;. *os metales no se suelen encontrar en estado puro en la naturalea, 7C1mo se encuentran en la naturalea8 2K. 79u& partes principales tienen los minerales met#licos8 /efine cada una de ellas.

ina a cielo abierto de mineral de hierro

Pag. ##



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2;. >?@ ;ellena los "uecos con las palabras adecuadas: *a parte $til de un mineral, de la que podemos e!traer el metal que nos interesa recibe el nombre de ............................... ✔ *a industria que se encarga de los procesos de e!tracci1n y transformaci1n de los metales de "ierro se llama....................................... ✔ *a industria que se encarga de los procesos de e!tracci1n y transformaci1n de los metales se llama........................................ ✔ *a parte desec"able de un mineral se denomina....................................... ✔ Si un metal se encuentra en la naturalea en estado puro se llama metal......................... ✔

2. CLASIICACI
ETALES

E e" lo&

0quellos metales cuyo componente principal es el 4ierro A@ /e&'o&

5ateriales met#licos B@ Li1ero& NO RRICOS que no (ontienen C@ Ultrli1ero& 4ierro. D@ No*le&

6. . 5etal fundici1n

/ensidad alta

G. Cobre H. staño I. Plomo

/ensidad media

J. 0luminio

/ensidad baja

K. 5agnesio

/ensidad alta

L. Mro 6N. Plata 66. Platino

M+0: *a densidad es la relaci1n entre la masa de una sustancia y el 'olumen que ocupa.

Ejer(i(io&

(Consulta los apuntes y contesta en el cuaderno, no ol'ides los enunciados)

22. (?) *os metales se clasifican en dos grandes grupos. 7Cu#les son8 79u& diferencias e!isten entre ellos8 2ndica dos ejemplos de cada tipo •

•

26. (?@ *os metales no f&rricos se clasifican seg$n su densidad en tres grupos. 7Cu#les son8 2ndica un ejemplo de cada tipo. 1.

Ejemplo:

2.

Ejemplo:

3.

Ejemplo:

Pag. #2



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ALEACIONES ormalmente, los materiales met#licos no se utilian en estado puro, sino formando aleaciones. -na aleaci1n es !n "etl que est# (o")!e&to 'e 'o& o "á& ele"ento&0 &ien'o l "eno& !no "etáli(o.

/a moneda de un euro e"t! formada por do" metale" ue en realidad "on aleacione".

Como, por ejemplo: 6. l (ero, aleaci1n de "ierro y carbono. F. l *ron(e, aleaci1n de cobre y estaño. >. l ltn, aleaci1n de cobre y cinc.

Ejer(i(io&

)rifo de acero ino(idable

2. >?@ 79u& es una aleaci1n8 Pon tres ejemplos de aleaciones.

2F. >?@ ombrar... 6. -n metal no f&rrico que no sea una aleaci1n F. -na aleaci1n f&rrica >. -na aleaci1n no f&rrica

2..; ETALES RRICOS El 4ierro l "ierro es uno de los metales m#s abundantes en la cortea terrestre, el segundo metal despu&s del aluminio. Se conoce desde la Pre"istoria, donde da nombre a un periodo, la E'' 'e ierro, en el que se e!tendi1 su uso y el trabajo con este metal. l "ierro es difícil de encontrar en estado puro, por lo que se suele e!traer de minerales como el 4e"tite&. 0l 4ierro )!ro, se le conoce tambi&n como 4ierro '!l(e, y aunque pareca e!traño )en& e& Mtil (imanes) porque es demasiado blando y se o!ida f#cilmente. 0dem#s es demasiado d$ctil y maleable. Para mejorar sus propiedades, se meclan con otros elementos. l "ierro es el metal m#s importante para la acti'idad "umana, debido a que se emplea en multitud de aplicaciones, aunque en realidad lo son las aleaciones deri'adas de &l (acero), adem#s, su importancia econ1mica mundial es significati'a porque las industrias relacionadas con &l (industrias destinadas a su e!tracci1n, transformaci1n y a la fabricaci1n de todo tipo de "erramientas, maquinaria pesada,B) son el motor de los países m#s industrialiados.

Ejer(i(io&

(Consulta los apuntes y contesta en el cuaderno, no ol'ides los enunciados)

2. (?) Pon die ejemplos de objetos "ec"os con "ierro y%o sus deri'ados.

2H. (?) 7Por qu& decimos que el "ierro es el metal m#s importante para los seres "umanos8

/!e'e& (ontin!r re'(tn'o en l &i1!iente )á1in

Pag. #3



2º ESO

/ro(e&o& 'e o*ten(in , e7tr((in 'e lo& "etle& 9rri(o& n general, la "etl!r1i es el conjunto de industrias que se encargan de la e!tracci1n y la transformaci1n de los minerales met#licos. -n caso particular de metalurgia es la &i'er!r1i, que puede decirse que es la rama de la metalurgia que trabaja con los materiales ferrosos4 incluye desde el proceso de e!tracci1n del mineral de 4ierro "asta su presentaci1n comercial para ser utiliado en la fabricaci1n de productos. l proceso de obtenci1n del "ierro consta de 'arios pasos: ;. Se muelen, en primer lugar, las rocas que forman el mineral. 2. *as piedras, una 'e pul'eriadas, se la'an con agua y se bate por medio de aire a presi1n. /e esta forma, las burbujas arrastran todo el pol'o y las pequeñas piedras que "ayan quedado flotando (ganga), mientras que el "ierro, al ser m#s pesado, se deposita en el fondo (mena). n esta fase se "a separado la mena de la ganga. 6. l material que se obtiene posee una concentraci1n de "ierro muy alta (JN O). . Para llegar a obtener "ierro de mayor purea "ay que re9inr este material. Para ello, el material obtenido despu&s de triturar y la'ar los minerales debe lle'arse al lto 4orno. l alto "orno se encargar# de transformar el mineral de "ierro en un metal llamado rr*io, que contiene un K 'e 4ierro. F. -n lto 4orno es una instalaci1n que recibe este nombre por sus grandes dimensiones, ya que puede llegar a tener una altura de KN metros. Por la parte superior del "orno se introduce l "en 'e 4ierro , otro& "terile& >(r*n , 9!n'ente&@, que, a medida que 'a descendiendo y por efecto de las altas temperaturas, se descompone en los distintos materiales que lo forman. . n la parte inferior del alto "orno, por un lado se recoge un metal líquido llamado rr*io (material con un LNO de contenido en "ierro) y, por otro, la e&(ori o material de desec"o. H. l arrabio tiene un alto contenido en carbono que "ay que eliminar. sto se "ace en unos recipientes llamados (onerti'ore&. . n los con'ertidores se introduce el arrabio, c"atarra (que al fin y al cabo es acero desec"ado) y se inyecta o!ígeno para eliminar carbono. /el con'ertidor sale (ero y m#s escoria que se desec"a.

Pag. #4



2º ESO

En el convertidor "e introduce arrabio para obtener acero (001 hierro) Alto horno para obtener arrabio (2ierro en un 031)

;esumen del proceso de o*ten(in 'el (ero ;. EL INERAL DE IERRO SE UELE P TRITURA

2. LUEGO SE LA5A CON AGUA

6. LA ECLA DE AGUA P INERAL SE BATE CON AIRE

La ganga se desecha

. Se obtiene GANGA P >ENA DE IERRO HK 'e )!rez@ La mena de hierros se introduce en

ACERO > H. 4ierro@ Q ESCORIA L e&(ori &e 'e&e(4

.Del lto 4orno &e o*tiene El rr*io entr en el CON5ERTIDOR

>El rr*io &e "ez(l (on (4trr , o7+1eno@

ARRABIO >K ierro@ P ESCORIA

Se obtiene

F. ALTO ORNO >/r (on&e1!ir 4ierro 'e ",or )!rez0 l "en 'e 4ierro &e "ez(l (on otro& "terile&@

L e&(ori &e 'e&e(4

Ejer(i(io& (Consulta los apuntes y contesta en el cuaderno, no ol'ides los enunciados) 2. (?) 79u& nombre recibe la industria encargada de e!traer los metales de los minerales8

2. (?) !plica qu& es la siderurgia.

Pag. #5



2º ESO

Como ya se coment1 anteriormente, el "ierro puro apenas tiene utilidad industrial. Se emplean sus aleaciones: el (ero , el "etl 9!n'i(in.. 3eamos como son:

El (ero$ el "etl 9rri(o "á& i")ortnte. /e todas las aleaciones del "ierro que se emplean en la industria, la m#s importante y utiliada en las industria es, sin duda, el acero. 0 la fabricaci1n de este material se destina alrededor del JHO del arrabio que se produce en los altos "ornos. l acero es una aleaci1n de "ierro con una )e!e8 (nti'' 'e (r*ono >entre el K0; , el ;0H @ y cantidades a$n menores de otros elementos dependiendo del tipo de /a torre Eiffel e"t! acero que se quiere producir. stos fabricada con acero elementos le confieren una serie de )ro)ie''e& como, por ejemplo, buena ela"ticidad tenacidad re"i"tencia mec!nica ductilidad maleabilidad  dure4a aunue pre"enta ba$a re"i"tencia a la o-idación . 0dem#s, el acero se puede soldar

muy bien y se puede forjar. *a industria sider$rgica fabrica dos tipos de acero: el (ero or'inrio y lo& (ero& e&)e(ile&. 6. l (ero or'inrio o A)!ro es el que solamente lle'a en su composici1n "ierro y carbono, y se emplea para fabricar pieas y maquinaria de todo tipo, como tornillos y cla'os, 'ías para trenB *a industria produce distintos tipos de acero con diferentes propiedades, adecuados a cada diferente aplicaci1n. Si se aumenta el porcentaje de carbono en la aleaci1n produce un aumento de la durea, pero tambi&n de la fragilidad, y una disminuci1n en la ductilidad y la maleabilidad. F. *os (ero& e&)e(ile& se fabrican para proporcionarles otras propiedades a los aceros ordinarios, ya sean mec#nicas o tecnol1gicas. Se fabrican añadiendo a la aleaci1n de "ierrocarbono pequeñas proporciones de otro& ele"ento&, como el cromo, cobalto, manganeso o silicio, entre otros. Se fabrica una enorme 'ariedad de aceros especiales seg$n para qu& se aplican. *a 'ariedad m#s conocida del acero especial es el (ero ino7i'*le. l (ero ino7i'*le, por ejemplo, adem#s de "ierro y carbono, lle'a cromo y níquel, que, adem#s de "ejorr "!(4& 'e &!& (r(ter+&ti(&0 (o"o l '!rez, lo "acen resistente a la (orro&in, por lo que mantiene su aspecto brillante. ste tipo de acero es el m#s utiliado en la industria química, automo'ilística y aeron#utica, y tambi&n para la fabricaci1n de menaje de cocina, instrumental quir$rgico y científico. #uente fabricado de acero

El "etl 9!n'i(in l metal fundici1n es una aleaci1n de "ierro con un contenido en carbono &!)erior l ;0H0 !n!e "enor  !n 0H. Se obtiene directamente a partir del arrabio procedente del alto "orno, tras dejarlo enfriar en moldes, de a"í su nombre. l metal fundici1n es un material m#s duro que el acero, pero muc"o m#s fr#gil, por eso es poco d$ctil y maleable y tampoco se puede forjar, por lo que debe someterse a tratamientos posteriores que mejoran sus cualidades. Por otra parte, es m#s resistente a la o!idaci1n que el acero, aunque no se puede soldar. Si al "ierro se le añade un porcentaje de carbono superior al I,IJO se obtiene un metal in$til, porque es demasiado fr#gil y quebradio. Como el metal fundici1n es muy fr#gil y no se puede forjar, to'& las pieas de este metal &e 9*ri(n dejando enfriar el metal líquido en "ol'e&. Por eso, las pieas del metal fundici1n suelen ser grandes y con formas complicadas. Se utilia para fabricar elementos de soporte, carcasas, tapas de alcantarillas, etc. Pag. #6



2º ESO

EJERCICIOS (Consulta los apuntes y contesta en el cuaderno aquellos sin asterisco, no ol'ides los enunciados) 6K. >?@ 7Para que se emplea un alto "orno8

6;. >?@ Completa la tabla que clasifica los metales f&rricos *os metales f&rricos se clasifican en tre& grandes grupos 6.

F.

>.

Co")onente&:

Co")onente&:

s una aleaci1n de (

)y

una pequeña cantidad de ( de entre un

y un

s una aleaci1n de (

)y

) una cantidad mayor de ( O

de entre un

y un

) O

62. >?@ Si tu'ieses un metal que contiene "ierro y un >O de carbono 7/e qu& metal se trataría8 DDDDDDDDDDDDDDDDD7y si en lugar de un >O tu'iese s1lo un 6O de carbono8 DDDDDDDDDD 66. >?@ Completa la siguiente tabla en la que se establece las propiedades del "ierro dulce, acero y metal fundici1n. 2ndica tambi&n, aplicaciones pr#cticas. etl rri(o

Co")onente& , /or(entje en 

/ro)ie''e&

A)li((ione&

5etal undici1n

Pag. #



2º ESO

6. >?@ *os aceros se clasifican en dos grandes grupos. 7Cu#les son8 7n qu& se diferencian8

6F. >?@ 79ue propiedades cambian en el acero si se le aumenta el porcentaje de carbono8

6. >?@ 79u& es el acero ino!idable8 79u& lo "ace especial8

6H. >?@ Completa las siguientes frases: a) *a ciencia que estudia todos los procesos de obtenci1n del "ierro es DDDDDDDDDDDDDD b) l acero es una aleaci1n de DDDDDDDDDD (un metal) con m#s del N,6O y menos del 6,JO de DDDDDDDDDDDDDDDDD . c) *a DDDDDDDDDDDDDD de "ierro con m#s del 6,JO y menos del I,IO de DDDDDDDDDD recibe el nombre de DDDDDDDDDDDDDDDD. d) s el producto final obtenido al meclar 50 de "ierro, carb1n y fundentes en el alto "ornoDDDDDDDDDDDDDDDD e) *os metales DDDDDDDDDDDDDDDD son el "ierro y sus DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD. f) *os metales no f&rricos son aquellos que DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD. g) -na aleaci1n se define comoDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD. ") l acero ino!idable es un acero especial que, adem#s de lle'ar "ierro y carbono (como todos los aceros) lle'a otros metales como: DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD. i) Si aumentamos el porcentaje de carbono del acero, este se 'uel'e m#s DDDDDDDDDD y DDDDDDDDDDDDDD pero al mismo tiempo disminuye la DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD.

Pag. #!



2º ESO

6. >?@ l siguiente p#rrafo trata de e!plicar los pasos que "ay que dar (una 'e que "emos obtenido el arrabio) para obtener el acero. ;ellena los "uecos incorporando las palabras siguientes en los "uecos que faltan: con'ertidor, con'ertidor, c"atarra, o!ígeno, arrabio, escoria, c"atarra Al )ro(e&o 'e o*ten(in 'el (ero &e le 'eno"in 9ino, y pasamos a e!plicarlo a continuaci1n: ada mas obtener el DDDDDDDDDDDDDDDDen el alto "orno se introduce dentro de un recipiente llamado DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD , junto con m#s DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD . Se inyecta DDDDDDDDDDDDDDDDDD a tra'&s de una lana a presi1n, con lo que se consigue quemar el e!ceso de carbono. /espu&s, se inclina parcialmente el DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDde forma que eliminamos la DDDDDDDDDDDDDDDDDDDque se "abía quedado arriba, y una 'e eliminada ya solo nos quedaría en el interior acero, a"ora 'olcamos totalmente el recipiente para obtenerlo. 6. >?@ /e cada serie de palabras entre par&ntesis "r( la adecuada para que la frase sea correcta: ✔ l metal

fundici1n tiene un (mayor%menor) contenido en carbono que el acero4 con un contenido en carbono entre el 6,JI y el I,IJO. ✔ l "ierro dulce pertenece al grupo de los metales (f&rricos%no f&rricos), y es un material (duro%blando). ✔ l acero posee (m#s%menos) carbono que el metal fundici1n y (m#s%menos) que el "ierro dulce. ✔ *a aleaci1n "ierrocarbono con un contenido de entre un N,6 y un 6,JIO en carbono se denomina (acero%metal fundici1n%grafito). ✔ Por sus buenas propiedades mec#nicas, (el acero%el "ierro dulce%el metal fundici1n) es el material met#lico m#s empleado. ✔ l arrabio se obtiene en (con'ertidores%acerías%altos "ornos). ✔ n los con'ertidores se obtiene (arrabio%acero%metal fundici1n%"ierro dulce) ✔ l acero ino!idable es una aleaci1n (f&rrica%no f&rrica) que lle'a, adem#s de "ierro y carbono, otros metales como (níquel%cobre%aluminio%cromo).

Pag. #"



2º ESO

BLO:UE II. :UINAS P ECANISOS 0. Intro'!((in. l ser "umano necesita realiar trabajos que sobrepasan sus posibilidades: mo'er rocas muy pesadas, ele'ar coc"es para repararlos, transportar objetos o personas a grandes distancias, realiar muc"os c#lculos de manera r#pida, "acer trabajos largos y repetiti'os o de gran precisi1n, congelar alimentos, etc. Para solucionar este problema se in'entaron las :UINAS. *a funci1n de las m#quinas es re'!(ir el e&9!erzo necesario para realiar un trabajo. n este tema nos centraremos en las m#quinas que reducen el e&9!erzo "e(áni(o0 las cuales tienen ele"ento& "ile&. jemplos de m#quinas son la gr$a, la e!ca'adora, la bicicleta, el cuc"illo, las pinas de depilar, los montacargas, las tejedoras, los robots, etc.

Fig 5: Máquina de escribir

Fig 2: Excavadora

Fig 3: Cortauñas

Ejer(i(io& (Consulta los apuntes y contesta en el cuaderno, no ol'ides los enunciados) ;. *as tres m#quinas de las figuras anteriores nos ayudan a realiar trabajos reduciendo esfueros. 2ndica el trabajo que pueden "acer, que el ser "umano no puede "acer por si mismo. 2. 5enciona al menos cinco m#quinas distintas a las tres anteriores e indica qu& tipo de trabajos realian, que el ser "umano no puede "acer por si mismo. n general, las m#quinas reciben la energía (fuera o mo'imiento) de l 9!erz "otriz (gasoil, el esfuero muscular, etc.) y lo utilian para realiar la funci1n para la que fueron creadas. 6. 2ndica cu#l es l 9!erz "otriz de las siguientes m#quinas: coc"e, bicicleta, a'i1n, cortauñas, molino de 'iento, noria "idr#ulica, batidora el&ctrica. Para poder utiliar adecuadamente la energía proporcionada por el motor, las m#quinas est#n formadas internamente por un conjunto de dispositi'os llamados ECANISOS. *os mecanismos son las partes de las m#quinas encargadas de trn&"itir o trn&9or"r la energía que proporciona la fuera motri al elemento motri (mo'imiento de entrada), para que pueda ser utiliada por los elementos conducidos de salida (que tienen un mo'imiento de salida) que "acen que las m#quinas funcionen. Fuerza motriz se aplica sobre el elemento motri

Movimiento de entrada del elemento motri

Mecanismo

Movimiento de salida del elemento conducido

Pag. 2$



Fig 4: El mecanismo de la bicicleta cadena! "ermite comunicar la fuer#a motri# "ro"orcionada "or el ciclista desde el "lato donde está la catalina con los "edales al "lato de la rueda trasera donde están los "iñones$

2º ESO

n todo mecanismo resulta indispensable un ele"ento "otriz (entr') que origine el mo'imiento gracias a una 9!erz "otriz (que puede ser un muelle, una corriente de agua, nuestros m$sculos, un motor el&ctrico....). l mo'imiento originado por el motor se trn&9or" y%o trn&"ite a tra'&s de los mecanismos a los ele"ento& (on'!(i'o& (&li') (ruedas, braos mec#nicos...) realiando, así, el trabajo para el que fueron construidos. n la figura G se obser'a el mecanismo de la bicicleta: en este caso, ele"ento "otriz >ele"ento 'e entr'@ lo representan los )e'le&, que recibe una fuera motri por parte de las piernas del ciclista. l ele"ento (on'!(i'o >ele"ento 'e &li'@ es l r!e' tr&er, pues es lo que recibe finalmente el

mo'imiento. Mbser'a el esquema... n una bicicleta:.... Fuerza de entrada o fuerza motriz

0ct$a sobre

Elemento motriz o de entrada (pedales

(piernas del ciclista

Mecanismo de la bicicleta (catalina! cadena! pi"ones!!...

Elemento conducido o de salida (rueda trasera

n estos mecanismos los elemento motrices y los conducidos pueden tener tres tipos de mo'imiento: 6. 5o'imiento (ir(!lr o rotatorio, como el que tiene una rueda. F. 5o'imiento linel, es decir, en línea recta y de forma continua. >. 5o'imiento lterntio: s un mo'imiento de ida y 'uelta, de 'ai'&n. +eniendo en cuenta los tres tipos de mo'imiento, los mecanismos se pueden di'idir, b#sicamente, en dos grupos:

de trn&"i&in del mo'imiento. *@ 5ecanismos de trn&9or"(in del mo'imiento . @ 5ecanismos

@ Lo& "e(ni&"o& 'e trn&"i&in son aquellos en los que el elemento motri (o de entrada) y el elemento conducido (o de salida) tienen el "i&"o tipo de mo'imiento. Por ejemplo, el "e(ni&"o 'e l *i(i(let es de transmisi1n puesto que el elemento motri tiene mo'imiento circular (los pedales) y el elemento conducido tiene tambi&n mo'imiento circular (la rueda trasera). *@ Lo& "e(ni&"o& 'e trn&9or"(in son aquellos en los que el elemento motri y el conducido tienen 'i&tinto tipo de mo'imiento. Por ejemplo, el "e(ni&"o !e 4(e &!*ir !n )er&in (on !n "niel es de transformaci1n, puesto que el elemento motri (la mani'ela) tiene mo'imiento circular, pero el elemento conducido (la persiana) tiene mo'imiento lineal.

Pag. 2#



2º ESO

G. >?@ 2dentifica los elementos motrices, tambi&n llamados elementos de entrada,( ) y los elementos conducidos, tambi&n llamados elementos de salida ( C) en las siguientes m#quinas simples y mecanismos. 0sí mismo, identifica el tipo de mo'imiento que tiene cada elemento. Si coinciden, es de transmisi1n, si no coinciden, es de transformaci1n. +e pongo un ejemplo con un cortauñas. á!in &i")le o "e(ni&"o

oi"iento 'el ele"ento otriz

oi"iento 'el ele"ento (on'!(i'o

Ti)o 'e "e(ni&"o

*ineal

*ineal

+ransmisi1n

%

&

5ecanismo para abrir un comp#s

Sacacorc"os

0bridor de botellas

Pag. 22



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5ecanismo para ele'ar un cristal de un coc"e manualmente

+ornillo de banco para sujetar

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2º ESO

B. e(ni&"o& 'e trn&"i&in 'el "oi"iento Como su nombre indica, transmiten el mo'imiento desde un punto "asta otro distinto, siendo en ambos casos el mismo tipo de mo'imiento. +enemos, a su 'e, dos tipos: a) e(ni&"o& 'e trn&"i&in linel: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen mo'imiento lineal. b) e(ni&"o& 'e trn&"i&in (ir(!lr : en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen mo'imiento circular. No"*re 'el e(ni&"o Palanca Sistema de poleas

Ti)o 'e "e(ni&"o 5ecanismos de transmisi1n lineal

7i"tema de polea" con correa

#alanca

Sistema de poleas con correa Sistema de ruedas de fricci1n Sistema de engranajes

Tornillo "infín

5ecanismos de transmisi1n circular

ngranajes con cadena +ornillo sinfín

7i"tema de polea"

8ueda" de fricción

Engrana$e"

Engrana$e" con cadena

I. /ln(

s un sistema de trn&"i&in linel. *a palanca es una barra rígida que gira en torno a un )!nto 'e )o,o o rti(!l(in. n un punto de la barra se aplica una fuera  con el fin de 'encer una resistencia R. *a ley de la palanca dice: -na palanca est# en equilibrio cuando el producto de la fuera , por su distancia B, al punto de apoyo es igual al producto de la resistencia R por su distancia BR, al punto de apoyo.

B  RBR
F. Palancas de segundo grado

>. Palancas de tercer grado

El ni6o repre"enta la fuer4a  la piedra la re"i"tencia

Pag. 24



2º ESO

Ti)o& 'e /ln(

Seg$n la palanca, algunas nos dan entj "e(áni( y otras no. -na palanca nos da 'entaja mec#nica si con ella "acemos menos esfuero al intentar 'encer la resistencia. *as palancas de primer grado proporcionan 'entaja mec#nica s1lo si el punto de apoyo est# m#s cerca de la resistencia que del punto donde se aplica la fuera.

*as palancas de segundo grado &ie")re proporcionan entj "e(áni(, puesto que la fuera aplicada siempre es menor que la resistencia que se desea 'encer.

*as palancas de tercer grado n!n( proporcionan entj "e(áni( puesto que la fuera aplicada siempre es mayor que la resistencia que se desea 'encer.

Pag. 25



2º ESO

F. >?@ 0 continuaci1n se muestran muc"os ejemplos de dispositi'os cuyo funcionamiento se basa en el principio de la palanca. n cada uno de los objetos identifica donde se encuentran: la re&i&ten(i a 'encer (R), el )!nto 'e )o,o >O@ , l 9!erz >@. 0 continuaci1n indica a qu& grado de palanca pertenece cada uno):

Pag. 26



2º ESO

íjate en el siguiente esquema: se trata de una palanca simple de primer grado. n ella se representa la 9!erz )li(' >@0 l re&i&ten(i >R@ , el )!nto 'e )o,o. Por otra parte, se identifica tambi&n: ;. El Brzo 'e l 9!erz >B@$ /istancia que "ay desde el punto de apoyo "asta el punto de la palanca donde se aplica la fuera . 2. El Brzo 'e  re&i&ten(i >BR@$ /istancia que "ay desde el punto de apoyo "asta el punto de la palanca donde e!iste la resistencia (;) 0 partir de a"ora, el rao de la fuera lo

representaremos con la letra B y el brao de la resistencia con la letra BR. 0 partir de a"ora, tanto la fuera como la resistencia la mediremos con una unidad llamada ilo1r"o-9!erz >19@, tambi&n llamada ilo)on'io >V)@, aunque podemos abre'iar y llamarla simplemente ilo. Pero... 79u& es un Qilogramofuera8 Pues es muy sencillo, es la fuera que debes ejercer para sostener un objeto de un Qilogramo de masa. 0sí, si le'antas un saco de cemento de FH Qg, y lo sostienes durante un rato, est#s ejerciendo una fuera de FH Qilogramo fuera o FH Qgf. n la p#gina FK te di una f1rmula, llamada LA LEP DE LA /ALANCA. *a f1rmula es...

B  RBR Esta f%rmula nos dice una gran verdad: cuanto ma&or sea la distancia de la fuer#a a"licada al "unto de a"o&o bra#o de fuer#a!' menor será el esfuer#o a reali#ar "ara vencer una determinada resistencia($ )F↑ F↓!$ Seg*n el grado de la "alanca' observaremos que las "alancas de segundo grado siem"re nos dan venta+a mecánica es decir' ,acemos menos esfuer#o con la "alanca que sin ella!' mientras que con las "alancas de tercer grado nunca tenemos venta+a mecánica ,acemos más esfuer#o con ella que sin ella!$ -as "alancas de "rimer grado nos dan venta+a mecánica si el "unto de a"o&o está más cerca del "unto donde se a"lica la fuer#a que del "unto donde está la resistencia$

Pag. 2



2º ESO

.amos a ,acer en clase un e+ercicio con la -E/ 0E -1 21-13C1$$$ . >?@ 2magina que desea le'antar la bombona de butano aplicando una fuera en el otro e!tremo de la palanca que puede 'er en la figura inferior. *as bombonas pesan FH Qg. 0"ora responde a la siguiente pregunta a) 7/e qu& grado es la siguiente palanca8 b) 7os da 'entaja mec#nica8 DDDDDDDD 7Por qu&8

c) Señala en el dibujo donde se aplica la fuera aplicada >@ y la resistencia >R@ d) 2ndica el 'alor de la resistencia:

R

e) 2ndica el 'alor del brao de la fuera aplicada:

B 

f) 2ndica el 'alor del brao de la resistencia: BR  g! Calcula el valor de la fuer#a a"licada  '! 1rmula  Resultado: F =

Mperaci1n 

H. >?@ 0"ora tienes una carretilla de obra que contiene una carga de arena de IN Qg como puedes 'er en la figura. 0"ora responde a la siguiente pregunta a) 2ndica el grado de la palanca y si nos da 'entaja mec#nica. b) Señala en el dibujo donde se aplica la fuera aplicada >@ y la resistencia >R@ c) 3alor de la resistencia: R  d) 3alor del brao de la fuera aplicada: B  e) 3alor del brao de la resistencia: BR 

f) Calcula el 'alor de la fuera que debes "acer para le'antar la arena. 1rmula  Resultado: F =

Mperaci1n 

Pag. 2!



2º ESO

 >?@ Con una caña de pescar "emos pescado un c"erne de F Qg. a) 2ndica qu& grado de palanca tiene la caña de pescar y si nos da 'entaja mec#nica. b) 3alor de la resistencia, R  c) 3alor de la fuera aplicada,   d) Señala en el dibujo el punto de apoyo e) 3alor del brao de la fuera aplicada, B  f) 3alor del brao de la resistencia, BR  g) Calcula el 'alor de la fuera que debes "acer para le'antar el pescado e indica si nos da 'entaja mec#nica 1rmula  Resultado: F =

Mperaci1n 

,) Si la "osici%n de las manos fuera la misma' "ero estuvi4ramos em"leando una caña de "escar de 5 m de longitud 67u4 esfuer#o tendr8amos que reali#ar9 1rmula  Resultado: F =

Mperaci1n 

. >?@ 7/e qu& grado es dic"a palanca8 2ndica si nos da 'entaja mec#nica y por qu&. #iedra

Si "ago una fuera de >N Qgf para le'antar una piedra, calcula el peso de la piedra. 1rmula  Resultado: R =

Mperaci1n 

Pag. 2"



2º ESO

;K. >?@ Con los alicates de la figura se quiere cortar un cable que opone una resistencia equi'alente a FN Rgf. l brao de la fuera tiene una longitud de FN cm y la fuera que debo "acer para cortar el cable es de 6 Qgf. ;esponde a las siguientes preguntas: a) 7/e qu& grado es la palanca mostrada8 b) 7os da 'entaja mec#nica8

c) Calcular la longitud del brao de la resistencia. F%rmula →

Mperaci1n 

Resultado: BR =

;;. >?@ Calcular el 'alor de la fuera  que tenemos que aplicar en el e!tremo para le'antar un peso de LN Rgf. utiliando la palanca representada. 2ndica el grado de la palanca. 1rmula 

B 

BR 

Mperaci1n  Resultado: F =

*a palanca es de DDDDDD grado

;2. >?@ Calcular el 'alor de la fuera  que tenemos que aplicar en el e!tremo para le'antar un peso de LN Rgf. utiliando la palanca representada. 2ndica el grado de la palanca. 1rmula 

B 

BR 

Mperaci1n  *a palanca es de DDDDDD grado Resultado: F =

Pag. 3$



2º ESO

;6. >?@ n este balancín el punto de apoyo no est# en el centro. n el brao m#s corto, que mide dos metros de longitud, se sienta un c"ico que pesa GH Qgf. 70 qu& distancia del punto de apoyo se debe sentar la niña, si &sta pesa >N Qgf8 1rmula 

B 

R

Mperaci1n  Resultado: BR =

*a palanca es de DDDDDD grado ;. >?@ Calcular la fuera que tendremos que realiar para mo'er un objeto de 6NN Rgf con una palanca de primer grado sabiendo que los braos de la resistencia y de la fuera son HN cm y 6HN cm, respecti'amente. 1rmula  Mperaci1n  Resultado: F =

;F.>?@ Eli1e l re&)!e&t (orre(t I. 7n qu& circunstancias, para una palanca de > o grado la fuera a aplicar es menor que la resistencia8 a) unca. c) Siempre b) Cuando el brao de la resistencia es d) Cuando el brao de la fuera es mayor mayor que el brao de la fuera (rd). que el brao de la resistencia (rTd). II. 7n qu& circunstancias, para una palanca de 6 o grado la fuera a aplicar es menor que la resistencia8 a) unca. c) Siempre b) Cuando el brao de la resistencia es d) Cuando el brao de la fuera es mayor mayor que el brao de la fuera (rd). que el brao de la resistencia (rTd). III. 7n qu& circunstancias, para una palanca de F o grado la fuera a aplicar es menor que la resistencia8 a) unca. c) Siempre b) Cuando el brao de la resistencia es d) Cuando el brao de la fuera es mayor mayor que el brao de la fuera (rd). que el brao de la resistencia (rTd). I5$ -na palanca de F o grado permite..... a) ;educir la fuera necesaria para c) 0umentar la fuera necesaria para 'encer una resistencia. 'encer una resistencia b) 0mbas cosas. 5. Para que con una palanca nos cueste poco 'encer una resistencia, el punto de apoyo deber# situarse.... a) *ejos de la resistencia . c) Cerca de la resistencia. b) n un e!tremo de la palanca. d) n el centro de la palanca.

Pag. 3#



2º ESO

II. Si&te"& 'e )ole& -na polea es una rueda con una ranura que gira alrededor de un eje por la que se "ace pasar una cuerda que permite 'encer una re&i&ten(i R de forma c1moda aplicando una 9!erz . /e este modo podemos ele'ar pesos "asta cierta altura. s un sistema de trn&"i&in linel, pues el mo'imiento de entrada y salida es lineal. +enemos tres casos: /ole 9ij$ *a polea fija, como su nombre indica consta de una sola polea fija a alg$n lugar. *a fuera  que debo aplicar para 'encer una resistencia ; es tal que:

!erz  Re&i&ten(i 0sí, si quiero le'antar GN Qg de peso, debo "acer una fuera de GN Qgf. o gano nada, pero es m#s c1modo. 6. /ole &i")le "il s un conjunto de dos poleas, una de las cuales es fija y la otra m1'il. n una polea m1'il la fuera  que debo "acer para 'encer una resistencia ; &e re'!(e  l "it'. Por ello, este tipo de poleas permite ele'ar m#s peso con menos esfuero.

0sí, si quiero le'antar GN Qg de peso, me basta "acer una fuera de FN Qgf. n definiti'a: -na polea m1'il di'ide por dos la fuera realiada, pero es necesario recoger el doble de cuerda. . /oli)&to 0 un conjunto de 'o& o "á& )ole& &e le ll" )oli)&to. n un polipasto, si quiero 'encer una resistencia R debo "acer una fuera muc"o menor, de modo que l polipasto est# constituido por dos grupos de poleas: •

/ole& 9ij&: son poleas inm1'iles, porque est#n fijas a un soporte.

•

/ole& "ile&: son poleas que se mue'en.

0 medida que aumentamos el n$mero de poleas en un polipasto, el mecanismo es m#s complejo, pero permite reducir muc"o m#s el esfuero necesario para le'antar una carga. *os polipastos se usan para ele'ar cargas muy pesadas con muc"o menor esfuero. 3eamos dos casos:

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*aso 3 4ay tantas poleas mó'iles como fias. E"te e" otro ca"o de polipa"to ue contiene do" polea" móvile"  do" polea" fi$a" ue permite reducir el e"fuer4o a la cuarta parte (F98:;). 7i el polipa"to tuvie"e tre" E"te polipa"to tiene una polea fi$a  do" móvile"  permite polea" fi$a"  tre" móvile" el e"fuer4o "e reduce a una reducir la fuer4a a la cuarta parte (F98:;). 7i el polipa"to "e-ta parte (F98:<). 7i "on cuatro fi$a"  cuatro móvile" tiene una polea fi$a  tre" móvile" la fuer4a "e reduce una el e"fuer4o "e reduce por & (F98:&)  a"í "uce"ivamente. octava parte (F98:&) "in "on cuatro móvile" la fuer4a "e reduce 5< vece" (F98:5<). En re"umen "i el polipa"to tiene En re"umen "i el polipa"to tiene el mi"mo n*mero de polea" fi$a" ue móvile" ba"ta contar toda" la" polea"  -% $/L% polea 012%  - polea" móvile" la fuer4a "e = reduce por - . E$emplo% 7i tiene" 53 polea" móvile" (>953) "abr!" por cuando "e reduce el e"fuer4o para levantar el pe"o. la fuer4a "e reduce 53 = 9 53=; vece" *aso + -na sola polea fia y las demás mó'iles.

;. >?@ Calcula la fuera mínima que tendremos que "acer para le'antar un cuerpo de 6IN Qgf con los siguientes poleas y polipastos. 2ndica cu#les son las poleas fijas () y cu#les son m1'iles (5).

r"!l W

r"!l W

r"!l W

O)er(in W

O)er(in W

O)er(in W

Re&!lt'o W

Re&!lt'o W

Re&!lt'o W

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r"!l W

r"!l W

r"!l W

O)er(in W

O)er(in W

O)er(in W

Re&!lt'o W

Re&!lt'o W

Re&!lt'o W

;H. /ibuja un polipasto de K poleas (G m1'iles y G fijas) 79u& fuera tendremos que "acer para ele'ar un peso de 6IN Rg. usando este polipasto8

III. Si&te" 'e r!e'& 'e 9ri((in Consisten en dos ruedas que se encuentran en contacto. s un &i&te" 'e trn&"i&in (ir(!lr . Pues la rueda de entr' ("otriz) transmite el mo'imiento circular a una rueda de &li' ((on'!(i'). sentido de giro de la rueda conducida es contrario al de la rueda motri siempre, la rueda mayor gira a menor 'elocidad que la otra. o est#n muy e!tendidas porque son incapaces de transmitir muc"a potencia, pues se corre el riesgo de que patinen las ruedas.

l y,

0plicaci1n de la rueda de fricci1n: *a dinamo. *a dinamo es un dispositi'o que se emplea para que las bicicletas dispongan de faros el&ctricos. *a rueda delantera de la bici mue'e a su 'e una pequeña rueda acoplada a la dinamo, que permite generar energía el&ctrica para el faro. Seguramente tu bici lo tiene.

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2º ESO

I5. Si&te"& 'e )ole& (on (orre. Se trata de dos ruedas situadas a cierta distancia, que giran a la 'e por efecto de una correa. *as correas suelen ser cintas de cuero fle!ibles y resistentes. n la figura de la derec"a si obser'a un ejemplo. *a fuera motri la proporciona un motor que mue'e una polea motri (elemento de entrada) que, gracias a una correa, mue'e una polea conducida (elemento de salida). Como ambas poleas tienen mo'imiento circular, este mecanismo de trn&"i&in e& (ir(!lr.

otor con polea motri4

polea conducida

Seg$n el tamaño de las poleas tenemos dos tipos: a) Si&te" re'!(tor 'e elo(i''$ n este caso, la 'elocidad de la polea conducida ( o de salida) es menor que la 'elocidad de la polea motri (o de salida). sto se debe a que la polea conducida es mayor que la polea motri.

E$emplo de aplicación de un reductor.

b) Si&te" "!lti)li('or 'e elo(i''$ n este caso, la 'elocidad de la polea conducida es mayor que la 'elocidad de la polea motri. sto se debe a que la polea conducida es menor que la polea motri. *a 'elocidad de las ruedas se mide normalmente en re'oluciones por minuto (rpm) o 'ueltas por minuto. #olea de salida o conducida #olea de entrada

#olea de entrada o motriz

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;. (?) 2ndica el sentido de giro de todas las poleas, si la polea motri (la de la iquierda) girase en el sentido de las agujas del reloj. 2ndica tambi&n si se son mecanismos reductores o multiplicadores de la 'elocidad

DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

;. A >?@ n el siguiente montaje el motor gira en el sentido indicado por la flec"a. Selecciona la opci1n correcta. 2) 7n qu& sentido girar# la polea 08 ➢ n el del motor ➢ n sentido contrario al del motor 22) *a 'elocidad de giro de la polea 0 es.... ➢ 5ayor que la de giro del motor ➢ 2gual que la de giro del motor ➢ 5enor que la de giro del motor ➢ o se puede determinar.

otor

;. B >?@ n el siguiente mecanismo la potencia total del motor se distribuye a tres #rboles conducidos distantes (0, y C), mediante transmisiones por correa. 2) Para cada una de las poleas indica en el dibujo en qu& sentido girar#n (si en el mismo, o en el sentido contrario que el motor). 2) Para las poleas 0, ,C y / indica si la 'elocidad de giro ser# i 1!l0 ",or o "enor que la del motor. Polea 0: Polea : Polea C: Polea /:

otor Pag. 36



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/efinici1n: /efinimos l rel(in 'e trn&"i&in (i) como la relaci1n que e!iste entre la 'elocidad de la polea de salida >n2@ y la 'elocidad de la polea de entrada >n;@. *a relaci1n de transmisi1n sir'e )r &*er (o"o 1ir l )ole 'e &li' re&)e(to 'e l 'e entr'.

i=

n2 n1

r"!l general de la relaci1n de transmisi1n

*a relaci1n de transmisi1n, como su nombre indica, es una relaci1n de dos cifras, no una di'isi1n. •

Eje")lo ; : Supongamos un sistema reductor de modo que

n; U 'elocidad de la polea motri (entrada) es de GNN rpm. n2 U 'elocidad de la polea conducida (salida) es de 6NN rpm. n este caso, la relaci1n de transmisi1n es (tras simplificar):

i=

n2 n1

1%% =

&%%

1 =

&

-na relaci1n de transmisi1n 6:G significa que l elo(i'' 'e l r!e' 'e &li' e& (!tro e(e& "enor !e l 'e entr'0 o lo !e e& lo "i&"o0 )or (' !elt !e 1ir l r!e' 'e &li'0 l r!e' 'e entr' 1ir (!tro !elt&. •

Eje")lo 2 : Supongamos un sistema multiplicador de modo que

n; U 'elocidad de la polea motri (entrada) es de 6NN rpm. n2 U 'elocidad de la polea conducida (salida) es de HNN rpm. n2 $%% $ n este caso, la relaci1n de transmisi1n es: i= = = n1 1%% 1 -na relaci1n de transmisi1n H:6 significa que l elo(i'' 'e l r!e' 'e &li' e& (in(o e(e& ",or !e l 'e entr'., o lo !e e& lo "i&"o0 )or (' (in(o !elt& !e 1ir l r!e' 'e &li'0 l r!e' 'e entr' 1ir &olo !n !elt. ota que la relaci1n es H%6 y no H, pues ambos n$meros nunca deben di'idirse entre sí (todo lo m#s simplificarse). *a relaci1n de transmisi1n tambi&n se puede calcular teniendo en cuenta el tamaño o di#metro de las poleas.

i=

d 1 d 2

r"!l de la relaci1n de transmisi1n (s1lo para las poleas con correa)

'; U di#metro de la polea motri (entrada) '2 U di#metro de la polea conducida (entrada) Pag. 3



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n definiti'a:
a partir de las 'elocidades de las poleas a partir de los di#metros de las poleas

Si combinamos la primera y la segunda f1rmula de la relaci1n de transmisi1n, obtenemos una tercera f1rmula que es muy $til para c#lculos de sistemas de poleas con correa.

n i= n

2

1

#rimera forma

n 2 d 1 = n 1 d 2

d 1 i= d 2 7egunda forma

Pag. 3!



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2K. (?) Completa la siguiente tabla

C  & o

Si&te" 'e )ole& (on (orre

6. d6 U FN cm dFU IN cm

Cál(!lo 'e l rel(in E7)li((in 'e trn&"i&in >i@

i=

d1 d2

In'i(r &i e& "!lti)li('or o re'!(tor 'e elo(i''

Cuando la polea de entrada gira DDDDDD 'ueltas, la polea de salida gira DDDDDDD 'uelta.

F. d6 U HN cm dFU 6N cm

>.

d6 U K cm dFU >F cm G. n6 U 6KNN rpm nFU 6FNN rpm

i=

n2 n1

H.

n6 U 6NNN rpm nFU GNNN rpm I.

n6 U 6NNN rpm nFU 6HNN rpm

Pag. 3"



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Eje")lo 'e ejer(i(io 'e )ole& (on (orre Ten1o !n &i&te" 'e )ole& 'e "o'o !e$ L )ole 'e &li' tiene K (" 'e 'iá"etro , l 'e entr' 2 (" 'e 'iá"etro. L )ole 'e entr' e&tá (o)l'  !n "otor !e 1ir  !n elo(i'' 'e 2KK r)". 'a polea de entrada tiene un dimetro de 2 cm y )ira a una velocidad de 2%% rpm

'a 'apolea poleade de salida salida tiene tieneun undimetro dimetrode de &% cm &% cm

Motor

;. ll l rel(in 'e trn&"i&in. E7)li( t! re&)!e&t +enemos el di#metro de ambas poleas.

'; U di#metro de la polea entrada es F cm '2 U di#metro de la polea salida es GN cm

Dto&$

i=

d 1 d 2

2 =

1 =

&%

2%

1

i = 2% &epresentación en dos dimensiones

Cada 'uelta de la polea de entrada gira FN 'ueltas, la polea de salida gira una sola. 2. ll l elo(i'' 'e l )ole 'e &li' Dto&$

n; U 'elocidad de la polea entrada, (FNN rpm)4 '; U di#metro de la polea entrada (F cm) n2 U 'elocidad de la polea salida, (inc1gnita)4 '2 U di#metro de la polea salida es (GN cm)

n 2 d 1 = n 1 d 2

n2

2 = 2%% &%

2%% · 2 &%% = = 1% rpm n 2= &% &% 6. XE& !n re'!(tor o !n "!lti)li('or 'e l elo(i''Y J!&ti9i( t! re&)!e&t.

n2 =1% rpm 7olución

E" un reductor de la velocidad porque la 'elocidad de la polea de salida (6N rpm) es "enor

que la 'elocidad de la polea de entrada (FNN rpm) ( n2 Z n;@.

2;. Suponiendo que los motores de los tres primeros sistemas de poleas del ejer(i(io 2; giran a la 'elocidad de 6HNN rpm, "alla en cada caso la 'elocidad de la polea conducida, tambi&n llamada polea de salida. z lo& ejer(i(io& en l li*ret. Pag. 4$



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Ejer(i(io& 'e "e(ni&"o& 'e )ole& (on (orre. jercicios de repaso y profundiaci1n. Reliz e&to& ejer(i(io& en el (!'erno. o los "agas en esta "oja 6. Si tenemos un motor que gira a LNN r.p.m. con una polea de 6F cm acoplada en su eje, unida mediante correa a una polea conducida de >I cm. a) ;epresenta el sistema de poleas en dos dimensiones, indicando cu#l es la polea motri y la conducida, y los sentidos de giro mediante flec"as b) 7Cu#l es la relaci1n de transmisi1n8 c) 79u& 'elocidad adquiere la polea CM/-C2/0 en este montaje8 d) 7Se trata de un mecanismo reductor o multiplicador de la 'elocidad8 F. Si tenemos un motor que gira a 6NN r.p.m. con una polea de GN cm, acoplada en su eje, unida mediante correa a una polea conducida de 6N cm. a) ;epresenta el sistema de poleas en dos dimensiones, indicando cu#l es la polea motri y la conducida, y los sentidos de giro mediante flec"as b) Cu#l es la relaci1n de transmisi1n i c) 79u& 'elocidad adquiere la polea CM/-C2/0 en este montaje8 d) 7Se trata de un mecanismo reductor o multiplicador de la 'elocidad8 >. Si tenemos un motor que gira a 6NNN r.p.m. con una polea de GN cm, acoplada en su eje, unida mediante correa a una polea conducida de GN cm. a) ;epresenta el sistema de poleas en dos dimensiones, indicando cu#l es la polea motri y la conducida, y los sentidos de giro mediante flec"as. b) Cu#l es la relaci1n de transmisi1n i c) 79u& 'elocidad adquiere la polea CM/-C2/0 en este montaje8 d) 7Se trata de un mecanismo reductor o multiplicador de la 'elocidad8 G. Si tenemos un sistema con una polea de HN cm, acoplada en el eje del motor, unida mediante correa a una polea conducida de 6N cm que gira a una 'elocidad de HNNN r.p.m.. a) ;epresenta el sistema de poleas en dos dimensiones, indicando cu#l es la polea motri y la conducida, y los sentidos de giro mediante flec"as b) 7Cu#l es la relaci1n de transmisi1n8 c) 79u& 'elocidad adquiere la polea 5M+;2V en este montaje8 d) 7Se trata de un mecanismo reductor o multiplicador de la 'elocidad8 H. Si tenemos un motor que gira a LNN r.p.m. con una polea de FN cm acoplada en su eje, unida mediante correa a una polea conducida que gira a una 'elocidad de >NN r.p.m. a) ;epresenta el sistema de poleas en dos dimensiones, indicando cu#l es la polea motri y la conducida, y los sentidos de giro mediante flec"as b) 7Cu#l es la relaci1n de transmisi1n8 c) 7Cu#l es el di#metro de la polea CM/-C2/0 en este montaje8 d) 7Se trata de un mecanismo reductor o multiplicador de la 'elocidad8

Pag. 4#



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I.(?) n un mecanismo de transmisi1n por correas conocemos que el motor tiene acoplada una polea de 6N cm de di#metro, que esta a su 'e transmite mo'imiento mediante correa a otra polea de >N cm de di#metro, que gira a >NN r.p.m. Se pide: a) *a relaci1n de transmisi1n.

b) Calcula la 'elocidad con que girar# el eje de la polea motri.

J. (?) n la transmisi1n por poleas de la figura se conocen los siguientes datos: FU HNN rpm4 /6U 6N cm4 /FU FN cm. Se pide calcular: a) *a relaci1n de transmisi1n.

b *a 'elocidad de giro del eje de entrada N;

K(?) . n el siguiente mecanismo: a) Calcula la relaci1n de transmisi1n.

b) Si la rueda motri gira a 6NN rpm, 7a qu& 'elocidad gira la polea conducida8

L. >?@ Para un proyecto tenemos que calcular el tamaño que debería tener la polea de mayor di#metro si sabemos que el motor gira a 6INN r.p.m., la polea menor tiene un di#metro de F cm y la polea a la salida debe girar a GNN r.p.m.

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5. Trn&"i&in )or en1rnje& *os engranajes son ruedas dentadas que encajan entre sí, de modo que, unas ruedas transmiten el mo'imiento circular a las siguientes. l tamaño de los dientes de todos los engranajes debe ser igual. *os engranajes giran de modo que, los m#s pequeños giran a mayor 'elocidad, de modo similar al caso del sistema de poleas con correa. n este caso, en lugar de tener en cuenta el di#metro de la polea, se tienen el cuenta el n$mero de dientes de cada rueda. íjate en el dibujo de la iquierda: Supongamos que, en este caso, la rueda mayor es la rueda motri (entrada) y la rueda conducida es la menor. n este caso: 6. *a rueda de entrada tiene FN dientes. (V 6U FN). F. *a rueda de salida tiene 6N dientes. (V FU 6N) Se puede intuir que la rueda conducida, que tiene la mitad de dientes que la motri, girar# al doble de 'elocidad.

Engrana$e"

Se puede calcular las 'elocidad de los engranajes a partir de los tamaños de las mismas. /onde... n; U 'elocidad del engranaje de entrada n2 U 'elocidad del engranaje de salida ; U n$mero de dientes del engranaje de entrada (motri) 2 U n$mero de dientes del engranaje de salida (conducido) *os engranajes tienen la 'entaja de que transmiten mo'imiento circular entre ejes muy pr1!imos y adem#s transmiten muc"a fuera (porque los dientes no deslian entre sí), al contrario que con el sistema de poleas con correa. L rel(in 'e trn&"i&in >i@ en un sistema de engranajes se puede calcular del siguiente modo:

i=

i=

n2 n1

0mbas f1rmulas se pueden poner como...

Z 1 n2 i= = Z 2 n1

Z 1 Z 2

ormalmente al engranaje mayor se le llama rueda y al menor piñ1n.

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0l igual que con el sistema de poleas con correa, "ay dos tipos de sistemas de transmisi1n por engranajes. ;. Re'!(tor 'e elo(i'': l piñ1n es el engranaje motri y la rueda es el engranaje conducido. n este caso, la 'elocidad de salida (rueda) es menor que la 'elocidad de entrada (piñ1n). 2. !lti)li('or 'e elo(i'': l piñ1n es el engranaje conducido y la rueda es el engranaje motri. n este caso, la 'elocidad de salida (piñ1n) es mayor que la 'elocidad de entrada (rueda). 22. >?@ Mbser'a el siguiente dibujo y sabiendo que el engranaje motri tiene 6G dientes y gira a GNNN rpm y el conducido HI. a) /ibuja el esquema del sistema de engranajes.

b) 7Se trata de una transmisi1n que aumenta o reduce la 'elocidad8, justifica tu respuesta.

b) Calcula la relaci1n de transmisi1n. !plica el resultado.

b. Calcula el n$mero de re'oluciones por minuto de la rueda conducida.

c. Si la rueda motri gira en el sentido de las agujas del reloj, 7en qu& sentido girar# la rueda conducida8

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Ejer(i(io& 'e en1rnje&. Reliz e&to& ejer(i(io& en el (!'erno. No lo& 41& en e&t 4oj ;. n el sistema de la figura el engranaje grande posee GN dientes y mientras que el piñ1n, que a su 'e es el engranaje motri, posee FN dientes. a) Calcula la relaci1n de transmisi1n. b) 70 qu& 'elocidad gira el piñ1n si la otra rueda lo "ace a >NN rpm8 c) 7Se trata de un reductor o un multiplicador de 'elocidad8 2. -n motor que gira a 6NN r.p.m. tiene montado en su eje un engranaje de IN dientes y est# acoplado a otro engranaje de FN dientes. a) /ibujar el esquema del mecanismo b) Calcular la relaci1n de transmisi1n c) Calcular las re'oluciones por minuto a las que gira el engranaje conducido d) 7Se trata de un mecanismo reductor o multiplicador de la 'elocidad8 6. +enemos un motor con un engranaje de GH dientes acoplado en su eje. Sabiendo que el engranaje conducido posee 6H dientes y gira a una 'elocidad de >NNN r.p.m.: a) 2ndica cu#l es el motri y el conducido, y los sentidos de giro mediante flec"as b) 7Cu#l es la relaci1n de transmisi1n i8 c) 79u& 'elocidad adquiere el engranaje de entr'8 d) 7Se trata de un mecanismo reductor o multiplicador de la 'elocidad8 . Mbser'a el engranaje de la figura en el que la rueda motri gira (mo'imiento de entrada) a GN rpm y la rueda de salida a 6FN rpm. a) 7Cu#l es la rueda de entrada y la de salida8 b) 7Se trata de un mecanismo multiplicador o reductor de 'elocidad8 c) 7Cu#l es su relaci1n de transmisi1n8 F. Mbser'a el mecanismo de la figura en el que el motor gira a 6H rpm y la rueda de salida gira a H rpm: a) 7Se trata de un mecanismo multiplicador o reductor de 'elocidad8 b) 7Cu#l es su relaci1n de transmisi1n8 c) Si motor girara a LN rpm, 7a qu& 'elocidad gira la rueda de salida8 d) Si 'ol'emos a 'ariar la 'elocidad del motor y 'emos que la rueda de salida gira a 6FN rpm, 7a qu& 'elocidad gira a"ora el motor8 . -n motor que gira a >NNN r.p.m. tiene montado en su eje una rueda

dentada de 6H dientes engranaje y est# acoplado a otra rueda de GH dientes. Calcula la relaci1n de transmisi1n del engranaje y la 'elocidad del eje conducido.

H. n un sistema de engranajes, la rueda 6 tiene 6FH dientes y la F tiene FH dientes, siendo la rueda 6 la motri. Calcular: a) ;elaci1n de transmisi1n. b) 3elocidad de la rueda 6 si la rueda F gira a 6NNN rpm.

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2º ESO

5I. Tren 'e &i&te" 'e )ole& , en1rnje& -n tren de un sistema de poleas con correa consiste en la combinaci1n de m#s de dos poleas. 3eamos un ejemplo:

*a rueda de entrada del sistema de poleas es la "otriz ; y la rueda de salida es l (on'!(i' 6. n este caso "ay tre& trn&"i&ione& >tnt& (o"o (orre&@ . l mo'imiento circular del eje motri se transmite al eje F a tra'&s de la polea motri 6 y la conducida 6. *as poleas motri F y conducida 6 est#n acopladas al mismo eje y por eso giran a igual 'elocidad. *a polea motri F transmite el mo'imiento a la conducida F gracias a la acci1n de otra correa. *as poleas motri > y conducida F giran a igual 'elocidad porque comparten el mismo eje. Por $ltimo y gracias a una tercera correa el mo'imiento circular se transmite desde la motri > a la conducida>. Se puede obser'ar el mo'imiento circular se 'a reduciendo m#s a medida que añadimos m#s poleas y m#s correas, pues el tren de poleas lo constituyen en realidad tres reductores.

n; U 'elocidad de la polea motri 6 ( ';  )ole 'e entr') n2 U n6 U 'elocidad de la polea conducida 6 ( dF) U 'elocidad de la polea motri F ( d>) n U nF U 'elocidad de la polea conducida F ( dG) U'elocidad de la polea motri > ( dH) n U 'elocidad de la polea conducida > ( '  )ole 'e &li'@ *a relaci1n de transmisi1n total del sistema

Polea de entrada

Polea de salida

esB

n i= n

*

1

Velocidad de la polea de salida = Velocidad de la polea de entrada

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2º ESO

Se puede "allar esta relaci1n de transmisi1n total a partir de la relaci1n de transmisi1n de cada par de poleas

i1 =

n2 n1

=

i  i; i2 i6

d 1 d 2

#rimera tran"mi"ión

E$emplo de polea compue"ta

i2=

n& n3

d 3 =

d &

7egunda tran"mi"ión

i=

d ⋅d ⋅d ⋅ 1

3

$

d ⋅d ⋅d ⋅ 2

&

*

i3=

n* n$

d $ =

d *

Tercera tran"mi"ión

producto del diámetro de las ruedas impares producto del diámetro de las ruedas pares

=

Si solo tenemos los di#metros de las poleas, se puede calcular la relaci1n de transmisi1n con la e!presi1n *os engranajes tambi&n se pueden combinar formando un tren de engranajes, con la gran 'entaja de que, a diferencia del tren de poleas, ocupan muc"o menos espacio. l funcionamiento es similar al tren de poleas, pero no e!isten correas.

n i= n

*

1

Engranaje de entrada

*a relaci1n de transmisi1n total del sistema es id&ntico al caso de las poleas. n en1rnje ; es el engranaje de entr' y el en1rnje  es el engranaje de &li'.

Engranaje de salida

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2º ESO

Se puede "allar esta relaci1n de transmisi1n a partir de la relaci1n de transmisi1n de cada par de engranajes.

i  i; i2 i6 siendo i1 =

n2 Z 1 =

n1 Z 2

#rimera tran"mi"ión

i2=

n & Z 3 =

n3 Z &

7egunda tran"mi"ión

i3=

n* Z $ =

n$ Z *

Tercera tran"mi"ión

Sí solo tenemos el n$mero de dientes de cada engranaje, obtenemos una e!presi1n similar al caso de las poleas.

i=

Z ⋅ Z ⋅ Z ⋅… producto del nº de dientes de las ruedas impares = Z ⋅ Z ⋅ Z ⋅… producto del nº de dientes de las ruedas pares 1

3

$

2

&

*

26. A >?@ n el siguiente montaje la mani'ela se gira en el sentido de las agujas del reloj (sentido "orario). 2) 7n qu& sentido girar# el engranaje 08 ➢ 0nti"orario ➢ ?@ 70 qu& 'elocidad girar# el engranaje 0, en el tren de engranajes mostrado8: ➢ 5#s r#pido que el motor. ➢ 5#s lento que el motor. ➢ 0 la misma 'elocidad que el motor. Por tanto, el mecanismo mostrado es un sistema: ➢ ;eductor de la 'elocidad. ➢ 5ultiplicador de la 'elocidad. ➢ n el que la 'elocidad de giro no se 'e modificada.

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2. A >?@ Calcular las relaciones de transmisi1n, y la 'elocidad de las siguientes ruedas sabiendo que la 'elocidad de giro de la rueda 6 gira a una 'elocidad de 6NN rpm. d 6U 6N cm dFU FN cm d>U 6H cm dGU >N cm. Calcular la relaci1n de transmisi1n total ( itotl)

n;  ;KK r)" Primera relaci1n de transmisi1n

i1=

3elocidad de la rueda F y > (giran juntas)

d 1

i total =i 1∗i 2

d 2 U

Segunda relaci1n de transmisi1n

i2=

d 3 d &

;elaci1n de transmisi1n total

3elocidad de la rueda G

U

2. B >?@ n la siguiente figura se muestra un mecanismo en el que el engranaje motri gira a KNN rpm (engranaje 6). Calcular las relaciones de transmisi1n y la 'elocidad de giro de cada uno de los engranajes. Calcular la relaci1n de transmisi1n total ( itotl)

n;  KK r)" Primera relaci1n de transmisi1n

3elocidad del engranaje F y > (giran juntas)

Z 1 U i1= Z 2 Segunda relaci1n de transmisi1n

i2=

Z 3 Z &

;elaci1n de transmisi1n total

i total =i 1∗i 2

3elocidad del engranaje G

U

2 C. >?@ l siguiente tren de mecanismos est# formado por un sistema de transmisi1n por polea y otro de engranajes. 2ndica con flec"as el sentido de giro de las poleas y engranajes. ;odea con un círculo la respuesta correcta.

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5II. En1rnje& (on ('en ste sistema de trn&"i&in (ir(!lr que consiste en dos ruedas dentadas de ejes paralelos, situadas a cierta distancia una de la otra, y que giran a la 'e por efecto de una cadena que engrana a ambas. s el mecanismo que emplean las bicicletas. *a relaci1n de transmisi1n se calcula como en el caso de los engranajes, es decir, B.

i=

Z Z

1

2

i=

la

n 2 n1

/onde

n; U 'elocidad del engranaje de entrada 6 n2 U 'elocidad del engranaje de salida F ; U n$mero de dientes del engranaje de entrada 6 (motri) 2 U n$mero de dientes del engranaje de salida F (conducido) 2F. >?@ -na bicicleta tiene dos platos de GG y HI dientes y una corona de cinco piñones de 6G, 6I, 6K, FN y FF dientes, respecti'amente. a) Calcula la relaci1n de transmisi1n para las siguientes combinaciones:

b) 0"ora indica con cu#l de las cuatro combinaciones correr#s m#s r#pido y con cu#l ir#s m#s lento.

J!&ti9i( l re&)!e&t. Combinaci1n que corre m#s r#pido 

Combinaci1n que corre m#s lenta 

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2. A >?@ n el siguiente montaje la mani'ela gira en sentido anti"orario 2) 7n qu& sentido girar# la rueda8 ➢ 0nti"orario ➢ ?@ n la figura se muestra el sistema de transmisi1n por cadena de las cuatro ruedas motrices de un coc"e de juguete. 2) 7n qu& sentido girar#n las ruedas del coc"e8 ➢ n el mismo que el motor ➢ n sentido contrario al del motor 22) *a 'elocidad de giro de las ruedas ser#.... ➢ 5ayor que la del motor ➢ 5enor que la del motor ➢ 2gual que la del motor ➢ o se puede determinar. 2H.>?@ n la figura se muestra un e!primidor de fruta. l mecanismo que acciona el elemento de salida, es un tren de cuatro engranajes (0, , C y /). l eje del motor, que mue'e un engranaje de 6N dientes gira a 6KNN rpm. a) Si la rueda  posee HN dientes, 7a qu& 'elocidad girar#8

b) *a rueda C de 6H dientes gira conjuntamente con la rueda . 70 qu& 'elocidad girar# la rueda / de GH dientes8

c) 7Cu#l es la relaci1n de transmisi1n total del tren de engranajes8

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5III. Tornillo &in9+n ste es un mecanismo de trn&"i&in (ir(!lr , es decir, tanto el elemento motri como el conducido tienen mo'imiento circular. Se trata de un tornillo que se engrana a una rueda dentada, cuyo eje es perpendicular al eje del tornillo. Por cada 'uelta del tornillo sinfín acoplado al eje motri, la rueda dentada acoplada al eje de arrastre gira un diente. ste sistema tiene una relaci1n de transmisi1n muy baja, es decir, es un e!celente re'!(tor 'e elo(i''. Se emplea, por ejemplo, en las cla'ijas que tensan las guitarras. l elemento motri es el tornillo y el elemento conducido es la rueda dentada. -C0 0 *0 23;S0, es decir, que este mecanismo no es ;3;S2*. Si la rueda de salida tiene  dientes, la relaci1n de transmisi1n de este sistema se calcula comoB

i=

n2

1

Z

=

n este ejemplo de tornillo sinfín, la rueda dentada tiene FN dientes: 0sí pues, la relaci1n de transmisi1n es B i=

1 , es decir, por cada FN 'ueltas que gire el tornillo, la rueda s1lo gira una 'uelta. 2%

n1

Tornillo &in9+n$ ele"ento "otriz >entr'@

2. >?@ . Para el siguiente montaje a) 7n qu& sentido girar# el engranaje8 ➢ n el mismo que el motor ➢ n el sentido contrario que el motor b) 79u& tipo de sistema muestra la figura8 ➢ -n sistema reductor de la 'elocidad. ➢ -n sistema multiplicador de la 'elocidad. ➢ -n sistema donde la 'elocidad del motor no se modifica (@ 7s el tornillo sinfín re'ersible8 DDDDDD7Por qu&8

En1rnje$ ele"ento (on'!(i'o >&li'@

e) Calcula la relaci1n de transmisi1n sabiendo que la rueda dentada posee FG dientes.

f) Si el motor gira a FGNN rpm. 70 qu& 'elocidad girar# la rueda dentada8

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C. e(ni&"o& 'e trn&9or"(in 'el "oi"iento
5ecanismos que transforman el mo'imiento (ir(!lr en linel 5ecanismos que transforman el mo'imiento (ir(!lr en lterntio.

0lgunos de ellos son reer&i*le&, es decir, el elemento motri puede actuar como conducido y 'ice'ersa. jemplo: para subirbajar la banqueta del fotomat1n (mo'imiento lineal) "ay que girar el asiento (mo'imiento circular).

Mecanismos de transformación del mo'imiento de circular a lineal 6. +ornillo W tuerca. F. Piñ1n W cremallera. >. 5ani'elatorno

I. Tornillo-t!er( ste mecanismo consta de un tornillo y una tuerca que tienen como objeto transformar el mo'imiento circular en lineal. Puede funcionar de dos formas distintas. !n(ion"iento: a) Si se "ace girar el tornillo (elemento motri), la tuerca a'ana por fuera con mo'imiento rectilíneo (elemento conducido). b) Si se "ace girar la tuerca (elemento motri), el tornillo a'ana por dentro con mo'imiento rectilíneo (elemento conducido). Como se puede obser'ar, el elemento motri puede ser la tuerca o el tornillo y, por eso, cualquiera de los dos tambi&n puede ser el elemento conducido.

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A)li((ione&: gatos de coc"es, sargentos, tornos de banco, grifos, prensas, prensas, l#pi de labios, pegamento en barra, etc. 3eamos algunas )li((ione& pr#cticas de este mecanismo: Sr1ento: sta "erramienta de sujeci1n de pieas que se 'an a mecaniar, muy com$n en cualquier aula de tecnología, tiene este mecanismo como elemento esencial. n este caso, el elemento motri es el tornillo que, al girarlo manualmente, a'ana dentro de la tuerca que posee el brao de la corredera. L *i1oter$ ste instrumento, muy com$n en las clases de pl#stica, regula la abertura de sus braos gracias al giro de un tornillo motri que mantiene su posici1n y que act$a como elemento motri. *as tuercas se encuentran en los braos del comp#s, las cuales a'anan dentro del tornillo como elemento conducidos. El 1to "e(áni(o$ n este caso, al girar la mani'ela, gira la tuerca, que act$a como elemento motri y, a la 'e, a'ana por el tornillo linealmente de forma que se cierran las barras articuladas que le'antan el autom1'il.

II. /i8n [ (re"ller. Se trata de una rueda dentada ()i8n) que se "ace engranar con una barra dentada ((re"ller). s un mecanismo de transformaci1n de (ir(!lr  linel, y 'ice'ersa (linel  (ir(!lr ). s decir, es un mecanismo reer&i*le, al contrario que el de tornillo tuerca. !n(ion"iento: a) Si la rueda dentada gira (por la acci1n de un motor), la cremallera se desplaa con mo'imiento rectilíneo. b) X 'ice'ersa: si a la cremallera se le aplica un mo'imiento lineal, empuja a la rueda dentada "aciendo que &sta gire.

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A)li((ione&: mo'imientos lineales de precisi1n (microscopios), sacacorc"os, regulaci1n de altura de los trípodes, mo'imiento de estanterías m1'iles en arc"i'os, farmacias o bibliotecas, cerraduras, funiculares, apertura y cierre de puertas autom#ticas de corredera, desplaamiento m#quinas "erramientas (taladros, tornos, fresadoras...), cerraduras, gatos de coc"e, etc. S((or(4o&: *as dos palancas "acen girar los piñones, que act$an como elementos motrices) "aciendo mo'er la cremallera "acia arriba y, al mismo tiempo, sacando el tap1n de corc"o. Tl'ro: -na mani'ela "ace girar un piñ1n (motri) que act$a sobre una cremallera. =racias a ella, el taladro puede subir o bajar para que el taladro a'ance o retroceda.

n la imagen de la iquierda puedes obser'ar el mecanismo que permite controlar la direcci1n en la que circula el coc"e. 0l girar el 'olante, en realidad "acer girar un piñ1n (motri) acoplado a una cremallera (conducida) que gracias a un sistema de palanca permite girar las ruedas y, de este modo, tomar la cur'a.

III. niel-torno -na mani'ela es una barra que est# unida a un eje al que "ace girar. *a fuera necesaria para que el eje gire es menor que la que "abría que aplicarle directamente. l mecanismo que se basa en este dispositi'o es el torno, que consta de un cilindro que gira alrededor de su eje a fin de arrastrar un objeto. Con &l, transformamos un mo'imiento circular en rectilíneo. n definiti'a, la mani'ela act$a como elemento motri giratorio, arrastrando un objeto linealmente.

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Mecanismos de transformación del mo'imiento de circular a alternati'o ;. *e'as 2. ielamani'ela 6. CigYeñal I. Le& n mec#nica, una le'a es un elemento mec#nico "ec"o de alg$n material (madera,metal, pl#stico, etc.) que 'a sujeto a un eje y tiene un contorno con forma especial. /e este modo, el giro del eje "ace que el perfil o contorno de l le (act$a como elemento motri) toque, mue'a, empuje o conecte una piea conocida como &e1!i'or que tendr# mo'imiento alternati'o (act$a como elemento conducido). /er"ite o*tener !n "oi"iento lterntio0  )rtir 'e !no (ir(!lr 4 pero no nos permite obtener el circular a partir de uno alternati'o. o es un mecanismo no reer&i*le, es decir, el mo'imiento alternati'o del seguidor no puede ser transformado en un mo'imiento circular para la le'a. A)li((ione&: ste mecanismo se emplea en motores de autom1'iles (para la apertura y cierre de las '#l'ulas), programadores de la'adoras (para la apertura y cierre de los circuitos que gobiernan su funcionamiento), carretes de pesca (mecanismo de a'anceretroceso del carrete), cortapelos, depiladoras, B II. Biel-"niel st# formado por una mani'ela y una barra denominada biela. Zsta se encuentra articulada por un e!tremo con dic"a mani'ela y, por el otro, con un elemento que describe un mo'imiento alternati'o. !n(ion"iento: 0l girar la mani'ela (elemento motri), se transmite un mo'imiento circular a la biela que e!perimenta un mo'imiento de alternati'o. ste sistema tambi&n funciona a la in'ersa, es decir, transforma un mo'imiento rectilíneo alternati'o de 'ai'&n en un mo'imiento de rotaci1n., por lo tanto, e& reer&i*le. uscando un ejemplo sencillo, tenemos la bicicleta: Cuando pedaleas, tus piernas (motrices) act$an como bielas sobre los pedales con mo'imiento alternati'o (conducidos) que act$an como mani'elas que tienen mo'imiento circular. A)li((ione&: Su importancia fue decisi'a en el desarrollo de la locomotora de 'apor, y en la actualidad se utilia en motores de combusti1n interna, limpiaparabrisas, etc.

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III. Ci1\e8l -n cigYeñal consiste en rio& &i&te"& *iel"niel conectados a un eje com$n. !n(ion"iento: *a utilidad pr#ctica del cigYeñal 'iene de la posibilidad de con'ertir un "oi"iento (ir(!lr en !no lterntio, o 'ice'ersa (sistema re'ersible) . Para ello se ayuda de bielas. *as bielas est#n conectadas al cigYeñal y tiene mo'imiento alternati'o (actuando normalmente como elemento motrices) y el cigYeñal tiene mo'imiento circular, actuando normalmente como elemento conducido, aunque como el mecanismo es reer&i*le, puede ser a la in'ersa.

Se utilia en objetos tan distintos como un motor de gasolina o las atracciones de feria. 2. >?@ 7n qu& se diferencian los mecanismos de transmisi1n de los mecanismos de transformaci1n8

6K. >?@ Mbser'a el dibujo de la figura a) 7C1mo se denomina el mecanismo mostrado8 b) 2dentifica el elemento motri en el dibujo y )onle no"*re. 2dentifica el elemento conducido y )onle no"*re. 7s un mecanismo re'ersible8 7Por qu&8

(@ 79u& tipo de mecanismo es8 d) 7Cu#l es la funci1n del muelle8

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6;. >?@ 2dentifica estos mecanismos de trn&9or"(in 'el "oi"iento, y e!plica c1mo funcionan. Si es re'ersible, indícalo.

No"*re 'e "e(ni&"o >I'enti9i( el ele"ento "otriz , el (on'!(i'o@

E7)li( ("o 9!n(ion

ombre:

0

. motri: . Conducido: ombre:




C


/




. motri: . Conducido:

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Blo!e III$ Ele(tri(i'' Para poder entender los fen1menos el&ctricos debemos conocer c1mo est# constituida la materia. *a materia est# formada por partículas muy pequeñas llamadas áto"o&0 que 'endría a ser la unidad b#sica y m#s pequeña de la materia. 0 su 'e, los #tomos est#n constituidos por ele(trone& que se mue'en alrededor de un n$cleo, constituido por )rotone& y ne!trone&. *os protones y los electrones tienen una propiedad conocida como carga el&ctrica. sta propiedad es la responsable de que ocurran los fen1menos el&ctricos. 5ientras que los neutrones no poseen carga el&ctrica, la carga de un electr1n es igual a la carga el&ctrica de un prot1n, pero de distinto signo: ● ●

*os ele(trone& tienen (r1 ne1ti . *os )rotone& poseen (r1 )o&iti.

Lo& re&)on&*le& 'e to'o& lo& 9en"eno& el(tri(o& &on lo& ele(trone&, porque pueden escapar de la 1rbita del #tomo y son muc"o m#s ligeros que las otras partículas. n general, lo& "terile& &on ne!tro&4 es decir, los #tomos del material contienen el mismo n$mero de cargas negati'as (electrones) y positi'as (protones). Sin embargo, en ciertas ocasiones los electrones pueden mo'erse de un material a otro originando cuerpos con cargas positi'as (con defecto de electrones) y cuerpos con carga negati'a (con e!ceso de electrones), pudiendo actuar sobre otros cuerpos que tambi&n est#n cargados. Por tanto, )r '!irir (r1 el(tri(, es decir, para electriarse, los cuerpos tienen que 1nr o )er'er ele(trone&. n resumen, ●

Si un cuerpo est# (r1'o ne1ti"ente es porque sus #tomos "an 1n'o ele(trone&. +iene un e7(e&o 'e ele(trone&.

●

Si un cuerpo est# (r1'o )o&iti"ente es porque sus #tomos "an )er'i'o ele(trone&. +iene un 'e9e(to 'e ele(trone&.

-na característica de las cargas, es que las cargas del mismo signo se repelen, mientras que las cargas con diferente signo se atraen (tal y como muestra la figura).

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Ejer(i(io& ;. >?@ In'i( l (r1 totl 'e lo& áto"o& >)o&iti o ne1ti@ !e )o&een l& &i1!iente& )rt+(!l&$ a) K protones y I electrones b) FN protones y 6K electrones c) 6> protones y 6N electrones '@ 6J protones y 6K electrones

Si frotamos un bolígrafo con nuestro jersey de lana, 'eremos que este es capa de atraer pequeños troos de papel. /ecimos que el bolígrafo se "a electriado )or!e 4 1n'o ele(trone&. Si conecto un cuerpo cargado negati'amente con otro cargado positi'amente con un cable conductor, las cargas negati'as recorren el conductor desde el cuerpo negati'o al positi'o.

-na 'e conectados, los electrones en e!ceso de uno, ser#n atraídos a tra'&s del "ilo conductor (que permite el paso de electrones) "acia el elemento que tiene un defecto de electrones, "asta que las cargas el&ctricas de los dos cuerpos se equilibren. Cuando un cuerpo est# cargado negati'amente y el otro est# cargado positi'amente, se dice que entre ellos "ay una DIERENCIA DE CARGAS, pero este concepto se conoce m#s como ten&in el(tri( o oltje y se mide en oltio&. *a tensi1n se representa con la letra 5, al igual que su unidad, el oltio.

Al "oi"iento 'e ele(trone& )or !n (on'!(tor &e le 'eno"in (orriente el(tri(. Con(l!&in: Para que se estableca una corriente el&ctrica entre dos puntos, es necesario que entre los e!tremos del conductor e7i&t !n 'i9eren(i 'e (r1&, es decir, mientras mayor sea la ten&in en los e!tremos de la pila, mayor ser# l 9!erz (on l !e &e 'e&)lzn lo& ele(trone& )or el (on'!(tor . sta diferencia de cargas l )o'e"o& en(ontrr en !n )il0 que tiene dos puntos con diferencias de cargas (el polo positi'o y el polo negati'o). Si conectamos un cable conductor entre los polos, se establecer# una corriente el&ctrica. Cuanto mayor sea la ten&in el(tri( >en 5oltio&@, con m#s 9!erz re(orrerán lo& ele(trone& el (on'!(tor . Por eso, se suele definir la ten&in el(tri( como la fuera con la que circulan los electrones desde un punto "asta otro. Por tanto, si no "ay tensi1n entre dos puntos no "abr# corriente el&ctrica.

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-n material (on'!(tor es aquel que permite el paso de la corriente el&ctrica, como son el (o*re o el l!"inio, mientras que un material i&lnte no permite el paso de la corriente el&ctrica, como lo son el )lá&ti(o o l "'er. A@. n cualquier conductor las cargas encuentran una oposici1n o re&i&ten(i a su mo'imiento . *as cargas, es decir, los electrones, Atropiean con los #tomos del cable conductor y les cuesta a'anar. Por eso, "ay unos materiales mejores conductores que otros. Por ejemplo: el cobre es un e!celente conductor el&ctrico, porque ofrece una baja resistencia al paso de la corriente el&ctrica y en cambio el plomo, aunque conduce la corriente, es un mal conductor, porque tiene una resistencia m#s alta al paso de la corriente el&ctrica. Por eso, se define la re&i&ten(i el(tri( de una material a la oposici1n que ofrece un material al paso de la corriente el&ctrica. *a resistencia el&ctrica se representa con la letra R, y se mide en O4"io& >]@.

Ejer(i(io& 2. >?@ Co")let l &i1!iente t*l relti l áto"o /rt+(!l& 'el áto"o

XEn !e )rte 'el áto"o &e en(!entrY

lectr1n

n la 1rbita del #tomo

Ti)o 'e (r1

Positi'a n el n$cleo del #tomo 6. >?@ Rel(ion "e'inte 9le(4& lo& tr"ino& 'e l& &i1!iente& (ol!"n&$ @ 2ntensidad de la corriente *@ ;esistencia (@ +ensi1n '@ Corriente el&ctrica

;. Cantidad de electrones que circula por un punto determinado de un circuito cada segundo 2. uera con que se mue'en los electornes entre dos puntos de un circuito. 6. Mposici1n que ofrecen los elementos del circuito al paso de corriente. . 5o'imiento de electrones a tra'&s de un material conductor

Pag. 6#



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. >?@ Co")let l &i1!iente t*l !e rel(ion "1nit!'e& , !ni''e& el(tri(& 1nit!' el(tri(

Letr (on &e re)re&ent l "1nit!'

Uni'' 'e "e'i'

Letr (on !e &e re)re&ent l !ni''

+ensi1n el&ctrica 2ntensidad de corriente ;esistencia el&ctrica

Ejer(i(io& )r 4(er en el (!'erno F. 79u& partículas del #tomo son responsables de los f en1menos el&ctricos8 !plica por qu&. . 7C1mo se carga positi'amente un cuerpo8 7y negati'amente8 H. 7Cu#ndo "ay diferencia de cargas entre dos cuerpos8 . 79u& pasa si se conecta un cable conductor entre dos cuerpos que tienen diferencias de carga8 7X si conectas dos cuerpos en los que no "ay diferencias de cargas8 . /iferencias entre materiales conductores y aislantes. 2ndica un ejemplo de cada. ;K. 79u& es la corriente el&ctrica8 ;;. 79u& es la tensi1n el&ctrica8 7n qu& unidades se mide8 ;2. 79u& es la intensidad de corriente8 7n qu& unidades se mide8 ;6. 79u& es la resistencia el&ctrica8 7n qu& unidades se mide8 ;. Si un material tiene una resistencia el&ctrica baja. 7es un mal o un buen conductor de la corriente8 2ndica un ejemplo.

2. Cir(!ito& el(tri(o& -n circuito el&ctrico es un conjunto de elementos conectados entre sí, por los que circula una corriente el&ctrica que sigue un ("ino (err'o, para apro'ec"ar la energía el&ctrica. +odo circuito el&ctrico se compone, al menos, de unos elementos mínimos (1ener'or0 re(e)tor , (on'!(tor ). Sin embargo en la mayoría de los casos los circuitos suelen incorporar otros dispositi'os, los ele"ento& 'e (ontrol y los de )rote((in.

#ara ue la corriente circule el circuito debe e"tar *E&&%5/

Pag. 62



2º ESO

Gener'ore&: *os generadores son los elementos que transforman cualquier forma de energía en energía el&ctrica, es decir, los generadores suministran energía el&ctrica al circuito. Pro'een al circuito de la necesaria diferencia de cargas entre sus dos polos o bornes (tensi1n), y adem#s, son capaces de mantenerla eficamente durante el tiempo suficiente, permitiendo el flujo de electrones. jemplos de ellos son las pilas y baterías y las fuentes de alimentaci1n. -n generador (on&t 'e 'o& )olo&, !no ne1tio >(áto'o@ , !no )o&itio >áno'o@. o basta con conectar un e!tremo del conductor al polo negati'o del que salen los electrones.
•

Re(e)tore& l!"ino&o&$ como bombillas y */s. Re(e)tore& &onoro&$ como timbres y alta'oces. Re(e)tore& tr"i(o&$ como las resistencias el&ctricas que lle'an planc"as, "ornos,.... Re(e)tore& "e(áni(o&$ como los motores el&ctricos.

(ED

Pag. 63



2º ESO

Con'!(tore&: *os conductores son los elementos que conectan los distintos elementos del circuito permitiendo el flujo de electrones. ormalmente son cables. Para transportar los electrones de un sitio a otro se utilian cables de metal, normalmente de cobre, y recubiertos de pl#stico para que los electrones no salgan del cable. Ele"ento& 'e (ontrol$ Son los dispositi'os usados para dirigir o interrumpir el paso de la corriente. *os m#s importantes son los interr!)tore&0 (on"!t'ore& , )!l&'ore&. •

•

/!l&'ore&: Permiten o impiden el paso de la corriente el&ctrica s1lo si se mantienen accionados. +ienen dos puntos de cone!i1n para los cables conductores. stos puntos se llaman (ont(to& o ter"inle&.

Interr!)tore&: Permiten o impiden el paso de la corriente el&ctrica cuando se accionan en un momento dado. +ienen dos contactos, al igual que los pulsadores. •

Con"!t'ore&: Permiten des'iar la corriente el&ctrica cuando se accionan. +ienen tre& contactos.

Circuito con interruptor para bombilla

Circuito con pul"ador para timbre

Circuito con conmutador

Ele"ento& 'e )rote((in: Son los elementos encargados de proteger al resto de los elementos del circuito de corrientes ele'adas o fugas. *os m#s importantes son los fusibles, interruptores diferenciales y los interruptores magnetot&rmicos.

?nterruptor magnetot,rmico

?nterruptor diferencial

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2º ESO

Ejer(i(io& ;F. (?) 2ndica junto a cada elemento el n$mero que identifique el tipo de elemento:

;. (?) 2ndica si los siguiente materiales son conductores o aislantes 0luminio Plata 0gua salada =oma 0ire Porcelana 5adera 0gua pura Cobre

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2º ESO

;H. >?@ 2ndica en qu& tipo de energía se transforma la electricidad en los siguientes ;CP+M;S n algunos se transformar# en 'arios tipos de energía: mec#nica (5), t&rmica (+), sonora (S) y%o luminosa(*). 5arca con un @ las respuestas correctas.

+:
,: 3entilador

-: +aladro

: +ubo fluorescente E: Secador de pelo

F: /0

: adiador elctrico

5: -oc6e telediri)ido

4: eloj despertador

O: ,atidora de un solo brazo

7: 'avadora M

': 'interna

8 : ,ombilla T

S

M

L

M: 4orno T

S

9: adiador elctrico

L

M

0.

.

R.

.

=.

*.

C.

<.

5.

/.

2.

.

.

[.

M.

T

S

L

;. 2ndica si las siguientes frases son falsas o 'erdaderas. Sin son falsas, corrígelas. zlo en el (!'erno. a) *os electrones poseen carga positi'a. b) *as cargas con mismo signo se atraen, mientras que las cargas con distinto signo se repelen. c) Para que los electrones circulen a lo largo del circuito $nicamente se precisa conectar el circuito a uno de los terminales de la pila o batería. d) l c#todo es el polo positi'o de una pila y el #nodo el negati'o. e) f) *os electrones circulan "acia el polo positi'o de la pila o batería. g) n un circuito donde no e!ista tensi1n el&ctrica no e!istir# corriente el&ctrica. ") *a intensidad de corriente es la fuera con la que circulan los electrones por un circuito. i) -n conmutador es un elemento de control.

Pag. 66



2º ESO

; >?@. /ibuja los esquemas simb1licos de los siguientes circuitos en TU CUADERNO ;esistencia el&ctrica

2nterruptor

Vumbador

Pulsador

Pila de L 3

Pila de 6.H 3

Vumbador

5otor

j@

@

2nterruptor

l@

"@

Pulsador

Pag. 6



2º ESO

II. A&o(i(in 'e re(e)tore& A. EN SERIE. /os o m#s receptores est#n asociados en serie cuando est#n conectados unos a continuaci1n de los otros con el mismo cable. *a intensidad que pasa por ellos es la total generada por la pila. n este tipo de circuitos, la tensi1n de la pila se reparte entre t odos los receptores.

*@ EN /ARALELO. /os o m#s receptores est#n en paralelo cuando cada receptor est# conectado a los dos "ilos que 'ienen del generador. *a corriente que circula por ellos una parte de la que genera la pila. /SC;2PC2\ /* C2;C-2+M: *os dos "ilos que salen del generador 'an, directamente, cada uno de ellos, a todos los elementos del circuito, en este caso un motor y una bombilla. Cada una de estos elementos recibe la tensi1n directamente de la pila, por tanto, la tensi1n que tiene cada receptor es la misma que la del generador

M

8

Si uno de los receptores deja de funcionar, el resto' funcionar# normalmente.

7

Pag. 6!



2º ESO

2K. >?@ Ejer(i(io& &o*re "ontje& ontje ;. a) 79u& receptores funcionar#n si cerramos el interruptor 28

b) stando el interruptor abierto. 79u& ocurre al cerrar el pulsador P8 c) 7C1mo "acemos funcionar el timbre8

ontje 2 stando el interruptor cerrado, 79u& ocurrir# en cada uno de los siguientes casos8 a) 79u& l#mpara o l#mparas tendr#n m#s brillo8 b) 79u& l#mparas iluminar#n si se funde la * G8 c) 79u& l#mparas iluminar#n si se funde la * F8 d) 79u& l#mparas dejar#n de iluminar si se funde la * >8 ontje 6 2ndica las l#mparas que iluminar#n en cada uno de los siguientes casos: a) 0l cerrar solo el interruptor 2 6. b) 0l cerrar solo el interruptor 2 F. c) 0l cerrar solo el interruptor 2 >. d) 0l cerrar los interruptores 2 F e 2>. e) 0l cerrar los interruptores 2 6 e 2>. ontje  2magina lo que pasar# en este circuito si: a) Se cierra solo el interruptor 6 b) Se cierra solo el interruptor F c) Se cierran ambos interruptores d) Se cierra 2 6, pero se funde  6 e) Se cierra 2 6, pero se funde  F

Pag. 6"



2º ESO

2;. >?@ 2dentifica qu& elementos de los siguientes circuitos est#n en serie, cu#les en paralelo y cu#les son mi!tos (serie y paralelo al mismo tiempo).

a)

b)

c)

d)

e)

f)

22. (?) 0 la 'ista del siguiente circuito contesta a las siguientes preguntas: a) 2ndica para cada símbolo numerado el dispositi'o el&ctrico que representa. 6.

G.

F.

H.

>.

I.

b) 79u& funciona cuando el circuito se muestra en el estado representado8 c) 79u& ocurrir# cuando accionemos el elemento n] I8 d) 79u& pasar# si accionamos el elemento n] F, y despu&s el elemento n] I8 e) 79u& pasar# si se funde el dispositi'o n] H8 26. /iseña los circuitos en el cuaderno. Copia los enunciados. a) Se dispone de dos pulsadores y dos l#mparas, diseñar un circuito para que cada uno de los pulsadores encienda una sola l#mpara. b) Se dispone de dos pulsadores y una l#mpara, 6. /iseñar un circuito para que s1lo se encienda la l#mpara cuando pulsemos a la 'e ambos pulsadores. F. /iseñar un circuito para que se encienda la l#mpara cuando pulsemos cualquiera de los dos pulsadores. c) Se dispone de dos l#mparas y un pulsador. 6. /iseñar un circuito para que se enciendan las dos l#mparas con muc"a lu. F. /iseñar un circuito para que se enciendan las dos l#mparas con menos lu. d) 5ediante un conmutador y dos l#mparas, diseñar un circuito para que se encienda una u otra l#mpara. Pag. $



2º ESO

II. LA LEP DE O 0l principio del tema, se introdujeron tres magnitudes b#sicas en electricidad •

•

•

Ten&in o 5oltje >5@: /a idea de la fuera con la que circula la corriente entre dos puntos del circuito. Se mide en 'oltios. Inten&i'' 'e Corriente >I@: 2ndica la cantidad de corriente el&ctrica que circula a tra'&s de un punto de un circuito cada segundo. Se mide en amperios. Re&i&ten(i el(tri( >R@: 2ndica la capacidad de un material para oponerse al paso de la corriente el&ctrica. Se mide en o"mios.

Conectamos una resistencia ; a una fuente de tensi1n de 'oltaje 3, por la resistencia circula una corriente de intensidad de corriente 2.

Pag. #



2º ESO

Pag. 2



2º ESO

3eamos un ejemplo de ejercicio resuelto de la ley de M"m -n circuito que tiene una pila de 6 'oltios !enera una corriente que atra'iesa una resistencia el"ctrica de 3 ohmios. 7*uál es el 'alor de la intensidad de la corriente que pasa por la resistencia8

Se trata de "allar 2 +enemos los datos: 3 U I 3 , ; U F ^ *a ley de M"m dice que I = sustituyendo B I =

* 2

V , R

A

=3

*a soluci1n es, por lo tanto,

I6A

0"ora resuel'e t$ los siguientes ejercicios: 2 @ >?@. n el siguiente ejercicio, "alla la intensidad de la corriente que pasa por una bombilla cuya resistencia es de H o"mios, sabiendo que la pila tiene una tensi1n de FN 3.

*@ >?@. n el circuito de la figura, "alla la tensi1n de la pila que necesitas para que pase una corriente cuya intensidad es de > 0 por una bombilla que tiene dos o"mios de resistencia.

(@ >?@. n el circuito de la figura, "alla la resistencia el&ctrica que posee un bombillo por el que pasa una corriente cuya intensidad es de N,H 0 y es generada por una pila que tiene G,H 3 de tensi1n.

Pag. 3



2º ESO

2F. >?@ *a ley de M"m puede e!presarse como... (marca las opciones correctas).

2. >?@ *a siguiente tabla muestra los 'alores de la intensidad, resistencia y tensi1n de 'arios elementos de un circuito. Sin embargo se "an borrado di'ersos 'alores. Calcula los 'alores que faltan indicando la f1rmula y las operaciones necesarias. Ten&in

6N 3

Re&i&ten(i

FNN ^

Inten&i''

N,N> 0

r"!l

N,N6F 3

FN 3 G^

>0

N,NI 0

HN 0

FNNN ^

6F 3 GNNN ^

6N ^

N,N6H 0

H0

6NN ^

3 U 2_ ;

O)er(in

3U N,N>_FNN U I3

2H. (?) a) Conectamos una resistencia de H ^ una pila de 6,H 3. Calcula la intensidad de corriente 2 que circula por el circuito.

b) 79u& resistencia debemos de conectar a una pila de G,H 3 para que la 2ntensidad de corriente 2 que circule sea de N,NHN 08

c) Por una resistencia ;U6H ^ circula una corriente de 6 0 de intensidad. Calcula que tensi1n "ay entre los e!tremos de la resistencia.

2. >?@ /i cu#les de las siguientes frases son 'erdaderas con respecto a la ley de M"m: 6. 0l aumentar la resistencia de un circuito, disminuye la intensidad de corriente. F. 0l disminuir la tensi1n, disminuye la intensidad de corriente que circula por el circuito. >. 0l disminuir la resistencia, disminuye la intensidad de corriente que circula por el circuito. G. n un circuito dado, el producto de la resistencia por la intensidad permanece constante.

Pag. 4



2º ESO

2. >?@ ;elaciona mediante flec"as los t&rminos de las siguientes columnas:

6K. (?)/ados los siguientes circuitos, calcula las magnitudes inc1gnita aplicando la ley de M"m . 1 ) C 0

1rmula 

Mperaci1n 

;esultado 

E

F



;

1rmula 

Mperaci1n 

;esultado 

Pag. 5



2º ESO

III. ENERGÍA >E@ P /OTENCIA ELCTRICA >/@

L ener1+ n nuestras casas pagamos el Are(i*o 'e l l!z dependiendo de l (nti'' 'e ener1+ el(tri( !e 4,"o& (on&!"i'o durante los dos meses anteriores. Pagaremos m#s o menos dependiendo de que "ayamos tenido m#s o menos electrodom&sticos conectados durante un tiempo dado. sta energía el&ctrica que nosotros consumimos se "a producido en alg$n tipo de central de producci1n de energía. 0llí "an transformado otra f orma de energía en energía el&ctrica. *a unidad de energía el&ctrica m#s utiliada es el Vilotio-4or >V^4@, y se define como la energía consumida por un aparato de potencia 6 R` durante una "ora.

L )oten(i el(tri( s la energía el&ctrica que circula por un circuito en un tiempo dado. *a potencia el&ctrica mide la cantidad de energía el&ctrica que un receptor consume en un tiempo dado. Su unidad es el 5tio, un m$ltiplo del atio es el Vilo3tio0 ; V^  ;KKK ^. /ado un receptor el&ctrico (bombilla, motor, resistencia) sometido a un 'oltaje 3 y por el que circula una corriente 2, la potencia que consume es igual a P:

/  I5 Si se conoce la potencia de un aparato el&ctrico, se puede conocer la energía que es capa de consumir en un tiempo dado. Para eso, debemos saber que

E  /t •

*a ener1+ () se e!presa en Vilotio-4or (R").

•

*a )oten(i (P) se e!presa en Vilotio (R`).

•

l tie")o (t) se e!presa en 4or& (").

Ejer(i(io& >Conte&t en el (!'erno0 no oli'e& lo& en!n(i'o&@ 6;. -na bombilla consume 6 ` cuando la conectamos a 6,H 3. Calcular: a) *a 2ntensidad de la corriente 2 que circula. b) *a resistencia el&ctrica del filamento. 62. Calcular la 2ntensidad de la corriente que circula por tres bombillas de GN `, IN `, 6NN `. +odas funcionan con una tensi1n de FFN 3 66. -n alta'o cuya resistencia es de 6N o"mios la conectamos a una batería 6N 3. Calcular la 2ntensidad de la corriente que circula, la potencia del alta'o y calcular la energía consumida si lo dejamos conectado durante FG "oras. 6. Calcular cuanto nos dinero nos cuesta mantener encendida una bombilla de PUIN `. /urante 6NN "oras, si el coste de la energía es de N,6H  %R" 6F. Para "acer pan, debemos de conectar un "orno de Potencia FNNN ` durante G "oras, si el R`" lo pagamos a N,6H calcular el coste del trabajo. Pag. 6



2º ESO

6. -na estufa funciona con una tensi1n de FNN 3, a la cual la intensidad que circula por ella es de 6N 0. 7Cu#l es la potencia de la estufa8. 7Cuanta energía, e!presada en Q`", consumir# en LN minutos de funcionamiento8 7Cu#nto costar# tener la estufa encendida durante ese tiempo si el precio del Q`" es de N,6H 8 6H. Calcular la potencia de un "orno el&ctrico cuya resistencia es de 66N ^ cuando se conecta a una fuente de tensi1n de FFN 3. 7Cuanta energía, e!presada en Q`", consumir# en 6FN minutos de funcionamiento8 7Cu#nto costar# tener el "orno el&ctrico calentando durante ese tiempo si el precio del Q`" es de N,6H 8 6. -n secador de pelo posee las siguientes indicaciones: F>N 3 y F>NN`. Calcula la resistencia interna del secador y la intensidad de corriente. 6. -na batería de autom1'il de 6F 3 proporciona J,H 0 al encender las luces delanteras. Cuando el conductor acciona la lle'a de contacto, la corriente total llega a GN 0. Calcule la potencia el&ctrica de las luces y la del sistema de arranque del motor. K. Calcula cu#nto costar# tener encendido toda la noc"e (K "oras) un radiador de FHNN ` sabiendo que el precio del Q`" es de 6H c&ntimos. ;. Calcula cu#nto costar# cocinar en un "orno de FHNN ` un asado que necesita de GH min de "orno, si el precio del Q`" es de N,6H %Q`".

I5. LOS A/ARATOS DE EDIDA ELCTRICOS *as magnitudes b#sicas que se emplean en electricidad ( ten&in0 inten&i'' 'e l (orriente , re&i&ten(i el(tri() se miden con unos aparatos que son imprescindibles para cualquier t&cnico de la electricidad o de la electr1nica. 3eamos cuales son: ;. Para medir l ten&in >5@ (tambi&n llamado 'oltaje) se utilia el olt+"etro. ;ecuerda que la unidad de medida de la tensi1n es el 'oltio. 2. Para medir la inten&i'' 'e l (orriente el(tri( >I@ se utilia el ")er+"etro. ;ecuerda que la unidad de medida de la intensidad de corriente es el amperio. 6. Para medir la re&i&ten(i el(tri( >R@ se utilia el 4"etro. ;ecuerda que la unidad de medida de la resistencia el&ctrica es el o"mio. Cada uno de estos aparatos de medida se representa con un símbolo. 3eamos cu#les son: 1nit!'

Uni'' en !e &e "i'e

Ten&in

3oltio (3)

A)rto )r "e'ir l "1nit!' , &+"*olo

Inten&i'' 0mperio (0) 'e (orriente Re&i&ten(i el(tri(

M"mio (^)

Pag. 



2º ESO

n realidad, los t&cnicos no utilian tres aparatos distintos, puesto que sería una incomodidad. llos emplean un $nico aparato que incluye los tres. Se llama )ol+"etro o t&ter . l polímetro es un aparato que incluye dos cables (rojo , ne1ro), que se colocan en los dos puntos del circuitos donde se quiere realiar la medida. +ambi&n posee una rueda que, seg$n la posici1n, medimos la tensi1n, la intensidad o la resistencia. Por ejemplo, tal y como est# el polímetro de la imagen, podemos medir la tensi1n que e!iste entre dos puntos de un circuito.

#olímetro o t,"ter

3eamos como se utilia el polímetro: ;. /r "e'ir l ten&in que "ay entre dos puntos del circuito, se coloca el polímetro en )rlelo con elemento a medir. Por ejemplo: si se quiere medir la tensi1n de una pila que forma parte del siguiente circuito...

se coloca el 'oltímetro como muestra el dibujo de la iquierda. Se puede obser'ar que el 'oltímetro nos da un resultado de L 3, lo cual es l1gico.

Con el 'oltímetro se puede medir tambi&n la tensi1n que consumen los receptores dentro de un circuito. Por ejemplo: Si colocamos dos receptores en serie, como pueden ser un bombillo y un timbre. *a tensi1n de la pila se reparte entre ambos receptores. Se puede comprobar con el siguiente ejemplo: @n timbre  una bombilla conectado" en "erie a una pila de 53= V

Pag. !



2º ESO

Cada 'oltímetro mide la tensi1n de cada uno de los receptores: l primer 'oltímetro mide la tensi1n que soporta el *o"*illo, que son 60K 5 • l segundo 'oltímetro mide la tensi1n que soporta el ti"*re, que son H02 5 •

*a suma de ambos 'oltímetro nos da 6N,F 3, esto es, el 'alor de la pila. *o cual demuestra que cuando los receptores est#n en serie, la tensi1n de la pila se reparte entre ellos. 2. Para medir la inten&i'' 'e l (orriente que pasa por un elemento del circuito, se "a de colocar el polímetro en &erie con el mismo. Por ejemplo: si se quiere medir la intensidad de la corriente que pasa por el bombillo que forma parte del siguiente circuito... Puedes obser'ar que el amperímetro, se coloca a continuaci1n del bombillo, es decir, insertado dentro del circuito. n este caso, el amperímetro marca LN miliamperios (m0). sta es la intensidad de la corriente que atra'iesa el bombillo. NOTA: 6NNN m0 U 6 0, en este caso LN m0 U N,NL 0 Con el amperímetro tambi&n se puede medir la intensidad de la corriente que recorre diferentes ramas del circuito el&ctrico. 3eamos un ejemplo. Supongamos un circuito que tiene tres receptores en paralelo: una bombilla, un umbador y un motor el&ctrico, alimentados con una pila de 3. Si fijamos un amperímetro en serie con cada uno de los receptores, podemos medir la intensidad de la corriente que pasa por cada uno de ellos. Si colocamos un cuarto amperímetro en serie con la pila, podemos medir la corriente que genera la pila en cuesti1n, es decir, la corriente total. Podemos obser'ar que la 2ntensidad de corriente total (la de la pila), equi'ale a la suma de las tres intensidades de corriente.

Pag. "


;.- ont lo& &i1!iente& 'o& (ir(!ito& en Cro(o'ile Cli)&.


2º ESO

a) n qu& elementos se diferencian el primero y segundo circuito 8

b) 7Cu#l es la diferencia de funcionamiento entre ambos8

c) Compara el segundo y tercer circuito. 72nfluye la posici1n del interruptor dentro del circuito8 Contesta raonando tu respuesta

Di9erente& ti)o& 'e )!l&'ore& 5onta los siguientes circuitos y responde. @

a) /escribe los componentes del circuito. 79u& sucede, si cerramos al interruptor8 7X si aumentamos la tensi1n de I a L 'oltios8 7X si aumentamos a 6F 'oltios8 ;aona la respuesta

*@ b) /escribe los componentes del circuito. 79ue sucede, si cerramos el pulsador8.

(@ c) 7C1mo se llama el elemento de control utiliado8 79ue sucede, si cambiamos la posici1n del elemento de control8

Pag. !$



6.- En Cro(o'ile0 (on&tr!,e lo& &i1!iente& (ir(!ito& , 'i*Mjlo& &e1Mn &!& &+"*olo&

a)

2º ESO

@ Cir(!ito (on !n )il 'e  50 !n interr!)tor , !n z!"*'or. *@ Cir(!ito (on !n )il 'e  50 !n interr!)tor , !n "otor. (@ Cir(!ito (on !n )il 'e .F 50 !n )!l&'or NA , !n *o"*ill.

b)

c)

'@ Cir(!ito (on !n )il 'e .F 50 !n )!l&'or NC , !n *o"*ill. Re(!er'$

e@ X:! 'i9eren(i 'e 9!n(ion"iento e7i&te entre el (ir(!ito ( , el (ir(!ito 'Y

d)

e)

Pag. !#



2º ESO

.- ont lo& &i1!iente& /r (' (ir(!ito0 in'i( ! interr!)tore& o )!l&'ore& 4, (ir(!ito& en Cro(o'ile. !e (errr )r !e &e en(ien' l *o"*ill. Cir(!ito ;$

Cir(!ito 2$

Cir(!ito 6$

Cir(!ito $

Cir(!ito F$

Cir(!ito $

Pag. !2



2º ESO

F.- ont lo& &i1!iente& (ir(!ito& 2ndica qu& elemento de maniobra se debe accionar para que se enciendan los distintos receptores de los circuitos que se indican a continuaci1n.

@

*@

(@

. H. . .

'@ En En el &i1!iente ej ejer(i(io0 in'i( ! ! o( o(!rre en (' ( (&o Pag. !3



2º ESO

Si solamente cierro el interruptor 2 6 Si cierro cierro los interruptores 2 6 e 2F Si cierro cierro los interruptores 2 6, 2F e 2> Si cierro los interruptores 2 6, 2F e 2G Si cierro los interruptores 2 6, 2> e 2G

e@ En el &i1!iente (ir(!ito0 e&(ri*e lo !e &!(e'e$ Si (ierr& &lo en interr!)tor ;. Si (ierr& &lo en 2. Si (ierr& el ; , el 2. X:! 'e*e& 4(er )r !e 9!n(ionen B0 C , el "otorY

Pag. !4



2º ESO

.- ont lo& &i1!iente& (ir(!ito& !e &e "!e&trn @ +al y como est# el circuito en este instante, indica qu& elementos de maniobra se deben accionar para que se iluminen cada una de las bombillas. ombillo 6

ombillo F

ombillo >

H.- Utilizn'o !n )il0 !n )!l&'or NA0 !n interr!)tor0 !n z!"*'or , !n *o"*ill0 "ont !n (ir(!ito en el !e ((ionn'o el )!l&'or &!ene el z!"*'or , ((ionn'o el interr!)tor &e en(ien' o &e )1!e l *o"*ill.

Croquis de la soluci1n

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2º ESO

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Cuaderno de Trabajo de Tecnologia Eso 2

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