EJERCICIOS DE MECANISMOS
A) PALANCAS PALANCAS 1. Enumera la ley de la palanca y escribe su fórmula matemática. 2. Realiza un dibujo de una palanca de primer género indicando todas sus partes. 3. Indica si los siguientes objetos son palancas de primer segundo o tercer grado! sacacorc"os sacacorc"os tijera pinza pala gr#a y carretilla. $. %ibuja donde se encuentran la potencia brazo de potencia resistencia y brazo de resistencia en un cascanueces una carretilla unas tijeras y una escoba. &. 'alcula el peso (ue puedo le)antar con la palanca del siguiente dibujo si mi fuerza es de 1* +g.
,. 'alcula el )alor del brazo de resistencia en el siguiente ejemplo referido a una gr#a.
-. En una palanca de primer género el brazo de potencia mide 1 m si la potencia y la resistencia miden 1& y 3* respecti)amente /'alcula el brazo de resistencia y la longitud de la palanca0 . obre el siguiente dibujo. a Identifica el tipo de palanca del dibujo. b Identifica los distintos elementos de una palanca sobre el dibujo c 'alcula el )alor de la resistencia
4roblema 4roblema 5 5. 'alcula la resistencia (ue mue)e la mani)ela de la rueda de la figura sabiendo (ue la fuerza ejercida con el pie sobre el pedal es de 2 +g.
1*. 'alcula la fuerza (ue "ay (ue realizar en una palanca de primer género para le)antar un peso de 1** sabiendo (ue el brazo de potencia es 1** mm y el de resistencia * cm. 11. 6n mecanismo para poner tapones manualmente a las botellas de )ino es como se muestra en el es(uema de la figura. i la fuerza necesaria para introducir un tapón es &* . /7ué fuerza es preciso ejerces sobre el mango0
12. 7ueremos le)antar un cuerpo de 3** con una palanca de primer grado de 5 m de longitud. i el brazo de resistencia es de 3 m. /'uál será el brazo de potencia y cuánto )aldrá la potencia0 13. 8enemos dos objetos de 12 y ,* +g respecti)amente si los situamos en los e9tremos de una palanca de & m de longitud determina /a (ué distancia debemos situar el punto de apoyo para (ue la palanca esté en e(uilibrio0. 1$. 'ompleta la siguiente tabla aplicando la ley de la palanca.
ota! :as palancas son de primer grado 1&. 'ompleta aplicando la ley de la palanca la siguiente tabla.
ota! :as palancas son de primer grado
B) POLEAS Y POLIPASTOS 1,. %etermina la fuerza (ue debo "acer para le)antar los siguientes objetos utilizando las siguientes poleas y polipastos
C) TRANSMISIÓN SIMPLE 1-. Indica "acia donde gira cada polea con un flec"a. En cada caso /'uál gira más deprisa0
1. Indica el sentido de giro de cada una de las poleas siguientes!
15. En el sistema de poleas de la figura el motor gira a 3** rpm. 'alcula! a ;elocidad de giro del eje de salida. b Relación de transmisión.
2*. En un sistema de poleas simple la polea conectada al eje del motor tiene un diámetro de mm y la conducida un diámetro de 12 cm. 'uando se pone en marc"a el motor se cuenta media )uelta por segundo en la polea conducida. 'alcula el n#mero de re)oluciones por minuto del motor.
21. 'alcula la )elocidad de la polea conducida de un sistema de poleas en el (ue el diámetro de la polea motriz es 12 cm y su )elocidad $** rpm siendo el diámetro de la polea conducida $ cm. 'alcula la relación de transmisión del sistema. Indica si es reductor o multiplicador. %ibuja el sistema. 22. e (uiere obtener una rueda dentada receptora de $** rpm mediante un motor (ue tiene un engranaje en su eje de * dientes y (ue gira a 1** rpm. 'alcula el n#mero de dientes de la receptora. 23. 'alcula la relación de transmisión en el sistema de engranajes del dibujo. /< (ué )elocidad girará la rueda de entrada si la de salida lo "ace a ,* rpm0. Indica el sentido de giro de las ruedas.
2$. %ado el siguiente mecanismo se pide! a 'alcula la relación de transmisión. b El sistema es multiplicador o reductor. c i la rueda conducida gira a 1*** rpm /a cuántas rpm gira la rueda motriz0
2&. %ado el siguiente sistema de engranajes calcula la )elocidad de giro del engranaje 2 si el 1 gira a 1* re)oluciones por segundo
4roblema 2& 4roblema 2, 2,. En el sistema de ruedas dentadas de la figura la rueda motriz gira a 1** rpm calcula! a ;elocidad de giro de la rueda motriz. b 'ita si el sistema es reductor o multiplicador. 2-. %ados los siguientes datos realiza el dibujo y calcula la )elocidad de giro de la rueda 2 sabiendo! d1 = 3* cm n1 = &** rpm d2 = ,** mm
2. e (uiere construir un mecanismo multiplicador de )elocidad con dosengranajes de 1* y 3* dientes respecti)amente. a Indica cuál de ellos debe acoplarse al eje motor y cuál al conducido para conseguir la reducción de )elocidad. b 'alcula la relación de transmisión. 25. Indica cuál es la )elocidad de la polea 2 sabiendo (ue la polea 1 gira a 2&**rpm y (ue los diámetros de cada polea son! d1 = 2* mm d2 = $* mm.
4roblema 25 4roblema 32 3*. /'uál es la )elocidad del engranaje conducido en la siguiente transmisión por engranajes0. 'alcula la relación de transmisión e indica si el sistema es reductor o multiplicador. 31. %ado un mecanismo formado por poleas cuyos datos son! la polea conducida tiene un diámetro de 2* c m y su )elocidad de giro es 1*** rpm> la polea conducida tiene $* cm de diámetro se pide ! a Representación del sistema b Representación en planta del sistema. c 'alcula la )elocidad de giro de la polea conducida. d 'alcula la relación de transmisión. e El sistema es reductor o multiplicador. 32. %ado un mecanismo formado por dos ruedas dentadas cuyos datos son! la rueda motriz tiene 1* dientes y su )elocidad de giro es 1*** rpm> la rueda conducida tiene 2* dientes se pide ! a Representación del sistema b Representación en planta del sistema. c 'alcula la )elocidad de giro de la rueda conducida. d 'alcula la relación de transmisión. e El sistema es reductor o multiplicador.
D) TRANSMISIÓN COMPUESTA 33. %ado el sistema de engranajes de la figura y sabiendo (ue z1 = 2* z2 = $* z3 = 2* z$ = ,* y la )elocidad de la rueda 1 es n1 = ,** rpm> calcula las )elocidades de las ruedas 2 3 y $. 3$. %ado el sistema de engranajes de la figura calcula! a ;elocidad de giro de cada uno de los engranajes b Relaciones de transmisiones parciales y total del sistema 3&. %ado el sistema de engranajes de la figura calcula! a ;elocidad de giro de cada uno de los engranajes b Relaciones de transmisiones parciales y total del sistema %E4
3,. En el sistema de engranajes de la figura se sabe (ue el motor gira a ,* rpm calcula la )elocidad del eje de salida as como la relación de transmisión. 3-. En el sistema de engranajes compuesto de la figura calcula el n#mero de dientes (ue debe tener el engranaje 3 si el motor gira a 1$.$** rpm y el eje de salida a 1&* rpm /cuál es la )elocidad de giro de los otros ejes0.
F1 = ,*dientes F2 = 1& dientes F3= $& dientes F$= 5 dientes F1=dientes F2=32 dientes F$=5* dientes F3 F,=* dientes F& =2*dientes 3. %ado el siguiente tren de poleas y sabiendo (ue d1 = 2* cm d2 = $* cm d3 = 2& mm d$ = &* mm y la )elocidad de la rueda 1es n1 = 2**rpm> 'alcula las )elocidades de las ruedas 2 3 y $. %E4
c Relaciones de transmisiones totales y parciales. 2 cm 12* mm 1* dientes 3* dientes ,cm $*mm 8ambor ?otor $3. abiendo (ue z1 = 1* z2 = 2* z3 =1* z$ = 2* n1 = 12** rpm. a Realiza un es(uema en planta del mecanismo. b 'alcula n2 n3 n$. y la relación de transmisión. c abiendo (ue z1 = 1* z2 = 2* z3 =1* z$ = 2* n1 = 12** rpm. $$. %ado un sistema formado por cuatro ruedas dentadas donde z1 = 2* n1 = 1** rpm z2 = 1* . z3 = 2* z$ = 1* se pide! a Es(uema del mecanismo b 'alcula n2 n3 y n$ c Indica si el sistema es reductor o multiplicador $&. 'alcula la )elocidad de salida en el mecanismo de la figura cuando la rueda motriz gira a &* rpm. %E4
o :a relación de transmisión del sistema es ,* 1. o :a relación de transmisión del primer sistema es 3 1 . El n#mero de dientes del engranaje conducido es 3*. o :a relación de transmisión del segundo sistema es $ 1 . El n#mero de dientes del engranaje motriz es 12. o :a )elocidad del eje de salida del mecanismo es 3 rpm y el n#mero de dientes del engranaje conducido del tercer sistema es -&. e pide! a %ibujo simbólico. b #mero de dientes de los engranajes (ue faltan. c ;elocidad de cada eje. &1. 'alcula las )elocidades (ue se pueden obtener sabiendo (ue el motor gira a 1$** rpm. &2. 'alcula el diámetro de la polea G del siguiente es(uema para obtener una )elocidad mnima de &* rpm en el eje del cono de poleas conducido. :a )elocidad del motor es de 3-&* rpm. %E4
datos! relación de transmisión del sistema = 2$> Relación de transmisión de las dos #ltimas poleas = , > diámetro de la polea motriz = ** mm> diámetro de la polea de salida = cm > )elocidad del eje de salida = 2$* rpm. e pide! a %ibujo simbólico b %iámetro de las otras dos poleas. c ;elocidad de los ejes del sistema y del motor. &5. 'alcula las relaciones de transmisión má9ima y mnima (ue se pueden lograr con una bicicleta (ue dispone de dos platos de $$ y $ dientes y de cuatro piones de 1, 1 2* y 22 dientes. ,*. < partir de los siguientes datos! z1 = 1* z2 = 2* z3 =1* z$ = 2* z& = 1* z, = 3* n1 = 12** rpm. a Realiza un es(uema en planta del mecanismo. b 'alcula n2 n3 n$ n& n,. ,1. %ado el siguiente es(uema cuyos datos se adjuntan se pide calcular z,. nmotor= 2$** rpm n, = 1** z1 = 1* z2 = 1* z3 =1* z$ = 2* z& = & z, = / motor %E4
e 'uanto más largo es el brazo de potencia más peso puedo le)antar. ,&. 'ontesta yKo completa las siguientes preguntas a i tengo dos ruedas unidas con una correa de distinto tamao /cuál de ellas girará más deprisa0 y /cuál de ellas transmitirá más fuerza0 b En un sistema reductor la rueda motriz es másMMMMM. c 6na rueda dentada tiene 2& dientes y gira a 2** rpm está unida a otra rueda dentada de 2& dientes /a (ué )elocidad gira la segunda rueda0 d 6na rueda dentada tiene 2& dientes y gira a 1** rpm está unida a otra rueda dentada de &* dientes /a (ué )elocidad gira la segunda rueda0. e 6na rueda dentada tiene 2& dientes y gira a 2** rpm está unida a otra rueda dentada (ue gira a 1** rpm /cuántos dientes tiene la segunda rueda0 f 6na polea tiene 1* cm de diámetro y gira a 2** rpm está unida a otra rueda de $* cm de diámetro /a (ué )elocidad gira la segunda rueda0 g En un tren de poleas formado por cuatro ruedas la rueda 2 y la rueda 3 giran a MMMMMMMMM..)elocidad por (ue están en el mismo eje. %E4
ruedas dibujado en planta N)isto desde arriba cuyos datos son d1 = 1* cm d2 = 3* cm d3 = 2& mm d$ = &* mm y la )elocidad de la rueda 1 n1 = ,**rpm> 'alcula las )elocidades de las ruedas 2 3 y $. n2 n3 n$ %E4 se pide! a 'alcula las )elocidades de las ruedas 2 3 y $. n2 n3 n$. b 'alcula la los cocientes n1K n2 n3Kn$. c El sistema es reductor o multiplicador -*. %ibuja en planta Nsiguiendo lo aprendido en el ejercicio anterior un sistema formado por cuatro poleas. d1 = $*cm d2 = 2*cm d3 = $*cm d$ = 2*cm y la )elocidad de la rueda 1 n1 = ,** rpm> se pide! a 'alcula las )elocidades de las ruedas 2 3 y $. n2 n3 n$. b 'alcula la los cocientes n1K n2 n3Kn$. c El sistema es reductor o multiplicador. %E4
a Identifica cada mecanismo. b ;elocidad de giro de cada eje. c Relaciones de transmisión.
