-->

Menú principal

lunes, 9 de abril de 2018

Tecnología 2º ESO - Tema 7.- Energía, máquinas y mecanismos

TEMA 7.- ENERGÍA, MÁQUINAS Y MECANISMOS

ÍNDICE
0.- INTRODUCCIÓN
1.- LA ENERGÍA Y EL TRABAJO
1.1.- Las transformaciones de la energía
1.2.- El trabajo
1.3.- La potencia
2.- FUENTES DE ENERGÍA
2.1.- El petróleo
2.2.- El carbón
2.3.- El gas natural
2.4.- Los minerales radiactivos
3.-FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES
3.1.- Energía eólica
3.2.- Energía solar
3.3.- Energía hidráulica
3.4.- Biomasa
4.- LAS MÁQUINAS Y LOS MECANISMOS
4.1.- ¿Qué es una máquina?
4.2.- La ventaja mecánica
4.3.- Los mecanismos
4.4.- Tipos de mecanismos
5.- MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO LINEAL
5.1.- La palanca
5.2.- La polea
5.3.- Ejercicios resueltos
6.- MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO CIRCULAR
6.1.- Poleas y correa
6.2.- Engranajes
6.3.- Tornillo sin fin
6.4.- La relación de transmisión
6.5.- Ejercicios resueltos
7.- MECANISMOS QUE TRANSFORMAN EL TIPO DE MOVIMIENTO
7.1- Transformación del movimiento circular en lineal
7.2.- Transformación del movimiento circular en lineal alternativo
7.3.- El sistema de biela-manivela
8.- MOTORES TÉRMICOS
8.1.- Los motores
8.2.- Los motores de combustión
8.3.- La turbina de vapor
8.4.- El motor de cuatro tiempos
8.5.- Turbinas de gas
8.6.- Reactores

- ESQUEMA DE LA UNIDAD
- VÍDEOS Y ANIMACIONES
- VOCABULARIO
- ACTIVIDADES

0.- INTRODUCCIÓN

En este tema vamos a ver el concepto de energía, trabajo y potencia. También veremos las distintas fuentes de energía y entre ellas las energías renovables. Después estudiaremos las máquinas y los mecanismos, haciendo una clasificación por los tipos de movimientos que se transmiten o transforman en los mecanismos. Y por últimos veremos los motores térmicos más usados en la actualidad.
Las máquinas nos ayudan a realizar tareas complejas y que costarían gran esfuerzo realizar a mano, reducen el tiempo necesario para realizar esas tareas y disminuyen el riesgo de accidentes.
Las máquinas necesitan energía para funcionar y utilizan los motores para realizar los diferentes movimientos a través de mecanismos y dispositivos eléctricos, neumáticos e hidráulicos.

1.- LA ENERGÍA Y EL TRABAJO

Energía: en física la energía de define como la capacidad de un cuerpo para realizar un trabajo o producir cambios en ellos mismos o en su entorno.


Trabajo: podemos decir que se produce un trabajo cuando dos cuerpos interactúan entre sí. El trabajo es una magnitud física que depende de la fuerza ejercida, la distancia recorrida y la dirección con la que se aplica la fuerza.

1.1.- Las transformaciones de la energía

La energía puede manifestarse de diferentes formas que pueden convertirse unas en otras. La energía está presente en todos los procesos o cambios que suceden a nuestro alrededor (movimientos, reacciones químicas, cambios de temperatura, etc.)
La energía se presenta en forma de luz, calor, electricidad, etc. Podemos decir que la energía ni se crea ni se destruye sino que solo se transforma.

 La energía eléctrica puede convertirse en cualquier forma de energía ya sea luminosa, sonara, mecánica, etc. Y tambien podemos generar electricidad a partir de numerosas fuentes de energía.

1.2.- El Trabajo

El trabajo es otra forma de energía, ya que las restantes formas de energía se pueden transformar en trabajo y viceversa. El trabajo se mide en julios. Un julio (J) es la energía que se necesita para elevar en vertical un cuerpo de 1 kg hasta una altura de 1 m.

No se debe confundir el trabajo con el esfuerzo. Podemos realizar mucho esfuerzo intentando mover un mueble, pero si no lo desplazamos, el trabajo realizado es cero.

1.3.- La potencia

La potencia de una máquina es la cantidad de trabajo que es capaz de hacer en un tiempo determinado. La potencia se calcula dividiendo el trabajo realizado por el tiempo que se ha tardado en realizarlo. La potencia se mide en watios (W).
2.- FUENTES DE ENERGÍA

Una fuente de energía es todo material o todo fenómeno a partir del cual se puede obtener energía útil para realizar un trabajo.

Las fuentes de energía se puede clasificar en "No renovables" y "Renovables". 
- Fuentes no renovables: son aquellas de las que solo se dispone de una cantidad limitada que no se puede reponer. Se agotan a medida que se utilizan, por ejemplo e carbón, el petróleo, el gas, etc.
- Fuentes renovables: son aquellas fuentes inagotables o que se van reponiendo de forma natural, por ejemplo, el viento, el sol, las corrientes de agua, etc.

2.1.- El petróleo

Es un líquido oscuro y viscoso que se extraer de yacimientos o pozo. Está formado por hidrocarburos. El petróleo se somete a un proceso de refinado para obtener una serie de derivados con la gasolina, el gasoil, la parafina, fertilizantes, pinturas, etc.


2.2. El carbón

Es una roca formada por carbono mezclado con otros elementos. Es el combustible fósil más abundante y más usado en el mundo junto con el petróleo. También es más contaminante y tiene menos eficiencia energética que el petróleo, por eso la tendencia es dejar de usarlo y sustituirlo por otras fuentes de energía.

2.3.- El gas natural

Es una mezcla de hidrocarburos principlamente metano con una pequeña cantidad de propano y butano, que suele encontrarse en la parte superior de los yacimientos petrolíferos formando bolsas de gas.

Se distribuye mediante gaseoductos que van desde los yacimientos a los puntos de consumo. Tambien se transporta en barcos metaneros. Se almacena en bombonas y grandes depósitos.

Su poder calorífico es mayor que otros derivados del petróleo y su combustión apenas produce humos, siendo por su limpieza y facilidad de transporte el más adecuado para uso doméstico.


2.4.- Los minerales radiactivos

Los minerales radiactivos contienen átomos que tienen las propiedad de romperse espontáneamente desprendiendo partículas y energía. Este fenómeno se llama radiatividad natural.
Este proceso se puede provocar de forma artificial bombardeando núcleos pesados con neutrones. Este proceso se llama fisión nuclear y produce una gran cantidad de energía.
Los materiales usados para generar energía nuclear se llaman combustibles nucleares y los más usados son el uranio y el plutonio. Es necesario hacer un proceso de enriquecimiento del mineral para obtener combustible a partir de minerales como la pechblenda o uranita.


3.- FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES

Son aquellas que no se agotan nunca y siempre están disponibles para su aprovechamiento.

3.1.- Energía eólica
La energía eólica es también un recurso procedente del Sol que genera las corrientes de aire en la Tierra, debido al calentamiento de las capas de la atmósfera.



3.2.- Energía solar
La energía solar es la procedente de la radiación del Sol. Para su aprovechamiento se tienen en cuenta el número de horas anuales de Sol en una región determinada.


3.3.- Energía hidráulica


3.4.- Biomasa


4.- LAS MÁQUINAS Y LOS MECANISMOS


4.1.- ¿Qué es una máquina?


4.2.- La ventaja mecánica


4.3.- Los mecanismos


4.4.- Tipos de mecanismos