3º ESO · Tecnología

MECANISMOS

Unidad 3 · Ficha del Alumno · Completa todas las secciones

Nombre
Fecha
Clase
Puntuación –
A

OPCIÓN MÚLTIPLE

Elige la respuesta correcta para cada pregunta.

Pregunta 01

¿Cuál es la función principal de un mecanismo?

Los mecanismos transmiten y transforman la fuerza y el movimiento desde una fuente de entrada (motor) hasta un receptor de salida.
Pregunta 02

La Ley de la Palanca establece que una palanca está en equilibrio cuando:

La Ley de la Palanca es: F × d = R × r, donde F es la fuerza aplicada, d es su distancia al punto de apoyo, R es la resistencia y r es su distancia al punto de apoyo.
Pregunta 03

En una palanca de 2º grado, ¿qué elemento se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza?

En la palanca de 2º grado la resistencia está entre el punto de apoyo y la fuerza. La carretilla es el ejemplo clásico.
Pregunta 04

Una polea móvil reduce la fuerza necesaria según la fórmula:

La polea móvil proporciona una ventaja mecánica de 2: solo se necesita la mitad de la fuerza (F = R/2), pero hay que tirar de la cuerda el doble de distancia.
Pregunta 05

Un engranaje motriz con 15 dientes gira a 10 rpm. El engranaje conducido tiene 45 dientes. ¿Cuál es la velocidad de salida?

N₂/N₁ = Z₁/Z₂ → N₂ = 10 × 15/45 = 3,33 rpm. El engranaje conducido es más grande, por lo que gira más lento.
Pregunta 06

¿Qué mecanismo transforma el movimiento giratorio en movimiento lineal alternativo (o viceversa)?

El mecanismo biela-manivela transforma el movimiento alternativo en giratorio (como el pedaleo en bicicleta) o viceversa (como los pistones de un motor).
Pregunta 07

¿Qué tipo de freno utiliza pastillas que presionan contra un disco giratorio unido al eje de la rueda?

En el freno de disco, un disco está unido al eje y las pastillas de freno presionan contra él generando fricción para frenar la rueda.
Pregunta 08

El tornillo sinfín (o sinfín) se usa principalmente para:

El tornillo sinfín es un mecanismo especial utilizado para reducir la velocidad de giro. Se encuentra en los clavijeros de guitarras y mecanismos de ascensores.
B

VERDADERO O FALSO

Decide si cada afirmación es VERDADERA o FALSA. Haz clic en el botón correspondiente.

01 Una polea fija cambia la dirección de la fuerza pero no reduce el esfuerzo necesario: la fuerza aplicada es igual a la resistencia.
02 Un mecanismo puede producir más energía de la que recibe si está bien diseñado.
03 En un sistema de engranajes, la relación de velocidades es inversamente proporcional al número de dientes: el engranaje más grande gira más lento.
04 En una palanca de 1er grado, la resistencia (carga) siempre se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza aplicada.
05 Un trinquete permite el movimiento en un solo sentido, impidiendo el movimiento en sentido contrario.
06 El mecanismo piñón-cremallera convierte el movimiento giratorio (piñón) en movimiento lineal (cremallera), o viceversa.
07 Cuando dos engranajes están en contacto directo, siempre giran en el mismo sentido.
08 El mecanismo de rueda libre de una bicicleta permite que la rueda trasera gire libremente cuando el ciclista deja de pedalear cuesta abajo.
C

COMPLETA LOS HUECOS

Completa cada frase con las palabras del banco de palabras.

📚 Banco de palabras
punto de apoyo par motor relación de transmisión entrada fricción leva rodamiento embrague resistencia cigüeñal

01. El pivote de una palanca, alrededor del cual gira la barra, se llama .

02. El producto de la fuerza multiplicada por su distancia al punto de apoyo se denomina .

03. La relación entre las velocidades de dos ruedas conectadas, expresada como N₂/N₁ = Z₁/Z₂, se llama .

04. Todos los sistemas de freno funcionan generando contra una rueda en movimiento para reducir su velocidad.

05. Una es un elemento giratorio en un eje que empuja un seguidor hacia arriba y hacia abajo, convirtiendo el movimiento giratorio en lineal alternativo. Se encuentra en máquinas de coser y motores de combustión.

06. Un es un elemento de apoyo que sujeta un eje giratorio en su lugar mientras reduce la fricción, usando bolas o rodillos metálicos.

07. Un es un dispositivo de acoplamiento que puede conectar o desconectar la transmisión de potencia del motor a la caja de cambios.

08. Un sincroniza el movimiento de múltiples pistones en un motor de automóvil, convirtiendo su movimiento alternativo en giratorio.

D

PROBLEMAS: PALANCAS

Aplica la Ley de la Palanca: F × dp = R × dr. Muestra todos los pasos. Usa g = 10 N/kg para convertir kg a N.

PALANCA 1 Palanca de 1er grado – Calcular Fuerza

Un peso de 80 kg se coloca a 25 cm del punto de apoyo de una palanca de primer grado. La fuerza se aplica a 120 cm del punto de apoyo en el otro extremo. ¿Qué fuerza hay que aplicar para levantar el peso?

R = 80 kg × 10 = 800 N  |  dr = 25 cm  |  dp = 120 cm  |  F = ?
✏ Desarrollo:
N
PALANCA 2 Palanca de 1er grado – Calcular Fuerza

Una carga de 65 kg se coloca a 45 cm del punto de apoyo. Si el brazo de potencia mide 85 cm, ¿qué fuerza se necesita para equilibrar la palanca?

R = 65 kg × 10 = 650 N  |  dr = 45 cm  |  dp = 85 cm  |  F = ?
✏ Desarrollo:
N
PALANCA 3 Palanca de 2º grado – Carretilla

Una carretilla (palanca de 2º grado) lleva una carga de 45 kg colocada a 25 cm de la rueda (punto de apoyo). Las asas están a 150 cm de la rueda. ¿Qué fuerza hay que aplicar en las asas para levantar la carretilla?

R = 45 kg × 10 = 450 N  |  dr = 25 cm  |  dp = 150 cm  |  F = ?
✏ Desarrollo:
N
E

PROBLEMAS: POLEAS

Usa las fórmulas: Fija: F = R | Móvil: F = R/2 | Polipasto: F = R/(2×n)

POLEA 1 Polipasto con poleas móviles

Un sistema usa 2 poleas móviles y 1 fija para levantar una carga de 6000 N. ¿Qué fuerza hay que aplicar a la cuerda?

R = 6000 N  |  n = 2 poleas móviles  |  Fórmula: F = R / (2 × n)
✏ Desarrollo:
N
POLEA 2 Polipasto – Calcular la carga

Una persona aplica 250 N a la cuerda de un polipasto con 3 poleas móviles. ¿Cuál es el máximo peso que puede levantar?

F = 250 N  |  n = 3 poleas móviles  |  Fórmula: R = F × 2 × n
✏ Desarrollo:
N
F

PROBLEMAS: ENGRANAJES

Usa la relación de transmisión: N₂/N₁ = Z₁/Z₂ (donde Z = número de dientes). Determina velocidad y sentido de giro.

ENGRANAJE 1 Relación de transmisión y velocidad

El engranaje motriz A tiene 15 dientes y gira a 10 rpm. El engranaje conducido B también tiene 15 dientes. Calcula la relación de transmisión y la velocidad de salida del engranaje B. ¿Es reductor, multiplicador o neutro?

Z₁ = 15  |  Z₂ = 15  |  N₁ = 10 rpm  |  N₂ = ?
✏ Desarrollo:
rpm | Sistema: ¿reductor / multiplicador / neutro?
ENGRANAJE 2 Cálculo de velocidad

Un engranaje motriz de 15 dientes gira a 10 rpm. El engranaje conducido tiene 45 dientes. ¿Cuál es la velocidad de salida? ¿Es el sistema reductor o multiplicador?

Z₁ = 15  |  Z₂ = 45  |  N₁ = 10 rpm  |  N₂ = ?
✏ Desarrollo:
rpm
ENGRANAJE 3 Tren de tres engranajes

Un tren de tres engranajes: La rueda A (motriz) tiene 10 dientes y gira a 60 rpm. La rueda B tiene 20 dientes y está en contacto con A. La rueda C tiene 40 dientes y está en contacto con B. ¿Cuál es la velocidad de C? ¿En qué sentido gira C respecto a A?

Z_A = 10, N_A = 60 rpm  |  Z_B = 20  |  Z_C = 40  |  N_C = ?
✏ Desarrollo (calcula primero N_B, luego N_C):
rpm | Sentido respecto a A: ¿mismo / contrario?
Colegio Concertado Reina Sofía · Tecnología 3º ESO · Prof. Francisco Román Castro
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