Ejercicios: Mecanismos de transmisión

Explique la diferencia entre una máquina y un mecanismo con un ejemplo de cada uno: piense que la máquina es el aparato completo que nos hace un trabajo (la bicicleta, la licuadora) y el mecanismo es cada artilugio interno que transmite o transforma el movimiento (la cadena, los engranajes).

Dibuje o describa una palanca sencilla y señale sus tres elementos: el punto de apoyo, la fuerza que aplicamos (F) y la resistencia que hay que vencer (R). Explique con el ejemplo del balancín del parque qué ocurre cuando usted acerca o aleja el apoyo del centro.

Puede hacerlo en papel y enviar una foto con su respuesta.

Hay tres géneros de palanca según lo que está en medio: apoyo (primer género), resistencia (segundo) o fuerza (tercer). Clasifique estos objetos y justifíquelo pensando dónde está cada cosa al usarlos: unas tijeras, una carretilla de jardín y unas pinzas de depilar.

La figura muestra una palanca con su apoyo, la fuerza aplicada y la carga, pero falta el nombre de una de las medidas.

Nombre todos los elementos de la palanca de la figura (incluido el que está tapado), indique de qué género es esa palanca y explique, mirando las distancias, si con esa palanca hará una fuerza mayor, menor o igual que el peso de la carga.

Una polea fija en lo alto de un mástil permite subir la bandera tirando de la cuerda hacia abajo. Explique qué cambia la polea fija (la dirección de la fuerza) y qué no cambia (la cantidad de fuerza necesaria), y razone por qué aun así resulta mucho más cómoda que subir trepando.

Una polea móvil va enganchada a la propia carga, de modo que la cuerda la sujeta por dos ramas. Explique por qué así la fuerza necesaria se reparte (cada rama «tira» de la mitad) y qué precio se paga a cambio: ¿cuánta cuerda hay que recoger para subir la carga un metro?

Dos engranajes en contacto transmiten el giro de un eje a otro. Explique dos cosas que cambian al pasar de una rueda a la otra (el sentido de giro y la velocidad si tienen distinto número de dientes) y nombre dos aparatos de su casa que lleven engranajes.

La bicicleta transmite el pedaleo con un plato, una cadena y un piñón, no con dos ruedas dentadas juntas. Explique qué ventaja tiene la cadena para llevar el giro de un eje a otro que está lejos y por qué la cadena no «patina» como patinaría una correa lisa resbaladiza.

Un polipasto combina una polea fija con una móvil, de modo que la carga cuelga de dos ramas de cuerda. Si el saco pesa $200\ \text{N}$, calcule qué fuerza hay que hacer tirando del cabo libre y cuánta cuerda hay que recoger para subirlo $2\ \text{m}$. Enuncie con sus palabras el «trato» que hace cualquier polea móvil: fuerza a cambio de recorrido.

Dos ruedas de fricción transmiten el giro por contacto directo, sin dientes ni correa: una empuja a la otra rozando. Explique en qué sentido gira la rueda arrastrada, qué ocurre si las ruedas están sucias o mojadas (patina y no transmite bien) y ponga un ejemplo donde ese patinar sería un problema y otro donde sea una protección útil.