Sistemas Mecánicos, Industria Pesada,

Motores, Sistema de enfriamiento y

AltavocesINTEGRANTES:

BARRERA P. CÉSAR E. C I :21 .002.902

MORENO N. JOSÉ A. CI :24 .148.452

VALENCIA CH. GREAZY M. CI : 23 .137.340

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TACHIRADECANATO DE DOCENCIA

DEPARTAMENTO DE MATEMATICA Y FISICAFISICA II

SISTEMAS MECÁNICOS

Los sistemas mecánicos son

aquellos constituidos

fundamentalmente por

componentes, dispositivos o

elementos que tienen como

función especifica transformar

o transmitir el movimiento

desde las fuentes que lo

generan, al transformar

distintos tipos de energía.

CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS MECANICOS

1. Presentan elementos o piezas solidos, con el objeto de realizar movimientos por acción o efecto de una fuerza.

2. Pueden asociarse con sistemas eléctricos y producir movimiento a partir de un motor accionado por la energía eléctrica, en algunas ocasiones.

3. Los sistemas mecánicos usados actualmente son propulsados por motores de combustión interna.

4. Como el movimiento tiene una intensidad y una dirección, en ocasiones es necesario cambiar esa dirección y/o aumentar la intensidad, y para ello se utilizan mecanismos.

MECANISMOS SIMPLES

Rueda

Engranajes

Rodillos

Tren de rodadura

Polea fija y móvil

Polipasto

Sistema correa-polea

Palancas

Rampa

Cuñas

Tornillos

Tuercas

Tirafondo

Las máquinas simples se usan normalmente para

compensar una fuerza resistente o levantar un peso en

condiciones más favorables. Es decir, realizar un mismo

trabajo con una fuerza aplicada menor. La máquina se

diseña para conseguir que las fuerzas aplicadas sean las

deseadas, estas maquinas ayudan al ser humano a

aplicación de grandes fuerzas entre las que se tienen:

INDUSTRIA PESADA

La industria pesada o también llamada industria básica está dedicada a la extracción y transformación de las materias primas, tales como las minas en que se extraen los minerales usados en la siderurgia, el petróleo y la fabricación de la maquinaria necesaria para tales fines, entre otras.

En la industria pesada se pueden distinguir las industrias por sectores como son la metalúrgica , la petrolera, la química y la extractiva. A diferencia de la industria ligera (que pertenece al sector secundario), requiere de una considerable mayor cantidad de mano de obra y de más trabajo como descomponer elementos químicos o extraer materiales y sus procesos, susceptibles por tanto de contaminar al medio ambiente.

La industria pesada puede subdividirse de acuerdo a sus ramos de ocupación como son los siguientes:

Industria extractiva

Industria siderúrgica

Industria química

Industria extractivaSe relaciona directamente con la extracción de recursos naturales del suelo, subsuelo o de los océanos. Es conocida también en algunos casos como la agricultura, la minería o las plantaciones de algunas especies de árboles para conseguir madera o papel, en algunos casos las industrias extractivas están relacionadas a la contaminación y el desequilibrio de ecosistemas por accidentes como derrames de petróleo o

Se pueden identificar básicamente las siguientes ramas de la industria:

Industria Petrolífera

Industria Minera

Industria Maderera y del Papel

Industria SiderúrgicaEsta industria tiene una gran dependencia de las materias primas de carácter mineral, demanda de inversiones muy elevadas y ocupa mucho suelo industrial. La industria siderúrgica proporciona un sinfín de productos tales como aleaciones de metales, lingotes, partes forjadas, tubos, planchas de aleaciones, hierro, aluminio y cobre refinados; y maquinaria básica como herramientas de mano, y en casos excepcionales herramientas de mano eléctricas.

Industria QuímicaLa industria química es variada, ya que utiliza una gama mayor de materias primas; de ella se puede decir que es la que surte al ciclo económico con productos tales como combustibles sólidos, líquidos y gaseosos, pirita, cal, sales, ácidos, productos vegetales y animales. La elaboración de productos químicos es más compleja.

Los productos más comunes son fertilizantes, colorantes, explosivos, plásticos, caucho, detergentes, aislantes, fibras artificiales, productos fotográficos, productos farmacéuticos, entre muchos otros. Uno de los tipos de industria química pesada diferenciados es la más importante en la actualidad y es el refinado de petróleo.

Motores

Un motor es una máquina, que produce energía mecánica, es decir movimiento con fuerza, energía eléctrica, química u otra. Transforma algún tipo de energía en energía mecánica capaz de realizar un trabajo. En los automóviles este efecto es una fuerza que produce el movimiento.

Existen diversos tipos, siendo de los más comunes los siguientes:

Motores térmicos: cuando el trabajo se obtiene a partir de energía calórica:

Motores de combustión interna: son motores térmicos en los cuales se produce una combustión del fluido del motor, transformando su energía química en energía térmica, a partir de la cual se obtiene energía mecánica

Motores de combustión externa: son motores térmicos en los cuales se produce una combustión en un fluido distinto al fluido motor. El fluido motor alcanza un estado térmico de mayor fuerza posible de llevar es mediante la transmisión de energía a través de una pared.

Motores eléctricos, en este tipo de motores el trabajo se obtiene a partir de una corriente eléctrica.

Los motores eléctricos utilizan la inducción electromagnética que produce la electricidad para producir movimiento, según sea la constitución del motor: núcleo con cable arrollado, sin cable arrollado, monofásico, trifásico, con imanes permanentes o sin ellos; la potencia depende del calibre del alambre, las vueltas del alambre y la tensión eléctrica aplicada.

Características generales de los motoresRendimiento: es el cociente entre la potencia útil que generan y la potencia absorbida.

Velocidad de poco giro o velocidad nominal: es la velocidad angular del cigüeñal, es decir, el número de revoluciones por minuto a las que gira.

Potencia: es el trabajo que el motor es capaz de realizar en la unidad de tiempo a una determinada velocidad de giro.

Par motor: es el momento de rotación que actúa sobre el eje del motor y determina su giro.

Estabilidad: es cuando el motor se mantiene a altas velocidades sin gastar demasiado combustible tanto como energía eléctrica en sus correspondiente tiempo que pasa el motor sin ningún defecto pero esto solo se hace en las fábricas donde se desarrolla el motor.

Sistemas de enfriamientoEs un sistema constituido de partes y refrigerante que trabajan juntos para controlar la temperatura de operación del motor y obtener un óptimo desempeño. El refrigerante inicia su circulación en la bomba de agua, el impulsor de la bomba de agua utiliza la fuerza centrífuga para hacer circular el refrigerante, mientras que el refrigerante fluye por el sistema, absorbe el calor del motor antes de llegar al termostato. El refrigerante pasa a través de tubos delgados en el radiador y se enfría con el aire que pasa por fuera de los tubos, mientras que la temperatura de refrigerante se incrementa, también se incrementa la presión en el sistema de enfriamiento. Esta presión es regulada por el tapón del radiador.

Sistemas de enfriamiento

ALTAVOCESUn altavoz es un transductor electroacústico, es decir, convierte energía eléctrica en energía acústica. Esta conversión tiene lugar en dos etapas: la señal eléctrica produce el movimiento del diafragma del altavoz y este movimiento produce a su vez ondas de presión (sonido) en el aire que rodea al altavoz.

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La cantidad de aire que debe moverse depende de la potencia sonora deseada y de la frecuencia. Es muy difícil construir un altavoz que funcione en todo el espectro de frecuencias audible. Para producir un nivel acústico determinado a bajas frecuencias, es necesario mover una gran cantidad de aire, mientras que en los agudos se obtiene el mismo nivel acústico con una menor cantidad de aire. Por tanto, normalmente compramos sistemas de altavoces, dos, tres o incluso más, montados en la misma carcasa junto con un circuito eléctrico

Aplicación de los campos magnéticos

Los imanes se utilizan de muy diversas formas y con una gran variedad de utilidades: En la actualidad hay empresas especializadas en la producción y comercialización de imanes con un extenso surtido y variedad.

Los imanes se utilizan como componentes de diversos productos útiles para la Industria, la Salud, etc. Algunos de ellos son trampas para atrapar metales, suavizadores de agua, economizadores de combustible (gasolina, gas y diesel), productos para la salud (Magnetoterapia), así mismo se usan los imanes en bocinas, puertas de refrigeradores, para el cierre de mobiliario, altavoces, parlantes, aros para auriculares, brújulas, cierres para heladeras, llaves codificadas, bandas magnéticas de tarjetas de crédito o débito, grúas magnéticas, motores, generadores, detectores de metales, transbordadores espaciales, así como también se usan en las industrias, etc.

En la Industria se utilizan como Trampas Magnéticas para atrapar partículas metálicas ferrosas, estos dispositivos son las Rejillas, las Placas y las Barras Magnéticas, existen una gran variedad de tamaños y formas de estos dispositivos magnéticos.

También son utilizados en las instalaciones hidráulicas que conducen cualquier tipo de fluido, ya sea líquido o gaseoso. Los campos magnéticos ionizan el fluido, en el caso del agua

actúan bajando la dureza y la incrustación de sarro permitiendo hacer más eficiente el sistema hidráulico optimizando el trabajo, el combustible y disminuyendo el paro de los equipos por mantenimiento entre otros beneficios. También se utilizan a nivel residencial y comercial.

En la Industria Automotriz se utilizan como dispositivos anticontaminantes y optimizadores de combustible y se instalan en el motor, en la línea de combustible, ya sea gasolina, gas o diesel.

Maquinas Eléctricas Una Máquina Eléctrica es un artefacto que puede convertir energía eléctrica en energía mecánica (trabajando como motor) o bien energía mecánica en energía eléctrica (trabajando como generador). Este tipo de máquinas puede convertir energía de una forma u otra por la acción de un campo magnético. El desarrollo de la ciencia amplió el tipo de objetos que sufren y ejercen fuerzas magnéticas. Las corrientes eléctricas y, en general, las cargas en movimiento se comportan como imanes, es decir, producen campos magnéticos (región del espacio donde se manifiestan los fenómenos magnéticos).

Manutención y robótica En la robótica actual, los sistemas Magnéticos y Electroimanes cobran cada día una mayor importancia dentro del sector industrial. Esto es debido a su gran versatilidad y flexibilidad ala hora de su fabricación, diseño y montaje. Este tipo de Sistemas Magnéticos pueden diseñarse para la manipulación y transporte de cualquier tipo de pieza metálica, pudiendo ser adaptada a las necesidades especiales de cada sector. Los principales sectores de Aplicación son los siguientes :SEGURIDAD Y TRANSPORTE Dispositivo de Cierre, Puertas Automáticas, ascensores y montacargas, Sensores, escaleras, rampas, equipos de señalización y transporte. Envase y embalaje. Automatismos –Maquinaria para el etiquetado, y envase, dispensadores automáticos, Robots Industriales, motores, prensas, electrodomésticos. Maquinaria textil, hornos industriales.

Referencias Bibliográficas• Serway, Raymond; Fisica, conceptos y aplicaciones, 5a edición, Mc Graw-Hill, México: 2007.

• Tippens, Paul; Fisica; 8a edición, Mc Graw-Hill, México:2009.

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