viernes, 18 de noviembre de 2011

Tipos de palancas.

Según lo visto en la figura y lo definido en el cuadro superior, hay tres tipos de palancas:
Palanca de primer tipo o primera clase o primer grupo o primer género:
Se caracteriza por tener el fulcro entre la fuerza a vencer y la fuerza a aplicar.
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Palanca de primera clase

Esta palanca amplifica la fuerza que se aplica; es decir, consigue fuerzas más grandes a partir de otras más pequeñas.
Por ello, con este tipo de palancas pueden moverse grandes pesos, basta que el brazo b1 sea más pequeño que el brazo b2.
Algunos ejemplos de este tipo de palanca son: el alicates, la balanza, la tijera, las tenazas y el balancín.
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Palancas de primera clase

Algo que desde ya debe destacarse es que al accionar una palanca se producirá un movimiento rotatorio respecto al fulcro, que en ese caso sería el eje de rotación.
Palanca de segundo tipo o segunda clase o segundo grupo o segundo género:
Se caracteriza porque la fuerza a vencer se encuentra entre el fulcro y la fuerza a aplicar.
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Palanca de segunda clase

Este tipo de palanca también es bastante común, se tiene en lo siguientes casos: carretilla, destapador de botellas, rompenueces.
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Palancas de segunda clase

También se observa, como en el caso anterior, que el uso de esta palanca involucra un movimiento rotatorio respecto al fulcro que nuevamente pasa a llamarse eje de rotación.
Palanca de tercer tipo o tercera clase o tercer grupo:
Se caracteriza por ejercerse la fuerza “a aplicar” entre el fulcro y la fuerza a vencer.
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Palanca de tercera clase

Este tipo de palanca parece difícil de encontrar como ejemplo concreto, sin embargo… el brazo humano es un buen ejemplo de este caso, y cualquier articulación es de este tipo, también otro ejemplo lo tenemos al levantar una cuchara con sopa o el tenedor con los tallarines, una corchetera funciona también aplicando una palanca de este tipo.
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Palancas de tercera clase

Este tipo de palanca es ideal para situaciones de precisión, donde la fuerza aplicada suele ser mayor que la fuerza a vencer.
Y, nuevamente, su uso involucra un movimiento rotatorio.
Hemos visto los tres tipos de palancas, unos se usan más que otros, pero los empleamos muy a menudo, a veces sin siquiera darnos cuenta, y sin pensar en el tipo de palanca que son cuando queremos aplicar su funcionamiento en algo específico.
En algunas ocasiones, ciertos artefactos usan palancas de más de un tipo en su funcionamiento, son las palancas múltiples.
Palancas múltiples: Varias palancas combinadas.
Por ejemplo: el cortaúñas es una combinación de dos palancas, el mango es una combinación de 2º género que presiona las hojas de corte hasta unirlas. Las hojas de corte no son otra cosa que las bocas o extremos de una pinza y, constituyen, por tanto, una palanca de tercer género.

jueves, 17 de noviembre de 2011

Tema 2: La energía

1.-LA ENERGIA.


Un sistema material es una porcion de materia que se aisla para su estudio. Pupitre, lámpara, átomo...
Cualquier transformacion de un sistema material se produce con una forma de energia. La energia no se puede ver, ni tocar, ni ocupa espacio pero si que se puede medir.

>La energia es la capacidad de los sistemas materiales para producir transformaciones en ellos mismos u otros. Estas transformaciones se pueden marifestar en forma de trabajo, variacion de la temeperatura o variacion del movimiento.

1.1.-FORMAS DE ENERGIA.


La energia se puede manifestar de muchas formas dependiendo de su origen. Asi podemos distinguir: Energia mecanica, electrica, radiante, quimica, termica y nuclear.

ENERGIA MECANICA.
                                                                                               |-Energia cinética
Es la que tiene un cuerpo debida su posicion o a su movimiento|-Energia potencial gravitatoria.
                                                                                               |-Energia potencial elastica.

        Energia cinética                         Energia pot. gravitatoria.                        Energia pot. elastica


La tienen los objetos elasticos.
 

Asociada con el movimiento de   La tiene un cuerpo                        
los cuerpos.                              situado  a una determinada altura.


ENERGIA ELECTRICA





Asociada a la corriente electrica; esta se manifiesta cuando
 los los electrones circulan en el interior de un material conductor.







ENERGIA RADIANTE O ELECTROMAGNETICA



Esta energia se transmite a traves de las radiaciones
electromagneticas como la luz del sol, las ondas de radio, los rayos
 ultravioleta, los rayos X o simplemente los de el microondas.







ENERGIA QUIMICA.


Es la energia que sae intercambia en las reacciones quimicas.
 En una reaccion quimica las sustancias iniciales se
transforman en otras de diferente composicion.





ENERGIA TERMICA

Es la que se deba al movimiento de las particulas de una materia.
Un cuerpo que esta a una elevada temperatura tiene mas energia
termica que uno que esta a baja temperatura.






ENERGIA NUCLEAR



Es la energia almacenada en el nucleo de los atomos
y que se libera en las reacciones nucleares.                    
>Fision: Fragmentacion de su nucleo. Uranio (pesado)
>Fusion: Union de nucleos. Hidrogeno (ligero).















1.2.-LAS PROPIEDADES DE LA ENERGIA.


Las principales propiedades de la energia se relacionan con su capacidad de: transferirse, transformarse y conservarse.

LA TRANSFERENCIA DE LA ENERGIA

La energia es capaz de pasar de un sistema material a otro. Se denomina transferencia de energia.



LA TRANSFORMACION DE LA ENERGIA.

La energia puede mostrarse de varias formas y puede cambiar de una a otra. Se denomina transformacion de la energia.


CONSERVACION DE LA ENERGIA.

La energia total permanece constantemente en todas las transformaciones.Principio de conservacion de la energia: La energia ni se crea ni se destruye, solo se transfiere o transforma.

Principio de conservacion de la energia mecanica:La energia mecanica es igual a la suma de la energia potencial (gravitatoria o elastica) y la energia cinetica.
                                        Em=Ep+Ec=___Julios

En toda transformacion de energia siempre hay una parte de ella que se pierde en forma de calor. Esto hace que en cada transformacion la energia se degrade y pierda calidad.

1.3.-LA ENERGIA Y EL TRABAJO.

El trabajo es una manifestacion de la energia. Cuando una fuerza produce un movimiento en un cuerpo se dice que se ha realizado un trabajo. El trabajo se representa con la W.

>El trabajo es el producto entre la fuerza aplicada sobre un sistema material y el espacio que este sistema material recorre.
                                                                W=F·s
F=Newtons y s=metros.

La unidad de trabajo en el sistema internacional es el Julio (J)
                                1J=1N·1m
Cada vez que se realiza un trabajo se gasta energia, por eso usamos máquinas.

>Una maquina es in instrumento que disminuye el esfuerzo que necesiramos para efectuar un trabajo. Las maquinas necesitan energia para funcionar y producen y la transformacion de una forma de energia en otra.

En todas las maquinas hay tres elementos:
>Fuerza motriz: Es la fuerza que se aplica a la maquina para que funcione.
>Fuerza resistente: Es la que se vence con la maquina.
>Punto de apoyo: Es el punto sobre el que se apoyan la fuerza motriz y la resistencia.


2.-LAS FUENTES DE ENERGIA

Las fuentesde energia son recursos naturales que utiliza el ser humano para conseguir energia que puedaser aprovechable. La cantidad de energia disponible de estas fuentes se llama recurso energetico.

A lo largo de la historia hemos ido necesitando mas energia y diferentes fuentes de esta. Con la revolucion industrial las fuentes de energia se convirtieron en elementos fundamentales para la sociedad.

Desde el siglo XIX se empezo a generalizar la produccion de energia a partir de combustibles fosiles. Primero fue el carbon y mas tarde el petroleo y el gas. Años mas tarde se empezo a usar energia nuclear y despues se han ido investigando nuevas fuentes de energia.

Actualmente los problemas con las fuentes de energia hacen que se planteen nuevos cambios en la gestion de los recursos energeticos. Sin embargo el desarrollo economico de algunos paises esta unido a un creciente consumo de energia.

Las principales fuentes de energia que hoy en dia usamos son: el carbon, el petroleo, el gas natural, el uranio, el sol, el viento y el agua. El uso de otras fuentes como la biomas o la energia geotermica es poco habitual.

Las fuentes de energia pueden agruparse en renovables y no renovables.


2.1.-FUENTES DE ENERGIA NO RENOVABLES.

Las fuentes de energia no renovables don aquellas que existe una cantidad limitada y que al ser utilizadas se consumen y se agotan. La velocidad on la que se consumen es mayor que la que las regenera.
Las fuentes de energia no renovables mas usadas hoy en dia son: el carbon, el petroleo, el gas natural y el uranio.

CARBÓN

El carbon es una roca sedimentaria formada a partir de restos vegetales que poblaron la tierra hace muchos años. Estos vegetales por diversas condiciones se quedaron enterrados y fueron sometidos a altas temperaturas y presiones, que a lo largo de los años se ha convertido en carbon.
Hay cuatro tipos de carbón: 
Turba: Es la que menos carbono tiene y a la vista parece tierra.
                                  
Lignito: Este tiene poco carbono y es malo para la conbustion, a la vista parece una roca.


Lignito: Es bastante parecido a la hulla, pero tiene un poco mas de carbono.


Antracita: Este es el que mas carbono tiene y el mejor para la conbustion.

La energia de el carbon se utiliza principalmente para la produccion electrica, para la calefaccion y en la industria siderurgica. La combustion del carbon aumenta los niveles de gases contaminantes en la atmosfera, y si se junta a otros podria dar lugar a la lluvia acida.

PETROLEO

El petroleo procede de la descomposicion de grandes acumulaciones de algas y animales marinos que se quedaron enterrados y con el paso del tiempo han sido sometidos a elevadas presiones y temperaturas.
El petroleo se extrae de los yacimientos y debe ser sometido a muchos procesos para poder utilizarlo. Estos procesos se les llama refinamiento, de este proceso se saca la gasolina, el gasoleo, el alquitran y el fuel. La energia de la combustion del petroleo se utiliza en los medios de transporte y en calefaccion. La evolucion del petroleo y sus reservas son muy importantes para la economia mundial.



GAS NATURAL

Es una mezcla de gases como el metano, el butano o el propano que se encuentran en el subsuelo en muchos casos donde el petroleo.
El gas natural es el combustible fosil menos contaminante y de mayor rendimiento. Su principal uso es domestico y en algunos medios de transporte, tambien en la industria.



URANIO

El uranio es un elemento del que se obtienen grandes cantidades de energia mediante la fision de su nucleo. La energia nuclear del unranio se utiliza principalmente para la produccion de electricidad
Se necesita muy poco uranio para hacer mucha electricidad y ademas hay mucho uranio, sin embargo el uso de esta energia deja residuos radiactivos dificiles de almacenar.






2.2FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES.

Las fuentes de energia renovables son las que una vez utilizadas se renuevan de forma continua. No dependen de la extraccion de ninguna sustancia y se consideran inagotables. Las fuentes de energia renovables mas usadas son: el agua, el sol, el viento, la biomasa y el calor interno de la tierra.

EL AGUA

La energia hidraulica es el aprovechamiento de la energia cientica y potencial de la corriente de los rios y saltos de agua.
La energia hidraulica se usa principalmente para transformarla en energia electrica. En las centrale hidroelectrica la energia potencial gravitatoria del agua embalsada se transforma en cinetica cuando desciende y despues en energia electrica.
La energia hidraulica es una fuente de energia limpia y que no deja residuos. Pero la construccion de embalses tiene ventaja e inconvenientes; por un lado los embalses regulan el caudal de los rios y son mecanismos de agua potable. Por otro lado causan un impacto importante porque para hacerlos hay que inundar zonas.
La energia que aprovecha las mareas y el movimiento de los oceanos se llama maremotriz. Se utiliza para la produccion electrica pero su aprovechamiento no esta muy explotado.
El agua de los oceanos es una fuente limpia que no genera residuos, pero solo se puede explotar en algunas costas que reunen las condiciones apropiadas para aprovecharla. Las instalaciones para aprovechar la energia maremotriz son muy costosas.



EL SOL

La energia solar es la energia termica y radiante que llega directamente desde el sol a la tierra. Se puede aprovechar de dos maneras:
>Conversion fotovoltaica: Se transforma la energia radiante del sol en energia electrica mediantte celulas fotovoltaicas.
>Conversion termica: Se transforma la energia termica del sol en energia termica que se almacena en un  fluido dentro de un colector. Se utiliza para obtener agua caliente de uso domestico y para calefaccion.




La energia solar no contamina y no hace falta hacer costosas infraestructuras para su transporte, sin embargo depende de el clima y de las horas de insolacion.


EL VIENTO

La energia eolica es la energia cinetica del viento. Para su aprivechamiento se usan aerogeneradores capaces de transformarla en energia electrica
El viento no es una energia contaminante pero depende de la regularidad con la que sople el viento y ademas los aerogeneradores son caros y causan un gran impacto visual.



LA BIOMASA

La energia de la biomasa es la energia quimica que se aprovecha de los compuestos organicos. El origen de la biomasa puede ser de residuos animales, vegetales, industrias agricolas o la fraccion organica de los residuos domesticos.
La biomasa puede usarse directamente para la combustion en el caso de la madera o someterla a procesos para convertirla en biogas o biodiesel. Estos biocombustibles seran utilizados para el uso domestico y medios de transporte.
La biomasa solo genera residuos biodegradables. Sin embargo su rendimiento es menor que el de los combustibles fosiles y contribuye a aumentar el efecto invernadero.


                                                                                                      
EL CALOR INTERNO DE LA TIERRA.

La energia geotermica es la que produce el calor interno de la tierra. Para aprovecharla es necesario que se den temperaturas muy altas a poca profundidad, solo asi es posible aprovechar el agua caliente o el vapor de agua de forma natural. Este tipo de energia se usa para calefaccion o usos agricolas.
La energia geotermica es renovable y apenas produce residuos pero su aprovechamiento esta limitado a determinadas zonas. En algunas zonas el agua extraida puede estar contaminada.
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3..-UTILIZACION DE LA ENERGIA.

Los recursos energeticos no se usan de la misma maneraen todos los lugares del planeta. Mucha de la poblacion usa solamente madera y carbon como fuente de energia, pero en los paises mas desarrollados usan la energia electrica.
Los principales usos de la energia en nuestra sociedad son la medicina, el transporte, el industrial y el domestico.
Un buen uso de la energia puede ayudar a las generaciones futuras y al planeta.

3.1.-LAS CENTRALES ELECTRICAS.

Una central electrica es una instralacion en la que se transforma en electricidad la energia procedente de una fuente de energia.

Existen diferentes tipos de centrales electricas segun la fuente de enerfia utilizada para mocer las turbinas. La mas comunes son: hidroelectricas, termicas, nucleares, solares y eolicas.
Generalmente funcionan asi: Una "sustancia" (agua, vapor..) mueve una turbina con su energia cinetica y en la turbina hay un iman que se mueve dentro de una bobina generando electricidad que se almacena en los cables de alta tension.



3.2.-USO SOSTENIBLE DE LA ENERGIA.

Actualmente el consumo de la energia se basa en la utilizacion de los combustibles y generacion de energia electrica. Esto conlleva dos problemas:
>Agotamiento de los combustibles.
>La contaminacion y la emision de gases causantes del efecto invernadero.
Las soluciones a estos problemas pasan por ahorrar y aprovechar mejor la energia y utilizar fuentes renovables.

AHORRO DE ENERGIA EN EL TRANSPORTE.

En nuestro pais casi la mitad del consumo de el petroleo es para el transporte, esto provoca unas grandes emisiones de Co2 y un aumento de la contaminacion en la atmosfera.
Algunos mecanismos de ahorro: motores que consuman menos, diseño de coches aerodinamicos, medios de transporte que funcionen con energias alternativas y usar medios de transporte publicos.

AHORRO DE ENERGIA EN EL HOGAR

Medidas de ahorro domestico:
>Aprovechar al maximo la luz del dia, usar bombillas de bajo consumo y apagar las luces cuando no se usen.
>Usar electrodomesticos eficientes. (A)
>Aislar al maximo los edificios para evitar perdidas de energia; no abrir la ventana si tenemos puesto el aire acondicionado o la calefaccion y poner un termostato que regule la climatizacion.
>Limitar el consumo del agua; ducharse, cerrar el grifo cuando no hace falta y poner los electrodomesticos de agua solo cuando esten llenos.

RECICLAJE DE RESIDUOS.

Reciclar los productos elaborados que consumimos ahorra energia porque reducimos el consumo de la energia que los fabrica.
Con el reciclaje tambien se ahorra el consumo de materias primas, algunas de ellas no renovables como el petroleo y se evita un aumento de la contaminacion medioambiental.
 Un 90% de los residuos que generamos se puede reciclar. Para ello es imprescindeble colaborar en la recogida separable:

                   FRACCION        TIPO DE CONTENEDOR       RESIDUOS QUE INCLUYE
                    vidrio                         verde                                 botellas, frascos, y botellas sin tapon.
                    envases                      amarillo                              plasticos, latas y tetra briks
                    papel                          azul                                   papel, periodico, revistas y carton
                    fraccion organica        marron, verde o naranja      restos de comida y jardineria
                    resto                          -------                                 residuos sobrantes

Tambien hay otros tipos de residuos; pilas, medicamentos... Estos les tienes que tirar en lugares mas especificos.