MOTORS DE COMBUSTIÓ I MOTORS ELÉCTICS

En els últims anys s'han conseguit grasn avenços en el camp de la tecnologia, i els motor no es queden enrere. Els cotxes antics consten basicament de motor de combutió, els quals són molt contaminants. 

Cotxe amb motor de gasolina

Actualment, practicament tots els cotxes que es construeixen ja són híbrids, que significa que tenen un motor eléctric i un de combustió. Aquests cotxes són menys contaminants que els de combustió pero tot i així segueixen siguen contaminants.

Cotxe híbrid

Avui en dia hi ha varies empreses que produeixen un nou tipus de cotxes, completament electronics. Aquets cotxes ja no són gens contaminants al circular, però els seus preus són molt elevats fent que siguin dificilment adquirits per la gent de classe mitjana.
Els cotxes electrónics no són millors només en la part de contaminació, sino també té un rendiment 2,5 cops superior al motor de DIESEL i 3,5 cops millor que un motor OTTO.

Cotxe elèctric

MÀQUINES TÈRMIQUES

Les màquines tèrmiques es divideixen en dos grans grups, les de combustió externa i les de combustió interna.

Combustió externa

Són les màquines en les quals la combustió es produeix a l'exterior. Es divideixen en màquines alternatives (màquines de vapor) i màquies rotatives (turbines de vapor). 

Un exemple de màquina de vapor són els trens antics.

Turbina de vapor.

Combustió interna

Són totes aquelles màquines en les que la combustió es fa a l'interior. Poden ser:

• ALTERNATIVES: de encesa provocada (OTTO) o d'encesa per compresió (DIESEL)
• ROTATIVES: turbines de gas obert o motors WANKEL

Motor WANKEL

Segons els temps podern ser:

• 2 TEMPS:

1. Admisió i compresió
2. Explosió i escapament

Fases d'un motor dos temps

• 4 TEMPS:

1. Admisió
2. Compresió
3. Explosió
4. Escapament

Fases d'un motor quatre temps

MECANISMES I: Conceptes Bàsics

RODES

RODA MOTRIU: roda connectada al motor. Només n'hi ha una.
RODA CONDUÏDA: roda que rep el moviment. Poden haver-hi varies.

SISTEMES

SISTEMA MULTIPLICADOR: conjunt de mecanismes que aumenten la velocitat

SISTEMA REDUCTOR: conjunt de mecanismes que disminueixen la velocitat

VELOCITAT DE ROTACIÓ (n)

És el nombre de voltes que fa una roda en un tamps determinat. Es calcula en revolucions per minuts (rpm).

RELACIÓ DE TRANSMISIÓ (i)

És la relació que hi ha entre la velocitat de la roda conduïda (n2) i la de la roda motriu (n1).

FÒRMULA: n2/n1

TIPUS DE TRANSMICIÓ

RODES DE FRICCIÓ:

TRANSMICIÓ PER CORRETJA:

TRANSMICIÓ PER CADENA:

En aquests casos, la roda motriu s'anomena plat, i la conduïda s'anomena pinyó. A la cadena hi han les baules que són les "boletes" i el passador, que és el que uneix les baules.

LA LLEI DEL CARGOL

Un cargol és com un pla inclinat enroscat.

• p:  distància entre els filets, que equival a d2 a la llei de la palanca
• r: és la llargada de la clau. Quan movem la clau, aquesta descriu un cercle, i la llargada de la clau és el radi d'aquest cercle. Per això a la fòrmula posem 2πr, que equival a d1 a la llei de la palanca.

La llei del cargol ens diu que la força que apliquem (F) multiplicada per la llargada de la clau multiplicada per π per 2 (2πr) és igual a la resistència del cargol (R) per la distència entre els filets (p). FÒRMULA: F · 2πr = R · p

MÀQUINES SIMPLES III: Pla Inclinat

PLA INCLINAT

En els plans incilnats, considerem la longitud (L) la distància que recorrerà l'objecte i, l'altura (h), la distància que puja l'objecte. La fòrmula indicaque la força que fem (L) multiplicada per la longitud (L) és igual a la resistència de l'objecte (R) per l'alçada (h). FÒRMULA: F · L = R · h

  

Els plans inclinats no són molt útils per a grans pesos, ja que s'hauren de fer rampes molt exagerades.

MAQUINES SIMPLES II: La Politja

LA POLITJA

Roda que té la superfície central amb forma de canal per on es fa passar una corretja.

POLITJES SIMPLES:

Les politjes simples són aquelles que estan formades per una sola politja. En aquest tipus de politjes no hi ha estalvi de força, simplement hi ha más comoditat. 

Per aquest motiu, la fòrmula ens diu que la força que fem (F) és igual a la resistència de l'objecte que volem aixecar (R).  FÒRMULA: F = R

   

POLISPASTS:

Els polispasts o politjes compostes són aquelles formades una o més politjes fixes i una o més politjes mòbils. Amb els polispats s'aconsegueix un estalve d'esforç. 

La fòrmula de les politjes compostes dicta que la força que fem (F) és igual a la resistència de l'objecte (R) entre el nombre de plitjes mòbils (n) multiplicat per 2. FÒRMULA: F = R / 2n

   

MAQUINES SIMPLES I: La Palanca

LA PALANCA

Barra rígida capaç de girar al voltant d'un punt de suport o fulcre. Les palanques es fan servir per aixecar objectes pesats fen una força inferior.

Llei de la palanca:

La llei de la palanca dicta que la força (F) multiplicada per la distància entre el punt de suport i la força (d1) és igual a la resistència (R) per la distància entre aquesta i el punt de suport (d2).

FÒRMULA: F · d1 = R · d2

Tipus de palanques:

Les palanques es divideixen en tres tius, anomenats graus:

• 1r GRAU: Aquelles palanques en que el punt de suport es troba en el centre. EXEMPLES: bàscula antiga, tisores, balancí.

• 2n GRAU: Aquelles que tenen la resistència al mig. EXEMPLES: guillotina de paper, trencanous, carretó, obridor d'ampolles.

 

• 3r GRAU:  Són aquelles en les quals la força es troba en el centre. EXEMPLES: pinçes, grapadora, canya de pescar.

 

ESTRUCTURES II: Parts d'una Estructura

PARTS D'UNA ESTRUCTURA

Una estructura és un conjunt de peçes unides que suporten forçes. Les peçes són les següents:

FONAMENTS:

Són la base de l'estructura, i son el que proporciona la seva estabilitat. Com més alt i pesat sigui l'edifici, més grans i més fondos han de ser els fonaments. Per això, els edificis més alts es construeixen amb alumini i no formigó, ja que és menys pesat i requereix menys fonaments.

COLUMNES I PILARS:

Són els elements verticals de l'estructura, estan exposats a l'esforç de compresió, ja que suporten el pés dels pisos superiors.

VIGUES:

Són els elements horitzontals, exposats a forçes de flexió. Aguantes els sostres i els terres.

TIRANTS I TENSORS:

Fan tensió i tiren de l'estructura. Per exemple, els ponts penjants.

VOLTES:

Es feien servir, sobretot, a les contruccions antigues, com al romànic, el gòtic i el barroc.

   

PERFILS:

És la forma que tenen les bigues metàliques.

ESTRUCTURES I: Estructures Triangulars

ESTRUCTURES TRIANGULARS

Hi ha molts tipus d'estructures per fer construccions estables, però la més utilitzada avui en dia ja que és la mes resistent a l'hora d'aguantar esforços.

             

Per comprovar que aquestes estructures són les més resistents, a classe vam fer una pràctica. Amb xurros de paper i dos troços de fusta vam muntar una estructura triangular que va aguantar fins a 80kg. 

Aquí deixo un video explicatiu per fer aquesta pràctica:

ESFORÇOS

TIPUS D'ESFORÇOS:

ESFORÇ DE TRACCIÓ

Dos forçes en sentit contrari que pretenen allargar l'objecte.

En un columpi, les cordes que el mantenen el seient, estàn sotmeses a tracció.

ESFORÇ DE COMPRESIÓ

Forçes en sentit contari que tendeixen a comprimir.

Les columnes de qualsevol edifici estàn sotmeses a esforç de compresió.

ESFORÇ DE FLEXIÓ

Les forçes actuen sobre l'eis longitudinal i busquen flexionar el cos.

Les bigues que soporten el pés de les cases están sotmeses a esforçes de flexió.

ESFORÇ DE TORSIÓ

Dues forçes en sentit oposat que intenten fer girar un objecte sobre un eix.

Quan fem girar el volant per conduïr, l'estem sometent a esforç de torsió.

ESFORÇ TALLANT

Dues forçes oposades aplicades al mateix punt que busquen tallar l'objecte.

Quan tallem un paper estem fent un esforç tallant (o de cisallament).