domingo, 1 de junio de 2008

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN Y CAPACITACIÓN PERMANENTE DIRIGIDO A DOCENTES DE EDUCACIÓN BÁSICA REGULAR






MÓDULO
MODALIDAD A DISTANCIA

ESPECIALIDAD ACADÉMICA

ÁREA : EDUCACIÓN PARA EL TRABAJO

AUTORES : GÓMEZ GALINDO WILFREDO
HUANCAYO – PERÚ

2008




Introducción
En la estrategia de la enseñanza aprendizaje, mas precisamente de la manera como se realiza el aprendizaje por la modalidad a distancia, los manuales auto educativos o auto instructivos complementados con herramientas virtuales cumplen un rol fundamental. En el conjunto integrado de sus características concurrentes, ellas a posibilitar la autoformación del participante, y propiciando el aprender a aprender, radica uno de los factores esenciales de la eficacia de la autoformación.
El presente modulo, no exenta de errores; pero consciente de ellos y a la luz de las validaciones del material en funcionamiento y consciente también que estamos en un proceso de mejoramiento continuo, en este quehacer son acogidos con gratitud los aportes críticos de los participantes, en el entendido que son formulados al calor de su preocupación y actitud científica frente a ella
El área educación para el trabajo tiene por finalidad desarrollar en los educandos competencias laborales para ejercer una función productiva y empresarial en una actividad económica del país, capitalizando las oportunidades que brinda el mercado local, nacional y global.
El área desarrollará las siguientes capacidades:
Gestión de procesos. Capacidad para identificar necesidades del mercado y oportunidades de trabajo, planificar los procesos de producción, controlar la calidad y comercializar lo que se produce. Ejecución de procesos productivos. Capacidad para operar las herramientas y máquinas y para realizar procesos de transformación de materia prima, ideas y recursos en un bien o servicio. Comprensión y aplicación de tecnologías. Capacidad para aplicar las tecnologías a fin de mejorar la calidad y proporcionarle valor agregado al producto.
El área contribuye con el desarrollo del pensamiento crítico, debido a que el alumno al ponerse en contacto con la tecnología, la comprende, la analiza, la evalúa y la aplica adecuándola a las necesidades y características de su entorno. Contribuye con el desarrollo del pensamiento creativo porque al producir un bien o prestar un servicio, modifica y mejora los diseños y procesos de producción del producto que produce. Desarrolla la capacidad para tomar decisiones porque permanentemente toma decisiones, respecto al diseño, selección de materiales, procesos de fabricación o prestación de un servicio. Desarrolla la capacidad para solucionar problemas al emprender el desarrollo porque identifica problemas y proyectos.
El área desarrolla valores y actitudes. Durante el proceso productivo el estudiante tiene la oportunidad y el espacio para vivenciar las actitudes de respeto a las normas de convivencia, perseverancia en la tarea, disposición emprendedora, disposición cooperativa y democrática, apertura al cambio y sentido de organización apertura a los demás y respeto por las normas de convivencia, etc.
Con este material se busca fortalecer en los docentes participantes del PRONAFCAP, y afianzar el desarrollo de las capacidades de área, a través de los cursos a distancia, en el marco del desarrollo del componente tecnología de base, los mismos que deberán procesar la información, desarrollar las actividades, relacionarlos con las actividades presenciales y presentarlos para la socialización respectiva, sea de manera virtual o por otros medios según sea la realidad del entorno donde laboran los participantes, de esa manera será posible ampliar los conocimientos más operativa y coherente según las necesidades, el entorno social, las potencialidades y las características de los estudiantes.
Esperamos que el módulo de Educación para el Trabajo, modalidad a distancia, constituya un soporte innovador en el mejoramiento de la práctica pedagógica y de gestión, ya que ése es el objetivo principal del PRONAFCAP - 2008, propuesto por el MED., en convenio con la UNCP.
Los autores



INSTRUCCIONES PARA EL USO DEL MÓDULO A DISTANCIA


El modulo del área de educación para el trabajo, modalidad a distancia esta estructurado por unidades de aprendizaje. El texto es de carácter informativo y abreviado, corresponde al participante el adecuado uso del contenido
· Es conveniente, primero una lectura de corrido, luego otra reflexiva y, aun una interpretativa: la primera no requiere de anotaciones, la segunda obliga al subrayado, interrogaciones y notas, la tercera, impone un comentario personal
· El carácter informativo del modulo y la actitud interpretativa y de aplicación del participante, son objeto de apreciación y medición
· Para ese efecto, al finalizar cada unidad de aprendizaje los participantes deberán, procesar la información, desarrollar las actividades de aplicación práctica y la autoevaluación, relacionarlos con las actividades presenciales y presentarlos para la socialización respectiva, sea de manera virtual o por otros medios según sea la realidad del entorno donde laboran los participantes.





LOGROS DE APRENDIZAJE:

Maneja el sustento teórico práctico de los componentes temáticos del área de educación Para el Trabajo.









MÓDULO I
HERRAMIENTAS MÁQUINAS Y EQUIPOS


INDICADORES

Utiliza las herramientas, máquinas y equipos siguiendo las especificaciones técnicas en los diferentes procesos que realiza.
Aplica normas de mantenimiento y de seguridad durante el manejo de las diferentes herramientas, máquinas y equipos.


La tecnología es positiva solo si la sabemos aprovechar, utilizándola para nuestras más profundas y valiosas intenciones.

LAS HERRAMIENTAS Y LA SEGURIDAD
Para evitar accidentes en los sitios de trabajo que resultan del uso incorrecto de las herramientas de mano, es importante que el alumno entienda el uso apropiado de estos instrumentos. Animar a los empleados a discutir sus preocupaciones acerca de los peligros que envuelve el uso de las herramientas de mano. Es importante que cada uno tenga la oportunidad de usar las herramientas en la sesión de práctica. Tenga los ejercicios preparados por adelantado para permitir que cada persona o alumno use las herramientas de mano en el taller o en los equipos del almacén. Demuestre el cuidado apropiado y almacenamiento de las herramientas. Use la lista de las herramientas de abajo como guía para la sesión y modifique para las otras herramientas usadas en la operación.
Información Básica
La siguiente es una lista de las herramientas de mano más comunes en los talleres de las instituciones educativas:
Llave Inglesa o de tuerca: Cuando coloque una llave ajustable en una tuerca, este seguro que la boca ajustable este al frente del operador; después halar la llave hacia el operador. Usar las llaves de dados para los lugares difíciles de alcanzar. Nunca use una llave ajustable de tubo en tuercas debido a que los lados de las tuercas o los tornillos pueden romper los dientes de la boca ajustable, haciendo que esta sea insegura en usos futuros. Los fabricantes hacen llaves ajustables de diferentes tamaños. De tal manera que la cantidad apalancamiento o apoyo obtenido con el mango de la llave es el máximo de aplicación; no es seguro añadir mayor apoyo del mango con un trozo de tubo.
Martillos: Cuando reemplace los mangos del martillo, este seguro que estos se ajustan a la cabeza del martillo. Acuñar el mango de forma segura en la cabeza del martillo y estar seguro que el mismo este libre de astillas y roturas. Nunca martillar superficies fuertes de acero con un martillo de acero. Usar un martillo con cabeza de hierro blando o uno con plástico, madera o cuero de vaca cuando martille superficies de acero. Siempre usar lentes de seguridad para proteger los ojos de objetos volantes. Inspeccione las almádanas cuidadosamente antes de cada uso. Usar el tipo correcto de martillo para el trabajo específico.
Alicates: nunca sustituir los alicates por otro herramienta como la llave ajustable para completar el trabajo. Esto puede causar que la cabeza de los tornillos se desgasten. Los alicates no pueden agarrar las tuercas y tornillos de forma segura y pueden resbalar. Si trabaja con electricidad utiliza los alicates con aislantes. Estar seguro que la cobertura protectora no tenga huecos o aberturas. Usar un torno cuando corte cable con los alicates. Mantenga la parte del cable que va a cortar con la otra mano para prevenir que vuele con el aire. Si el torno no esta disponible, use su pie para asegurar el cable y siempre use lentes de seguridad.
Las otras herramientas disponibles en el taller son para ser usadas en el trabajo específico intencionado. Las palancas se deben usar solamente en trabajos que requieran levantar con palanca. Las limas se deben limpiar con lija de papel cuando se terminen de usar. No golpear la lima contra otro pedazo de metal. Los ganchos de mano deben estar afilados para prevenir deslizarse cuando se usan. Estos deben estar guardados con un corcho en la punta para reducir accidentes. Los raspadores deben estar afilados y en buenas condiciones para mejores resultados.

Revisar los Puntos Siguientes
Usar la herramienta adecuada para el trabajo intencionado o específico a realizar.
Siempre usar lentes/gafas de seguridad para prevenir daños serios en los ojos.
No es seguro añadir más palanca a cualquier herramienta al usar una extensión.
Usar el torno del taller cuando el trabajo lo requiera.

Ahora conteste las siguientes interrogantes de acuerdo a su experiencia profesional y con apoyo de la lectura anterior.

Uso Seguro de las Herramientas de ManoVerdadero o Falso

1. Manteniendo las herramientas de mano en buenas condiciones se pueden reducir los accidentes relacionados al trabajo.

V
F
2. Es importante usar la protección apropiada en los ojos cuando se trabaja con herramientas de mano para prevenir posibles daños a los mismos.

V
F
3. Usando la herramienta apropiada para el trabajo intencionado hace la tarea más fácil y rápida.

V
F
4. Las palancas deben ser sustituidas por martillos si una no es disponible.

V
F
5. Colocar todas las herramientas en el porta-herramientas ayuda a mantener las puntas y las cuchillas afiladas.
V
F

Además conteste las siguientes interrogantes

1. Es necesario el uso de lãs herramientas, máquinas y equipos en el proceso productivo.
Si, no, porque?
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2. Desde su práctica pedagógica, las herramientas, maquinas o equipos tiene mayor importancia y utilidad en el desarrollo de su especialidad técnica profesional com sus estudiantes.

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HERRAMIENTAS, MÁQUINAS Y EQUIPOS


1. DETERMINACIÓN DE HERRAMIENTAS, MÁQUINAS Y EQUIPOS
HERRAMIENTAS:
Cualquier instrumento o accesorio de uso manual o mecánico empleado en ingeniería, manufactura, albañilería, construcción, carpintería y metalistería o herrería y otras actividades. Las herramientas manuales más utilizadas son destornillador o desarmador, martillo, llaves, sierra, taladro, alicates, pinzas, grapadoras (engrapadoras, engrampadoras), niveles y calibradores.. En la Revolución Industrial, durante los siglos XVIII y XIX, las herramientas manuales fueron sustituidas por las máquinas herramientas como por ejemplo los TORNOS, maquina herramienta que trabaja mediante arranque de viruta. provee de matricería y herramientas para la sección de frío y caliente (UNMSM 2005)

MÁQUINAS:
Al respecto encontramos una serie de definiciones, entre ellas tenemos:
Es un conjunto de elementos destinados a recibir y transformar energía.
Una máquina se puede definir como un conjunto de piezas (elementos) móviles y no móviles, que por efecto de sus enlaces son capaces de transformar la energía.
Es el mecanismo o conjunto de mecanismos destinados a realizar trabajo útil relacionado con la producción, transformación de energía y transporte.
Una maquina se conceptúa como una estructura de ingeniería que esta conformado por equipos que cumpliendo una determinada operación, contribuyen a la realización de un trabajo para el cual fue diseñado. (QUISPE, 2007)

Partiendo de lo mencionado podemos definirlo como


F Las máquinas son dispositivos o montajes mecánicos, compuestos por partes fijas y partes móviles enlazadas entre si, donde las partes móviles al realizar movimientos prefijados y uniformemente repetidos generan la producción, transformación de energía y transporte.
F Las maquinas, reemplazan, ahorran o apoyan al esfuerzo humano o al animal





ELEMENTOS DE UNA MÁQUINA:
Los elementos constitutivos de una máquina son:
Motor: es la fuente de la que se extrae la energía para la realización del trabajo requerido, conviene señalar que los motores por sí solos también son máquinas, en este caso destinadas a transformar la energía original (eléctrica, química, potencial, cinética) en energía mecánica en forma de rotación de un eje o movimiento alternativo de un pistón. Aquellas máquinas que realizan la transformación inversa, cuando es posible, se denominan máquinas generadoras o generadores y aunque pueda pensarse que se circunscriben a los generadores de energía eléctrica, también deben incluirse en esta categoría otros tipos de máquinas como por ejemplo las bombas o compresores. Evidentemente, en ambos casos hablaremos de máquina cuando tenga elementos móviles, de modo que quedarían excluidas, por ejemplo, pilas y baterías.

Mecanismo. Es el conjunto de elementos mecánicos, de los que alguno será móvil, destinado a transformar la energía proporcionada por el motor en el efecto útil buscado.

Bastidor. Es la estructura rígida que soporta el motor y el mecanismo, garantizando el enlace entre todos los elementos.

Componentes de Seguridad. Son aquellos que, sin contribuir al trabajo de la máquina, están destinados a proteger a la persona que trabaja con ella. Actualmente, en el ámbito industrial es de suma importancia la cabal protección de los trabajadores, no ya por imperativo legal o económico sino por cuestión meramente humanista, disciplina que se ha venido denominando Seguridad en el trabajo, y que hoy está comprendida dentro del más amplio concepto de Prevención de riesgos laborales (Quispe, 2007)

Tal como ha quedado definido el término máquina, se pensaría que casi cualquier cosa puede ser considerada como tal, y lo cierto es que así es. Desde el punto de vista de la teoría de máquinas, tanto da el estudio de una depiladora, un reloj, un automóvil o un tren de laminación. Entonces, ¿cómo se clasifican las máquinas?

CLASIFICACIÓN:
La respuesta no es única, porque depende del aspecto bajo el cual se las considere. Atendiendo a los componentes anteriormente descritos (mecanismos), se suelen aceptar las siguientes clasificaciones:

Motor ofuente de energía: Máquinas eléctricas, Máquinas hidraúlicas, Maquinas Térmicas

Mecanismo o movimiento principal: Máquinas rotativas, alternativas y de reaccion.

Tipo de Bastidor: Bastidor fijo, Bastidor móvil.

Dichas clasificaciones no son en absoluto excluyentes, sino complementarias, de modo que para definir un cierto tipo de máquina será necesario hacer referencia a los tres aspectos.

Otra posible clasificación de las máquinas es su utilidad o empleo, así pueden considerarse taladradoras, elevadores, compresores, embaladoras, exprimidores, etc. La lista es, evidentemente, interminable, pues el hombre siempre ha perseguido el diseño y la construcción de ingenios para realizar con ellos trabajos que no alcanza con su propia fuerza, o más modernamente por simple comodidad; de modo que casi para cualquier actividad que imaginemos, podemos encontrar una máquina adecuada.

Otra clasificación es: maquinas motrices (motores) y maquinas operadoras (UNMSM 2005)

A. Máquinas Motrices:
Los motores, sirven para accionar las maquinas operadoras.
La fuerza del viento, la del vapor de agua en tensión, la presión de mezclar gases inflamadas o la energía de la corriente eléctrica producen en las maquinas motrices un movimiento de vaivén o un movimiento de rotación.

B. Las Máquinas Operadoras:
Se clasifican en maquinas transportadoras, modificadoras de la forma y maquinas de otras clases

B.1. Máquinas Transportadoras:
Tienen por misión transportar personas, mercancías de toda clase, líquidos o gases al lugar deseado
A este tipo pertenecen los vehículos, ascensores, cintas transportadoras, bombas, compresoras, ventiladores, etc.



B.2. Máquinas Modificadoras De La Forma:
Tienen por misión dar a los materiales la forma deseada.
Para deformar se emplean laminadoras, mecanismos de percusión, trefiladotas, curvadoras, prensas, etc.
Para cortar materiales se emplean: Cizallas, tornos, cepillos, fresadoras, taladradoras, esmeriladoras, etc.
Para unir materiales entre si se utilizan: remachadoras, soldadoras, maquinas para hacer tejidos metálicos, maquinas de coser, de hilar, etc.
Se llaman maquinas herramientas, en el trabajo de los metales predominantemente, a maquinas con los cuales se trabajan materiales con arranque de viruta.

B.3 Máquinas De Otras Clases: (Enciclopedia Encarta)
1. Se emplean por ejemplo, para medir, pesar, contar, verificar, o transmitir esfuerzos.

B.4.Podemos mencionar máquinas menores como la sierra eléctrica, esmeriladora, taladro, entre otras.

MAQUINARIA:
Es un conjunto de máquinas para un fin determinado.

MECANISMO
Es una combinación de cuerpos rígidos de manera que el movimiento de uno de ellos obliga al otro a moverse de acuerdo con una ley que depende de la naturaleza de la combinación.
Es una acción específica del conjunto de elementos o piezas mecánicas que se unen recíprocamente o complementariamente.

ELEMENTOS O PIEZAS:

Son las unidades fundamentales de toda máquina y se confecciona sin utilizar elementos de montaje
Es aquel mecanismo operacional que ejecuta una función mecánica de acuerdo al diseño establecido.



EQUIPOS:

Es conocido como un conjunto constituido por elementos o mecanismos que por la naturaleza de su función pueden ser elementos operacionales, elementos estructurales o elementos auxiliares que básicamente cumplen una función especifica.(Enciclopedia encarta)

Ejemplo: Autoclave, Marmita, equipo fotográfico, de topografía, de protección, etc.

CRITERIOS PARA SELECCIONAR LAS HERRAMIENTAS, MÁQUINAS Y EQUIPOS:(Quispe 2007)
Debemos determinar las máquinas, equipos y herramientas con las que debemos contar para elaborar el producto o brindar el servicio que hemos definido como nuestra oportunidad de negocio.
Esta determinación la debemos hacer en función al diagrama de flujo de operaciones de proceso que hemos diseñado, el tamaño de la planta o del taller, la cantidad de producción regular de la empresa, el tipo de producto a elaborar o el servicio a brindar; considerando cada una de las operaciones del proceso productivo y el nivel de tecnología a usar. Tomando en cuenta lo siguiente:

Para las máquinas:
Definir aquellas operaciones que se harán manualmente y aquellas en las que se usarán máquinas, esto depende del nivel de tecnificación de nuestra empresa. Por ejemplo: Sí nuestra producción es artesanal requeriremos sólo de una máquina recta para confeccionar las faldas, ya que los ojales los haremos de forma manual.

Definir las operaciones que se harán directamente y aquellas para las que se contratará servicios de terceros. Por ejemplo: Si un carpintero tiene un pedido para hacer sillas con patas torneadas, no tiene porque comprarse un torno, si su producción es poca y ocasional es más económico llevar las patas a tornear en un carpintería que haga servicio de torneado.

Definir la cantidad de máquinas que se requerirá en función de la producción regular de la empresa. Por ejemplo: sí nuestra producción es de 50 faldas semanales sólo requerimos una máquina recta, si, en cambio, es de 150 faldas semanales requeriremos un mayor número de máquinas. Para un negocio de corte y peinado, si su actividad principal es el corte de pelo sólo requerirá una secadora, pero sí su actividad principal es el teñido y peinado requerirá de, por lo menos, 2 secadoras para no hacer esperar a los clientes.

Evaluar la capacidad operativa de las máquinas, ¿Cuánto pueden producir?, para ello tomamos en cuenta las especificaciones técnicas de la máquina, así como los años de vida útil de la misma. Por ejemplo: la capacidad operativa de una máquina de costura recta que tiene 5 años de uso será menor a la capacidad operativa de una nueva.


Cuadro de determinación de Maquinaria

TIPO DE MAQUINARIA ESPECIFICACIÓN TÉCNICA NÚMERO REQUERIDO





Para equipos y materiales: (Quispe 2007)

Por cada una de las actividades del proceso productivo definimos los equipos y herramientas auxiliares con las que debemos contar para una producción o servicio eficiente (rápido y de calidad). Por ejemplo: Para la elaboración de moldes necesitamos cinta métrica, papel kraft; para el trazo requerimos reglas, tizas; para el corte, tijeras, etc.

El número de personal involucrado en cada una de las actividades, cada persona debe contar con su propio instrumental para no demorar la producción o el servicio. Por ejemplo: Sí tenemos dos cortadores debemos tener, al menos, dos tijeras.

Contar con reserva ante una emergencia. Por ejemplo: durante el proceso de cosido se rompe la aguja, debemos tener un recambio de forma inmediata.

Tomando en cuenta estos criterios elabore una lista de requerimientos de máquinas, equipos y herramientas, la misma que será usada como información básica para elaborar su plan de inversión.



Cuadro de Determinación de Equipos y Herramientas

CONCEPTO ESPECIFICACIÓN TÉCNICA NÚMERO REQUERIDO
Equipos





Herramientas









Otros criterios para seleccionar las maquinarias y equipos son:

A) CRITERIOS BÁSICOS DE SELECCIÓN (Quispe 2007)
Para ello se debe tener en cuenta

a.1) En función del proceso: para la transformación del material se debe de conocer el proceso a seguir y esta expresada en sus respectivos diagramas de proceso, de flujo.

a.2) En función del producto: La naturaleza de las materias primas o productos a tratarse influirá en la clase de material con que será construido el equipo de este modo el equipo será construido totalmente o con partes de diferentes materiales como hierro, bronce, aluminio o acero inoxidable.

a.3) En función de la capacidad: La capacidad de producción de la línea determinara la capacidad de cada una de las maquinas o sea se debe conocer la cantidad de materia prima que la maquina pueda procesar por unidades de tiempo, expresada en Kg./min. , Tn/hr , Latas/min. , etc.
Haciendo uso de un diagrama de flujo se puede indicar de acuerdo al nivel de tecnología a emplear la maquinaria y equipo para cada operación y señalar la capacidad de cada uno.
De este modo se puede tener una visión mas completa de un proceso

Ejemplo:
Luego con la clase de equipo, la naturaleza del producto y la capacidad del equipo podemos seleccionar fácilmente las maquinas de los catálogos respectivos
- De proceso
- De capacidad
- De producto

Ejemplo: criterios a considerar en la selección de maquinaria y equipo
Consideraciones a tener en cuenta en la selección de maquinaria y equipo para una planta que se va a dedicar a la elaboración de néctar de durazno considere una capacidad determinada.

Pasos a seguir:
1) Se elabora el diagrama de flujo cualitativo
2) Se elabora el diagrama de flujo cuantitativo
3) Se elabora el diagrama de operaciones del proceso
4) De acuerdo al nivel de tecnología a emplear, se determina la maquinaria, equipo y/o material a emplear en cada etapa del proceso
5) En base a la capacidad instalada de la línea se calcula la capacidad de cada uno, considerando sus dimensiones
6) Haciendo usos del catalogo de los fabricantes y con los datos generales hallados se hace la selección especifica de la maquinaria y/o equipo, el que nos da las características técnicas, tales como:
- Capacidad
- Potencia del motor
- Dimensiones y peso
- Código y Numero de serie
- Material de fabricación y otros que sea necesario.

7) Costos

2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS MAQUINARIAS Y EQUIPOS (UNMSM 2005)

· Conociendo las capacidades de las máquinas y el tipo de maquinaria a emplear y haciendo uso de los catálogos de los fabricantes se puede hallar las características de las maquinarias esto nos servirá para el diseño de instalación mecánicas, eléctricas y sanitarias, para conexiones, nos podrán ayudar a determinar dimensiones para la distribución del equipo y construcción de sus bases en la planta física.
· En cada uno de los equipos es necesario conocer las dimensiones de las conexiones para cada uno de los sistemas de agua, vapor, etc.

Ejemplo:
Para instalar 2 bombas de agua se debe de conocer:

- Diámetro de entrada y salida de la bomba
- Material con que esta hecho
- Si la conexión de las bombas es en paralelo o en serie
- Presión que soportará
- Mecanismos de control necesarios en la instalación
- Conexiones y accesorios necesarios
- Peso del equipo
- Necesidad o no de base de anclaje

Ejemplo:

Dimensionamiento vertical del recolector de finos del molino de martillos

H = 2.6 m
1.12 m
1.48 m
1.74 m
TECHO
PISO

Demanda energética:
MAQUINA
POTENCIA
HP
KW
Molino de martillos
12
8.9

3. DISPONIBILIDAD DE REPUESTOS Y UNIFORMIDAD DE EQUIPOS
La adquisición de los equipos y maquinarias, debe estar sujeta a un abastecimiento normal de accesorios y repuestos y servicios de mantenimiento y reparación
En lo referente a uniformidad es conveniente que los equipos tengan procedencia y características mecánicas de manejo uniforme.

FLEXIBILIDAD DE LOS EQUIPOS
Si se piensa tener una planta que pueda trabajar con varias líneas o cambiar de producción en determinadas épocas del año, lo equipos deben ser seleccionados en base a ala variedad de trabajos, es decir seleccionar el equipo o maquinarias mas flexible que pueda realizar esta función.

PROCEDENCIA Y COSTO DE LOS EQUIPOS
Con el fin de seleccionar el equipo adecuadamente aparte de las consideraciones técnicas, se debe de considerar la procedencia del equipo esto es el país de origen de la maquina, el cual nos puede dar idea respecto al acabado y construcción de las maquinas así como el comportamiento y rendimiento.
El Costo de la maquinaria es un factor importante y muchas veces determinante en la adquisición de un equipo, dentro de este estudio se debe de considerar la forma de pago de los equipos o si ofrecen un financiamiento. (Se debe de considerar el tiempo de depreciación)


“EL EQUIPO SOMOS TODOS”

Goleman, 1998, p.147
“Tomadas en conjunto son la materia de refinamiento interpersonal, los ingredientes necesarios del encanto, el éxito que son expertos en la inteligencia social pueden relacionarse con las demás personas bastante fácilmente, ser sagaces en la interpretación de sus reacciones y sentimientos, dirigir y organizar y aclarar las disputas que pueden desencadenar en cualquier actividad humana. Son los líderes naturales, las personas que pueden expresar los sentimientos colectivos tácitos y articularlos de tal manera que guíen al grupo hacia sus objetivos. Son la clase de personas con los que los demás quieren estar porque resultan emocionalmente enriquecedores: ponen a los demás de buen humor y provocan comentarios como: “Qué placer estar con alguien así”.


ACTIVIDADES DE RETORNO

Estas actividades deberán ser desarrolladas y enviadas a este blogs los de la seccion A y a su correo de la profesora Liz los de la seccion B



1. Tomando en cuenta los criterios de selección elabore una lista de requerimientos de máquinas, equipos y herramientas, la misma que será usada como información básica para elaborar su plan de inversión (completar el cuadro)


Cuadro de Determinación de Equipos y Herramientas

CONCEPTO ESPECIFICACIÓN TÉCNICA NÚMERO REQUERIDO
Equipos
a)
b)
c)





Herramientas
a)
b)
c)







2) Elabore un manual (Programa de mantenimiento de maquinas y/o equipos) donde se detallen las acciones correctivas y/o preventivas a considerar en el mantenimiento de la maquinaria y/o equipo que mas utilizas.

3) Considerando los criterios de selección de las máquinas, caracterice el tipo de maquinaría que Ud. utiliza en su labor (completar el cuadro)

Cuadro de determinación de Maquinaria

TIPO DE MAQUINARIA ESPECIFICACIÓN TÉCNICA NÚMERO REQUERIDO
a)
b)
c)



4) Elabore un manual de seguridad en el manejo de las diferentes herramientas, maquinarias y equipos, considerando su especialidad técnico profesional que desarrolla en la Institución educativa donde labora.


AUTOEVALUACIÓN




1. Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda:
I. Las máquinas son montajes mecánicos ( )
II. El motor es siempre la fuente de energía ( )
III. Un taladro es un equipo ( )
a) VVV d) FFV
b) VFV e) VVF
c) FVF

2. No es un criterio para seleccionar las herramientas, máquinas y equipos
a) En función al diagrama de operaciones
b) El tamaño de la planta o taller
c) El tipo de producto a elaborar
d) El crédito para su financiamiento
e) El nivel tecnológico

3. Tener una planta de producción que permita trabajar en diferentes líneas ó cambiar de producción de acuerdo a las épocas del año se refiere a la característica de:
a) Procedencia y costo de equipos
b) Disponibilidad de repuestos
c) Flexibilidad de equipos
d) Uniformidad de equipos
e) Tamaño de planta

4. Una de ellas no es un criterio de selección de las maquinarias:
a) Definir la cantidad de máquinas que se requerirá
b) Evaluar la capacidad operativa de las máquinas
c) Definir las operaciones mecanizadas
d) Las operaciones manuales no se toman en cuenta
e) Definir las operaciones que se harán directamente

5. Correlacione:
I) Máquinas térmicas ( ) mecanismo rotativo
II) Máquinas eléctricas ( ) mecanismo alternativo
III) Máquina hidráulica ( ) mecanismo de reacción

a) II;I,III d) III,I, II
b) II, III, I e) I,II, III
c) I,III, I

6. De la siguiente relación indique cuál no corresponde:
a) Alicate
b) Pinza
c) Llaves
d) Torno
e) Desarmador


BILBIOGRAFÍA



1. ANTONIO GIL DE GONZALES. Orientaciones Metodológicas para la Elaboración de los Desarrollos Curriculares de los Ciclos Formativos de Formación Profesional Especifica, Ministerio de Educación y Cultura, Madrid España.
2. MED – AECI. Catálogo Nacional de Títulos y Certificaciones, Talleres gráficos Tarea Asociación Gráfica Educativa, Lima Perú, 1998.
3. POZO J. Y MONEREO C. El aprendizaje estratégico. Enseñar a aprender desde el currículo. Madrid. Editorial Santillana, 1999
4. Proyecto Conexiones, Informe COLCIENCIAS, Bogotá-Colombia No.1, 1995
5. QUISPE SOLANO; (2007) Diseño de Plantas,
6. Enciclopedia Encarta
7. UNMSM; (2005) Tesis de Diseño y Mantenimiento de Maquinarias y Equipos; Biblioteca Central; Lima-Perú.

DIRECCIONES EN INTERNET
www.construir.com/Econsult/construr/Nro58/document/herramie.htm
http://www.construir.com/Econsult/Construr/Nro59/document/equipos.htm
www.ciencia.net
http://www.monografias.com
www.udec.cl/~cbaqueda



MÓDULO 2
RECURSOS TECNOLÓGICOS


LOGROS DE APRENDIZAJE:

Maneja el sustento teórico práctico de los componentes temáticos del área de educación Para el Trabajo.







Describe las diferentes formas y fuentes de energía
Identifica estructuras y máquinas simples.
Reconoce la transmisión y transformación de movimientos, incremento y reducción de velocidades.















Estimado colega antes de iniciar nuestro trabajo leamos el siguiente texto:

SUPERSIMULACIONES
SUPERSIMULACIONES: Los científicos están empleando con mayor frecuencia grandes superordenadores para simular la realidad, tanto en el mundo de lo microscópico como de lo macroscópico.
Los avances en la potencia de los supercomputadores están permitiendo a los científicos realizar simulaciones del mundo real que antes quedaban fuera de su alcance. Las herramientas de este tipo se está volviendo imprescindibles para averiguar cómo se desarrollan algunos procesos que en otras circunstancias serían muy difíciles de estudiar.
La SC2000 High Performance Computing Conference, una feria patrocinada por la NASA y otros organismos, celebrada entre los días 4 y 10 de noviembre, en Dallas, ha puesto de manifiesto el estado actual de este campo.
La NASA está especialmente interesada en emplear la supercomputación para simular el funcionamiento de caros y complejos sistemas aeroespaciales, mucho antes de que lleguen a construirse, pero también para entender mejor procesos físicos que se producen en la Tierra y en el resto del Cosmos.
Las aplicaciones, en efecto, son múltiples. Desde el levantamiento de mapas médicos o geográficos, pasando por nuevas tecnologías de aprendizaje, hasta la elaboración de modelos de estrellas supernovas.
La feria ha presentado algunas demostraciones. Por ejemplo, la simulación del funcionamiento de una bomba en miniatura que servirá a los pacientes que necesitan un transplante de corazón. El diseño original fue mejorado gracias a que los expertos simularon el flujo de la sangre a través del modelo (basándose en una técnica que normalmente se emplea para representar el flujo de aire que rodea a un avión), identificando puntos de turbulencia no deseados.
Se ha presentado también la "Travelwulf", una supercomputadora de cinco procesadores que cabe en una maleta. Forma parte del sistema "Beowulf" y ha sido adaptada para analizar imágenes de la Tierra obtenidas desde el espacio. Cualquier científico, incluso con poca experiencia en el campo de las simulaciones, podrá aprovecharse de su uso.
Los ingenieros han mostrado asimismo una simulación de un motor de avión cuyo diseño permitirá reducir inicialmente las emisiones de óxido de nitrógeno en un 50 por ciento. Gracias a la simulación, el motor estará listo para ser producido en 2002, después de un período de pruebas mucho más rápido y económico.
Por: Soraya Alejandra Italiano
Información en: http://www.sc2000.org



AHORA CONTESTE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS Y COMPARTE TUS RESPUESTAS CON LOS DEMÁS COLEGAS:

1. ¿De qué manera influye estos avances en nuestra vida diaria?
2. ¿Se podrá decir que la ciencia y tecnología avanza a pasos agigantados?
3. ¿Cuáles son los elementos básicos para las supersimulaciones?

¿En el área de Educación para el Trabajo, es posible aplicar los recursos tecnológicos con el afán de mejorar el proceso educativo? Si – No; porqué?
Responda y analice sus respuestas con los demás colegas



RECURSOS TECNOLÓGICOS
Siempre que realizamos una selección corremos el riesgo de dejar algo importante y válido fuera. EN el quehacer diario de nuestra vida hemos elegido los recursos tecnológicos que muestran más posibilidades, a nuestro entender, para generar una comunicación de calidad y hacer de nuestras actividades más sencillas y efectivas en menor tiempo y con menor costo y desgaste de energía.
La diversidad de recursos tecnológicos existentes con las últimas aportaciones (Realidad virtual, CD-Rom, Redes,...) muestra un abanico de posibilidades demasiado amplio para el enseñante que se acerca por primera vez a las tecnologías. Esta diversidad a veces puede ser engañoso por diversos motivos, como por ejemplo, las tecnología del láser disc no habían terminado aún de desarrollarse y producir suficiente materiales de paso, cuando han quedado obsoleto. Algo parecido puede sucederle al actual CD-I y otras nuevas tecnologías.
También hay que reconocer que existen viejas tecnologías, como el retroproyector, que siguen teniendo actualidad y son un potente recurso tecnológico. Esto, unido al surgimiento de nuevos tipos de producción de materiales de paso, como los que podemos realizar con el ordenador, pueden mejorar este conocido medio tecnológico. Lo que realmente queda es obtener de los recursos su mayor potencial científico, pedagógico y comunicativo, a la vez que, capacitarnos en la integración de los viejos recursos con otras nuevas tecnologías.

1. LA ENERGIA
1.1. Definición de energía y su relación con el trabajo
Llamamos energía a la capacidad de trabajo que tiene un cuerpo o sistemas de cuerpos. Por ejemplo: La energía no puede ser creada, ni consumida, ni destruida. Si no que puede ser convertida o transferida.
Cuando un cuerpo se desplaza las fuerzas actuantes realizan un trabajo. Asimismo, cuando un cuerpo se encuentra a cierta altura, potencialmente esta capacitado para desplazarse hasta el plano, en donde, se realizara un trabajo mecánico.
En este caso el sistema físico puede efectuar trabajo. Es decir: un sistema físico posee energía cuando tiene capacidad para realizar un trabajo.
Un cuerpo colocado a cierta altura puede realizar trabajo si se deja caer un resorte comprimido. Realizara un trabajo al extenderse, etc

1.2. La energía y su historia
a. Del fuego al reactor nuclear
Los científicos que estudian la evolución de la especie humana encontraron herramientas de piedra muy rudimentarias.
El uso de una piedra para golpear otra como si fueran un martillo, o el acto de arrojar una piedra o una lanza para cazar un animal implican la utilización de la energía cinemática, pues, al estar en movimiento, el arma o la herramienta resultan mas efectivas en el trabajo.
Hace unos 30.000 años, el hombre comenzó a dominar el fuego. La posibilidad de encender y mantener el fuego permitió la calefacción, el comienzo de la cocción de los alimentos y marco los inicios de la metalurgia.
El hombre primitivo necesitaba la energía de los alimentos (la energía calórica) la cual debía ser consumida en grandes proporciones ya que la búsqueda de los mismos era dificultosa. Hace 10.000 años, con la aparición de la ganadería y la agricultura, el hombre comenzó a gastar menos energía en la búsqueda de los alimentos y mantuvo fuentes de energía disponibles como son los rebaños y la plantaciones.
Mas tarde, empezaron a usarse animales para la tracción de arados. La utilización de la energía aportada por animales fue extendiéndose al transporte, la molienda de granos o las bombas para impulsar agua.
b. Los molinos
Otra etapa de aprovechamiento de la energía es el desarrollo de los molinos. Diferentes civilizaciones comenzaron a utilizarlos: primero, movido por corrientes o caídas de agua y, luego, impulsados por el viento.
La energía cinética del aire también se utilizo en la navegación para reemplazar a los remeros que impulsaban los barcos. Mediante las velas, los barcos convertían la energía cinética del aire en energía cinética de la nave.
c. Las maquinas de vapor
En el siglo XVII se produjo el desarrollo de las maquinas a vapor.
Desde comienzos del siglo XVII, se utilizaba como combustible el carbón mineral. Las minas de las que extraía el carbón se inundaban frecuentemente y el agua era extraída mediante bombas accionadas por caballos.
En 1712, se utilizo por primera vez una bomba impulsada por un motor de vapor, diseñado por Thomas Newcomen.
James Watt en 1769 le realizo modificaciones y logro un motor rendimiento. La maquina de Watt se utilizo hasta 1784 para desagotar minas.
A medida que las maquinas de vapor eran más seguras y eficientes, comenzaron a ser usadas para el transporte.
Robert Fulton realizo pruebas con un pequeño barco impulsado por una maquina de vapor e instalo, en los EE.UU. la primera línea de barcos de este tipo. En 1823, comenzó a circular en Inglaterra el primer ferrocarril con una locomotora de vapor.
d. Los motores de combustión interna.
El desarrollo de los motores que utilizan la energía interna del petróleo tuvo varias etapas. El primer antecedente corresponde a dos ingenieros italianos, que hicieron funcionar un motor alimentado con gas alumbrado. Nicolás Otto desarrollo en Alemania el primer modelo de motor, que permitió la fabricación de automóviles en forma industrial.
Los motores livianos permitieron los primeros ensayos de navegación aérea. Así fue como los globos aerostaticos se convirtieron en dirigibles. En 1903, se realizo el primer vuelo en un avión impulsado por un motor. El desarrollo y la difusión del uso de los motores de combustión interna comenzó a generar una gran dependencia energética respecto del petróleo.
e. Los motores eléctricos.
En 1799, se invento la pila. A partir de este hecho que transformaba la energía química en energía eléctrica se produce el avance en energía eléctrica.
En 1840, se crearon los primeros motores eléctricos, osea, sistemas que transformaban energía eléctrica en cinética (como por ejemplo los juguetes alimentados por pilas). Luego se desarrollaron los motores de corrientes alterna que hoy utilizan los artefactos domésticos. En 1880 comenzó a expandirse la iluminación eléctrica, gracias a la invención de la lamparilla ( que transforma energía eléctrica en luminosa).
f. La energía nuclear: Los reactores
En 1942, se puso en funcionamiento el primer reactor nuclear, en EE.UU. a partir de este hecho, se abrieron dos vías para la utilización de la energía nuclear: una bélica y otra de aplicaciones a la producción de energía eléctrica.



1.3. tipos de energia
1.3.1 Energía eólica
Es la energía producida por el viento. La primera utilización de la capacidad energética del viento la constituye la navegación a vela. En ella, la fuerza del viento se utiliza para impulsar un barco. Barcos con velas aparecían ya en los grabados egipcios más antiguos (3000 a.C.).
Los egipcios, los fenicios y más tarde los romanos tenían que utilizar también los remos para contrarrestar una característica esencial de la energía eólica, su discontinuidad. Efectivamente, el viento cambia de intensidad y de dirección de manera impredecible, por lo que había que utilizar los remos en los periodos de calma o cuando no soplaba en la dirección deseada. Hoy, cuando se utilizan molinos para generar electricidad, se usan los acumuladores para producir electricidad durante un tiempo cuando el viento no sopla.
Otra característica de la energía producida por el viento es su infinita disponibilidad en función lineal a la superficie expuesta a su incidencia. En los barcos, a mayor superficie bélica mayor velocidad. En los parques eólicos, cuantos más molinos haya, más potencia en bornes de la central. En los veleros, el aumento de superficie bélica tiene limitaciones mecánicas (se rompe el mástil o vuelca el barco).

1.3.2. Energía solar
Es la energía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares. Llega a la Tierra en forma de radiación a través del espacio en cuantos de energía llamados fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres.
La energía solar es generada por la llamada fusión nuclear que es la fuente de todas las estrellas del universo. La intensidad de la radiación solar en el borde exterior de la atmósfera, si se considera que la Tierra está a su distancia promedio del Sol, se llama constante solar, y su valor medio es 1,37 × 106 erg/s/cm2, o unas 2 cal/min/cm2. Sin embargo, esta cantidad no es constante, ya que parece ser que varía un 0,2% en un periodo de 30 años.
El hombre puede transformar la energía solar en energía térmica o eléctrica. En el primer caso la energía solar es aprovechada para elevar la temperatura de un fluido, como por ejemplo el agua. Y en el segundo caso la energía luminosa del sol es transportada por sus fotones de luz, incide sobre la superficie de un material semiconductor, ejemplo: el silicio que forma las células fotovoltaicas, fabricadas para que mediante de estas los colectores solares capten la energía y puedan almacenarla en los acumuladores, produciendo el movimiento de ciertos electrones que componen la estructura atómica de la materia.
Un movimiento de electrones produce una corriente eléctrica que se utiliza como fuente de energía de componentes eléctricos o bien electrónicos. Es el caso del principio de funcionamiento de las calculadoras solares.
Estas centrales de energía solar están en todo el mundo. En latitudes de 60º, cada metro cuadrado de un colector solar recibe unos mil kilovatios / hora de energía solar en un año y puede usar aproximadamente la mitad de esa energía para calentar agua. En latitudes de 35º, un colector parecido recibe el doble.

1.3.3. Energia fotovoltaica
Los sistemas de energía fotovoltaica permiten la transformación de la luz solar en energía eléctrica, es decir, la conversión de una partícula luminosa con energía (fotón) en una energía electromotriz (voltaica).
El elemento principal de un sistema de energía fotovoltaica es la célula fotoeléctrica, un dispositivo construido de silicio (extraído de la arena común).
Los paneles solares están constituidos por cientos de estas células, que conexionados adecuadamente suministran voltajes suficientes para, por ejemplo, la recarga de unas baterías. Tienen utilidad en múltiples campos, desde el ámbito doméstico, hasta los satélites artificiales.
Cuando la energía luminosa incide en la célula fotoeléctrica, existe un desprendimiento de electrones de los átomos que comienzan a circular libremente en el material. Si medimos el voltaje existente entre los dos extremos del material (positivo y negativo) observaremos que existe una diferencia de potencial entre 0,5 y 0,6 voltios.
Si le aplicamos una carga eléctrica, veremos que es posible obtener una corriente de 28 miliamperios por cada centímetro cuadrado iluminado. Hemos convertido el dispositivo en una especie de batería eléctrica, que permanecerá aportando energía indefinidamente en tanto reciba iluminación.
Pero esta pequeña cantidad de energía es insuficiente e inútil, si no somos capaces de obtener mayores voltajes y corrientes que permitan aplicaciones prácticas. Para ello se diseñan en cada oblea cientos de diodos, los cuales, interconectados en serie y paralelo son capaces de suministrar tensiones de varios voltios, así como corrientes del orden de amperios.

1.3.4. ENERGIA BIOVEGETAL
Un producto Biovegetal es la madera, y la energía desprendida en su combustión ha sido utilizada por el hombre desde hace siglos para calentarse y para cocinar sus alimentos. Pero actualmente existen otros productos en grandes cantidades, los desechos, de los cuáles, como resultado de su combustión, se obtendría una cantidad no poco importante de energía.
Se ha calculado que del 5 al 10% de la energía consumida en Estados unidos en 1970 podría ser obtenida quemando todos los desechos, que de esta forma se eliminarían sin tener que amortizarlos en grandes basureros.
Pero no es la combustión el único método de aprovechar los desechos. Los excrementos humanos o animales pueden desprender un gas inflamable, el metano, cuando se los somete a un proceso llamado fermentación.
La fermentación anaerobia de la materia orgánica consiste en su descomposición en ausencia de oxígeno.
Los residuos que resultan después de haberse desprendido el metano dan mejor resultado como abono agrícola que antes, pues parte del nitrógeno que hubiera perdido en forma de amoníaco se encuentra ahora en forma estable y las plantas lo asimilan mejor. El metano es un buen combustible y no es tóxico, ni peligroso, y su obtención por este procedimiento resulta muy rentable.

1.3.5. ENERGIA CINETICA
La energía cinética es energía que un objeto posee debido a su movimiento. Cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo.
Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento, es decir, para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor.
Cuando un objeto se levanta desde una superficie se le aplica una fuerza vertical. Al actuar esa fuerza a lo largo de una distancia, se transfiere energía al objeto.
La energía asociada a un objeto situado a determinada altura sobre una superficie se denomina energía potencial.
Si se deja caer el objeto, la energía potencial se convierte en energía cinética. Otro factor que influye en la energía cinética es la masa del cuerpo.
Por ejemplo, si una bolita de vidrio de 5 gramos de masa avanza hacia nosotros a una velocidad de 2 Km. / h no se hará ningún esfuerzo por esquivarla. Sin embargo, si con esa misma velocidad avanza hacia nosotros un camión, no se podrá evitar la colisión.
La fórmula que representa la Energía Cinética es la siguiente:
E c = 1 / 2 · m · v 2
Donde: E c = Energía cinética m = masa v = velocidad
Cuando un cuerpo de masa m se mueve con una velocidad v posee una energía cinética que está dada por la fórmula escrita más arriba.
En esta ecuación, debe haber concordancia entre las unidades empleadas. Todas ellas deben pertenecer al mismo sistema. En el Sistema Internacional (SI), la masa m se mide en kilogramo (Kg.) y la velocidad v en metros partido por segundo ( m / s), con lo cual la energía cinética resulta medida en Joule ( J ).
En mecánica clásica un cuerpo de masa m, desplazándose a una velocidad v, posee una energía cinética.
Ejemplo
Una vez que la caja fue corrida de lugar, al tener movimiento, se cargo de energía cinética, mediante el siguiente principio:
"El trabajo de la fuerza resultante aplicada sobre un objeto produce una variación en su energía cinética"

1.3.6. ENERGIAS MARINAS
Cuando algo se mueve, está realizando un trabajo, y para realizar un trabajo es necesaria una energía. Si hay algo que esté en continuo movimiento, ese algo es el mar. Observando desde lejos puede parecer muy tranquilo, pero cuando nos acercamos a él comprobamos que su superficie se mueve continuamente mediante ondulaciones que pueden ser muy suaves o pueden convertirse en grandes olas que rompen estruendosamente al chocar contra los acantilados. Los cuerpos que flotan son arrastrados de aquí para allá por corrientes marinas. El nivel del mar tampoco está quieto, sino que sube y baja dos veces al cabo del día, constituyendo así el fenómeno de las mareas, que en ciertas zonas son tan acusadas que pueden cubrir y descubrir en pocas horas grandes extensiones de terreno.
Así, todo este movimiento es reflejo de la energía almacenada en el agua, y en ciertos lugares donde el movimiento es mucho mayor, lógicamente, el contenido en energía también será muy grande y tal vez se pueda aprovechar utilizando dispositivos o aparatos ingeniosos y eficaces.
Los movimientos más importantes del mar podemos clasificarlos en tres grupos: corrientes marinas, ondas y olas y mareas.
Lan ondas y olas y las corrientes marinas tienen origen en la energía solar, mientras que las mareas son producidas por las atracciones del Sol y de la Luna.

1.3.7. Energia geotermal
La temperatura de la Tierra aumenta con la profundidad y se puede usar esa energía con las tecnologías apropiadas.
Algunos países como Islandia o Nueva Zelanda utilizan muy eficazmente esta fuente de energía. Son países situados en zonas en las que a poca profundidad hay temperaturas muy altas y una parte importante de sus necesidades energéticas las obtienen de esta fuente
Otros países están aumentando el uso de esta fuente de energía, aunque la producción mundial sigue siendo muy pequeña.
Desde el punto de vista ambiental la energía geotermal tiene varios problemas. Por una parte el agua caliente extraída del subsuelo es liberada en la superficie contaminando térmicamente los ecosistemas, al aumentar su temperatura natural. Por otra parte el agua extraída asciende con sales y otros elementos disueltos que contaminan la atmósfera y las aguas si no es purificada.

1.3.8. Energía potencial
Es la energía almacenada que posee un sistema como resultado de las posiciones relativas de sus componentes. Por ejemplo, si se mantiene una pelota a una cierta distancia del suelo, el sistema formado por la pelota y la Tierra tiene una determinada energía potencial; si se eleva más la pelota, la energía potencial del sistema aumenta. Otros ejemplos de sistemas con energía potencial son una cinta elástica estirada o dos imanes que se mantienen apretados de forma que se toquen los polos iguales.
Para proporcionar energía potencial a un sistema es necesario realizar un trabajo. Se requiere esfuerzo para levantar una pelota del suelo, estirar una cinta elástica o juntar dos imanes por sus polos iguales. De hecho, la cantidad de energía potencial que posee un sistema es igual al trabajo realizado sobre el sistema para situarlo en cierta configuración. La energía potencial también puede transformarse en otras formas de energía.
Por ejemplo, cuando se suelta una pelota situada a una cierta altura, la energía potencial se transforma en energía cinética.
La energía potencial se manifiesta de diferentes formas. Por ejemplo, los objetos eléctricamente cargados tienen energía potencial como resultado de su posición en un campo eléctrico. Un explosivo tiene energía potencial química que se transforma en calor, luz y energía cinética al ser detonado. Los núcleos de los átomos tienen una energía potencial que se transforma en otras formas de energía en las centrales nucleares.

1.3.9. ENERGIA MECANICA
La energía mecánica se debe no solamente al movimiento de un cuerpo, sino también a la posición que este tiene en el espacio. Podemos decir que la energía mecánica es la suma de la energía cinética y la potencial.
Matemáticamente se escribe:
Em = Epe + Epg + Ec
Donde: Em = Energía mecánica Eppe = energía potencial estática
Epg = Energía potencial gravitatoria Ec = Energía cinética

1.3.10. ENERGIA ELECTRICA
La energía eléctrica no se puede utilizar directamente a partir de su manifestación espontánea en la Naturaleza. En la actualidad los medios usuales de producirla son:
a) Centrales Hidroeléctricas;
b) Centrales Térmicas;
c) Centrales Nucleares.
Las primeras utilizan la energía que se genera en los desniveles o saltos de agua; en general se suelen obtener buenos rendimientos y precios bastante bajos en la energía eléctrica así producida. En España, el carácter muy accidentado de la orografía ha propiciado la obtención de electricidad a partir de este tipo de centrales eléctricas. Así, durante 1978 el 42% de toda la energía eléctrica producida en nuestro país fue de origen hidráulico.
No obstante, dos de las condiciones exigidas para la instalación de centrales hidroeléctricas - orografía accidentada y lluvias regulares – constituyen insuperables dificultades allí donde no se dan. Por ejemplo, años de escasez de lluvias se traducen en drásticas bajas en la producción de energía.
Los otros tipos de centrales eléctricas (térmicas y nucleares) basan su funcionamiento en el carbón o petróleo (térmicas) ó en el uranio (nuclear).

1.3.11. Energia libre
Parte de la energía total de un cuerpo susceptible de transformarse produciendo trabajo.

1.3.12. ENERGIA GEOTERMICA
Un volcán en erupción es un espectáculo dantesco en el que las explosiones estremecedoras, el fuego y el desbordamiento de piedras fundidas en forma de lava han asombrado siempre al hombre, que lo ha interpretado como una fuerza desatada de la Naturaleza. Pero también puede interpretarse como una manifestación de la energía almacenada en el seno de la tierra que emerge a la superficie, liberándose.
Las manifestaciones de esta energía no sólo son los volcanes, sino también los arroyos calientes, los géiseres o las fumarolas, que no son tan peligrosos como los volcanes y, por tanto con mayores garantías de seguridad.
La energía geotérmica tiene, posiblemente, su origen en la descomposición de los isótopos radiactivos presentes en las zonas internas de la Tierra, que al desintegrarse liberan gran cantidad de energía. Esta liberación energética es la que provoca la fusión de las rocas, calentamiento de aguas, etc.
Como siempre, el aprovechamiento de esta energía consiste en la obtención de un vapor a la suficiente presión como para conseguir producir corriente eléctrica por medio de un alternador. Con esta base, común a toda explotación energética, los problemas específicos que se plantean son de problema técnico.
La energía geotérmica tiene varias ventajas: el flujo de producción de energía es constante a lo largo del año ya que no depende de variaciones estacionales como lluvias, caudales de ríos, etc. Es un complemento ideal para las plantas hidroeléctricas.
El vapor producido por líquidos calientes naturales en sistemas geotérmicos es una alternativa al que se obtiene en plantas de energía por quemado de materia fósil, por fisión nuclear o por otros medios.
Las perforaciones modernas en los sistemas geotérmicos alcanzan reservas de agua y de vapor, calentados por magma mucho más profundo.
La energía térmica puede obtenerse también a partir de géiseres y de grietas.En algunas zonas de la Tierra, las rocas del subsuelo se encuentran a temperaturas elevadas. La energía almacenada en estas rocas se conoce como energía geotérmica. Para poder extraer esta energía es necesaria la presencia de yacimientos de agua cerca de estas zonas calientes.
Podemos encontrar básicamente tres tipos de campos geotérmicos dependiendo de la temperatura a la que sale el agua:
· La energía geotérmica de alta temperatura
· La energía geotérmica de temperaturas medias
· Campo geotérmico de baja temperatura
La geotermia es una fuente de energía renovable.
Los usos directos de las aguas geotérmicas van en un rango de 10 a 130ºC y son utilizadas directamente de la tierra:
· Para uso sanitario.
· Balnearios.
· Para cultivos en invernaderos durante el periodo de nevadas.
· Para reducir el tiempo de crecimiento de pescados, crustáceos, etc.
· Para varios usos industriales como la pasteurización de la leche.
· Para la implantación de calefacción en distritos enteros y viviendas individuales.
La energía geotérmica es una alternativa ante el agotamiento de los recursos convencionales y un aporte importante para solucionar los problemas de energía, abriendo una posibilidad de un futuro mejor para todos.

1.3.13. ENERGIA CALORIFICA o TERMICA
La energía térmica es la forma de energía que interviene en los fenómenos caloríficos. Cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas se ponen en contacto, el caliente comunica energía al frío; el tipo de energía que se cede de un cuerpo a otro como consecuencia de una diferencia de temperaturas es precisamente la energía térmica.
Según el enfoque característico de la teoría cinético-molecular, la energía térmica de un cuerpo es la energía resultante de sumar todas las energías mecánicas asociadas a los movimientos de las diferentes partículas que lo componen. La cantidad de energía térmica que un cuerpo pierde o gana en contacto con otro a diferente temperatura recibe el nombre de calor. El calor constituye, por tanto, una medida de la energía térmica puesta en juego en los fenómenos caloríficos.
En el caso de los fenómenos caloríficos la transferencia de energía térmica se produce del cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura. La temperatura puede ser asimilada por tanto al nivel de energía térmica, y el calor puede ser comparado con la cantidad de agua que un recipiente cede al otro al comunicarlos entre sí.
El cuerpo de mayor temperatura poseerá moléculas con mayor energía cinética que podrán ceder a las del cuerpo de menor temperatura, del mismo modo que una bola rápida que choca con una lenta la acelera; este tránsito de energía mecánica microscópica, cuyo efecto conjunto es el calor, se mantendrá en tanto aquéllas no se igualen.

1.3.14. ENERGIA QUIMICA
La energía química es una manifestación más de la energía. En concreto, es uno de los aspectos de la energía interna de un cuerpo y, aunque se encuentra siempre en la materia, sólo se nos muestra cuando se produce una alteración íntima de ésta.
En la actualidad, la energía química es la que mueve los automóviles, los buques y los aviones y, en general, millones de máquinas. Tanto la combustión del carbón, de la leña o del petróleo en las máquinas de vapor como la de los derivados del petróleo en el estrecho y reducido espacio de los cilindros de un motor de explosión, constituyen reacciones químicas.
El carbón y la gasolina gasificada se combinan con el oxígeno del aire, reaccionan con él y se transforman suave y lentamente, en el caso del carbón, o instantánea y rápidamente, en el caso de la gasolina dentro de los cilindros de los motores. Las mezclas gaseosas inflamadas se dilatan considerable y rápidamente y en un instante comunican a los pistones del motor su energía de traslación, su fuerza viva o de movimiento.
Finalmente, hay que mencionar la más reciente y espectacular aplicación de la energía química para lograr lo que durante muchos siglos constituyó su sueño: el viaje de ida y vuelta al espacio exterior y a la Luna, así como la colocación de distintos tipos de satélites artificiales en determinadas órbitas.
La humanidad ha utilizado desde su existencia reacciones químicas para producir energía. Desde las más rudimentarias, de combustión de madera o carbón, hasta las mas sofisticadas, que tienen lugar en los motores de los modernos aviones o naves espaciales. Las reacciones químicas, pues, van acompañadas de un desprendimiento, o en otros casos de una absorción, de energía.

1.3.15. ENERGIA NUCLEAR
Una de las fuentes de energía más modernas y que sin lugar a dudas ha levantado más polémica, es sin duda la energía nuclear. La energía nuclear, tiene sus puntos positivos y negativos, pero ya lo veremos más adelante.
En la utilización de la energía nuclear, los neutrones desempeñan un papel fundamental. La mayoría de los elementos no son "puros", sino mezclas de átomos llamados isótopos. Los isótopos de un elemento presentan un nº de neutrones distinto del que posee el átomo común. Sólo su peso los diferencia de este.

Otto Hanh descubrió en Berlín que los átomos de Uranio se dividen cuando se los bombardea con neutrones. El denominó este hecho como Fisión.
Fréderic Joliot-Curie, demostró posteriormente que en este proceso de fisión quedan liberados neutrones del núcleo atómico; estos se mueven en todas direcciones y algunos chocan con otros núcleos, que se desintegran a su vez y vuelven a liberar neutrones.
Este proceso recibe el nombre de reacción en cadena, y es la base de la obtención de la llamada energía nuclear.
Se puede obtener energía nuclear de dos formas diferentes, mediante FUSIÓN, y mediante FISIÓN. La primera está en investigación, y se obtiene en laboratorios, ya que se emplea más energía en la obtención que la obtenida mediante este proceso, y por ello, todavía no es viable. La fisión es la que se emplea actualmente en las centrales nucleares.
La primera aplicación práctica fue la bomba atómica, en la cual se liberó una energía de 12 kilotones (energía equivalente a 12.000 toneladas de explosivo TNT), destruyendo una ciudad entera. Esta es una forma de liberación de energía de forma incontrolada. En las centrales nucleares, el proceso está controlado, de forma que la energía no sea gigantesca, ya que destruiría el reactor, y se transformaría en una bomba atómica.

2. ESTRUCTURAS
2.1. ESTRUCTURAS
Para la mente humana, todo aquello que existe posee una estructura; para los sentidos, todo lo perceptible tiene forma. Estructura y forma son productos de la constante comunicación entre el ser y el universo; son conocimiento e información particulares de los componentes, relaciones, contornos, masa, proporción y cualidades de los cuerpos existentes; son el ordenamiento mental y material de elementos significativos dentro de la experiencia humana. Aquello que carece de estructura definida es un fenómeno perceptual o imaginario que sólo posee forma tangible o posible. Aquello que carece de forma, no existe para el ser humano; puede estar dentro de lo desconocido, lo imperceptible; la nada. No está ni dentro de lo habitual ni dentro de lo posible. Es decir estructura es producto de la mente para crear o inventar bienes y materiales que satisfacen necesidades.

2.2. ELEMENTOS DE UNA ESTRUCTURA
Los elementos más sencillos que pueden identificarse en una estructura son aquellos que se moldean como líneas, o sea que tienen una de sus dimensiones mucho mayor que las otras dos. Estos elementos se tratarán aquí en función del tipo de solicitación que en ellos predomina.
Entre los ejemplos más sencillos pueden distinguirse dos casos: el tirante como elemento de eje recto sujeto a una carga actuante en dirección de su eje, y el cable colgante que sirve para resistir cargas transversales y que toma la configuración adecuada a cada sistema de carga que está sujeto. Un aspecto especialmente importante en el diseño de un elemento en tensión es la necesidad de un anclaje. Este elemento transmite la fuerza en él aplicada a un punto de apoyo que puede ser otra parte de la estructura o el terreno. Cuando la reacción se transmite a la estructura, puede introducir en ella solicitaciones importantes, cuando se transmite al terreno debe ser contrarrestada ya sea por gravedad, mediante un elemento de anclaje cuyo peso equilibre la reacción, ya sea por fricción entre un elemento de anclaje y el terreno. El dispositivo de anclaje puede resultar complejo y costoso, ya que suelen introducirse en él concentraciones de esfuerzos muy elevadas. Otra característica de los elementos de tensión es su escasa o nula rigidez para fuerzas que actúan fuera de su eje. Con frecuencia los tirantes se diseñan con cierta rigidez transversal para que absorban flexiones accidentales, como diagonales de armaduras, por ejemplo. El poste es el elemento barra sujeto a compresión axial. Su denominación más común de columna es más apropiada cuando está sujeto a condiciones de carga más complejas que incluyen flexión. Cuando el poste es inclinado adquiere el nombre de puntal. El estado de compresión perfectamente axial es meramente ideal en las estructuras ya que, por las condiciones de continuidad o imperfección de la construcción, siempre se presentan excentricidades accidentales de la carga aplicada, las cuales dan lugar a que ésta se encuentre acompañada de cierta flexión.

2.3. TIPOS DE ESTRUCTURA
En función de su utilidad o situación:

Pilares: es una barra apoyada verticalmente, cuya función es la de soportar cargas o el peso de otras partes de la estructura. Los principales esfuerzos que soporta son de compresión y pandeo. También se le denomina poste, columna, etc. Los materiales de los que está construido son muy diversos, desde la madera al hormigón armado, pasando por el acero, ladrillos, mármol, etc. Suelen ser de forma geométrica regular (cuadrada o rectangular) y las columnas suelen ser de sección circular.

Vigas: es una pieza o barra horizontal, con una determinada forma en función del esfuerzo que soporta. Forma parte de los forjados de las construcciones. Están sometidas a esfuerzos de flexión.
Algunas vigas y viguetas formando parte de un forjado.
Muros: van a soportar los esfuerzos en toda su longitud, de forma que reparten las cargas. Los materiales de los que están construidos son variados: la piedra, de fábrica de ladrillos, de hormigón, etc.
Tirantes: es un elemento constructivo que está sometido principalmente a esfuerzos de tracción. Otras denominaciones que recibe según las aplicaciones son: riostra, cable, tornapunta y tensor. Algunos materiales que se usan para fabricarlos son cuerdas, cables de acero, cadenas, listones de madera

3. MÁQUINAS SIMPLES

3.1. DEFINICIÓN
En física, una máquina simple es un mecanismo o conjunto de mecanismos que transforman una fuerza aplicada en otra saliente, habiendo modificado la magnitud de la fuerza, su dirección, su sentido o una combinación de ellas. Una máquina simple, es un dispositivo que se utiliza para dar comodidad en una tarea y aveces para ahorrar fuerza
Estas máquinas tienen un solo eje porta herramienta. Constan de: pie, columna, cabezal, eje y mesa algunos siendo esta última inclinable. Existe un tipo de estas máquinas, de alta velocidad, que a veces es superior a 2000 rpm; se llaman máquinas de taladrar rápidas; se usan para hacer agujeros de poco diámetro. Son de poco peso y a veces se usan montadas en mesas o bancos. Cuando es necesario practicar agujeros de diámetros grandes, se usan máquinas de menos velocidad y de mayor peso.

3.2. CARACTERISTICAS
En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía, la cual dicta que la energía ni se crea ni se destruye sino que sólo se transforma. La fuerza aplicada, multiplicada por la distancia en la que se aplica (trabajo aplicado), tendrá que ser igual a la fuerza resultante multiplicada por la distancia resultante (trabajo resultante). Una máquina simple ni crea ni destruye trabajo mecánico, sólo transforma algunas de sus características. No se debe confundir una máquina simple con elementos de maquinas, piezas para máquinas o sistemas de control o regulación de otra fuente de energía. Una máquina simple transforma una fuerza aplicada en una fuerza saliente, según el principio de conservación de la energía. Su estudio se realiza sin considerar pérdidas de energía debido al rozamiento; son máquinas teóricas que permiten establecer la relación entre la fuerza aplicada, su desplazamiento, dirección y sentido, y la fuerza resultante, su desplazamiento, su dirección y su sentido. Se considera máquina elemental o máquina simple, a toda aquella que sirve como elemento básico junto a otros, para formar máquinas más complejas.



3.3. PRINCIPALES MÁQUINAS SIMPLES
La biela manivela. La biela manivela transforma el movimiento giratorio de la manivela en uno alternativo de la biela; ambas se mueven en el mismo plano y un giro regular de la manivela da lugar a un movimiento alternativo de la biela. La relación de fuerzas es más compleja que en otros casos, porque a ángulos de giro de la manivela iguales no corresponden avances de la biela iguales.
La cuña. La cuña transforma una fuerza vertical en dos horizontales antagonistas. El ángulo de la cuña determina la proporción entre las fuerzas aplicada y resultante, de un modo parecido al plano inclinado.
La palanca. La palanca es una barra rígida con un punto de apoyo, a la que se aplica una fuerza y que, girando sobre el punto de apoyo, vence una resistencia. Se cumple la conservación de la energía y, por tanto, la fuerza aplicada por su espacio recorrido ha de ser igual a la fuerza de resistencia por su espacio recorrido.
El plano inclinado. En un plano inclinado se aplica una fuerza según el plano inclinado, para vencer la resistencia vertical del peso del objeto a levantar. Dada la conservación de la energía, cuando el ángulo del plano inclinado es más pequeño se puede levantar más peso con una misma fuerza aplicada pero, a cambio, la distancia a recorrer será mayor.
La polea. Una polea simple transforma el sentido de la fuerza; aplicando una fuerza descendente se consigue una fuerza ascendente. El valor de la fuerza aplicada y la resultante son iguales, pero de sentido opuesto. En un polipasto la proporción es distinta, pero se conserva igualmente la energía.
La tuerca husillo. El mecanismo tuerca husillo trasforma un movimiento giratorio aplicado a un volante o manilla, en otro rectilíneo en el husillo, mediante un mecanismo de tornillo y tuerca. La fuerza aplicada por la longitud de la circunferencia del volante ha de ser igual a la fuerza resultante por el avance del husillo. Dado el gran desarrollo de la circunferencia y el normalmente pequeño avance del husillo, la relación entre las fuerzas es muy grande.
Todas las máquinas simples convierten una fuerza pequeña en una grande, o viceversa. Algunas convierten también la dirección de la fuerza. La relación entre la intensidad de la fuerza de entrada y la de salida es la ventaja mecánica. Por ejemplo, la ventaja mecánica de una palanca es igual a la relación entre la longitud de sus dos brazos. La ventaja mecánica de un plano inclinado, cuando la fuerza actúa en dirección paralela al plano, es la cosecante del ángulo de inclinación.
A menudo, una herramienta consta de dos o más máquinas o artefactos simples, de modo que las máquinas simples se usan habitualmente en una cierta combinación, como componentes de máquinas más complejas. Por ejemplo, en el tornillo de Arquímedes, una bomba hidráulica, el tornillo es un plano inclinado helicoidal.

4. ELEMENTOS DE TRANSMISIÓN, FUERZA Y MOVIMIENTO

Los elementos transmisores de esfuerzos y movimientos, son partes de máquinas y los mecanismos con las cuales se transmiten la energía de las maquinas motrices a las maquinas operadoras o dentro de una maquina (de un motor a los órganos de trabajo de una máquina)

Los principales elementos transmisores son los ejes, poleas, fajas, engranajes, cojinetes.


4.1. TRANSMISIONES POR CORREA.
Estructura.
Los tipos sencillos de transmisiones por correa constan de una cinta sin fin cosida y con tensión en dos poleas; una conductora y otra conducida. Al moverse la correa transmite energía desde la polea conductora a la conducida por medio del rozamiento que surge entre la correa y las poleas.

Cuanto mayor es el tensado, el ángulo abrazado de la polea con la correa y el coeficiente de rozamiento, tanto mayor será la carga a transmitir.

Ventajas:
1) La posibilidad de unir el árbol conductor, con el conducido; dispuestos a distancias relativamente grandes.
2) El funcionamiento suave y sin choques;
3) El costo inicial relativamente bajo

Desventajas:
1. Cierta inconstancia y la relación de transmisión por causa de desvelamiento de la correa.
2. Considerables pérdidas de potencia.
3. La carga limitada puesto que la correa puede transmitir solo la carga determinada, superación de la cual proporciona el resbalamiento.
4. Los inconvenientes cierta inconstancia de la relación de transmisión por causa del resbalamiento de la correa; grandes cargas sobre los árboles y apoyos y por consiguiente, considerables pérdidas de potencia; longevidad relativamente baja.

Esquemas principales de las transmisiones por correa:
Por correa abierta: Se emplea si la disposición de los árboles es paralela y si el giro de éstos es en un mismo sentido. A gran distancia entre los ejes de los árboles es deseable que el ramal o tramo inferior de la correa sea conductor y el superior, conducido.

Por correa cruzada: Se emplea si la disposición de los árboles es paralela y el sentido de giro de éstos es contrario.
En el sitio en que se cruza la correa las superficies frotan una contra la otra y se desgastan. Para evitar el desgaste, se elige una mayor distancia entre los ejes (a min > > 2 b, siendo b la anchura de la correa) y una velocidad de la correa que no sea demasiado grande (p < 15m/s).
Por correa semicruzada. Se emplea si los árboles se intersecan (habitualmente a un ángulo recto) y sólo en un sentido determinado de rotación. Para que la correa, durante el movimiento, no salte de las poleas, éstas deben ser bastante anchas (B>1,1 b, siendo B la anchura de la polea) y su disposición y sujeción definitiva deben hacerse después de ensayar la transmisión.

Por correa semicruzada con rodillos de guías. Se emplea si los árboles están cruzados y no es posible la colocación de las poleas según el esquema antecedente o cuando es necesario la reversión.

Por correa con rodillo de tensado. Se emplea en los casos en que la transmisión no puede hacerse por correa abierta. Debido al pequeño ángulo abrazado en la polea de menor diámetro (gran relación de transmisión, siendo pequeña la distancia entre los ejes) o cuando la tensión indispensable de la correa es irrealizable por otros procedimientos.

Por correa con varias poleas y rodillo de guías. Se emplea para transmitir el movimiento desde un árbol a varios árboles que están dispuestos paralelamente.

Clasificación.
En función de la forma de sección de la correa las transmisiones pueden ser por correa plana, trapezoidal y redonda. Según el procedimiento de crear el tensado de la correa se distinguen las transmisiones simples y con dispositivos tensores.





4.2. TRANSMISIONES POR ENGRANAJES.

Estructura.
En el engranaje, la transmisión del momento de rotación del árbol conductor al conducido, se produce gracias a la presión de los dientes de piñón sobre los de r ueda. Para conservar la constancia de la relación de transmisión los dientes del piñón y la rueda deben tener los perfiles conjugados.

En la construcción de maquinaria la preferente utilización ha adquirido el engranaje en envolvente, la construcción de maquinaria, las exigencias que deben satisfacer las transmisiones, se utilizan los perfiles de referencia especializados.

Ventajas:
1) Su alto rendimiento.
2) Seguridad de funcionamiento.
3) Sencillez en el funcionamiento y mantenimiento.

Las transmisiones por engranaje han adquirido amplia aplicación en las distintas ramas de la construcción de maquinaria, aparatos elevadores y transportadores, laminadores, instalaciones marinas, debido a su alto rendimiento, compacidad, seguridad de funcionamiento y sencillez en el funcionamiento y mantenimiento.

4.3. TRANSMISIONES POR CADENA.
Es el caso simple, la transmisión por cadena consta de una cadena y dos ruedas de estrella: la conductora 1 y la conducida.
Las transmisiones que trabajan muy cargadas y a gran velocidad están encerradas en una caja y tienen dispositivos de tensión y de lubricación. La rotación del árbol conducido se efectúa por el conductor mediante el engranaje a cuenta del tensado de cadena producido por la rueda de estrella conductora. En la transmisión por engranaje se emplea correa dentada.
Ventajas.
1) Su empleo a una considerable distancia entre los árboles (a max. = A 5 m).
2) Un coeficiente de rendimiento bastante alto que alcanza una magnitud n = 0,98;
3) Una carga sobre lo árboles menor que en la transmisión por correa.
4) La posibilidad de transmitir rotación a varios árboles con una cadena.

Desventajas:
1) Costo relativamente elevado.
2) Cierta irregularidad durante el funcionamiento de la transmisión.
3) Necesidad de un montaje.

Clasificación:
Las transmisiones por cadena se clasifican según: el tipo de cadena que se emplea (de rodillos, de casquillos, dentadas, reductores y multiplicadores; el número de las cadenas que transmiten la carga.

Elementos de las transmisiones por cadena.
Cadenas. El elemento principal de la transmisión que define la seguridad y duración de su trabajo es la cadena construida por eslabones unidos articularmente. Las cadenas se fabrican en empresas especializadas. Con más frecuencia las cadenas de dos filas y tres filas.






4.4. TRANSMISIONES POR TORNILLO Y TUERCA.
La transmisión helicoidal, esta denominación se debe a que se reúnen las ruedas dentadas en donde los dientes son helicoidales y su dirección forma un ángulo con el eje geométrico de la rueda. Esta clase de engranaje puede aplicarse tanto a árboles paralelos como cruzados y se emplean en numerosos casos debido a su marcha silenciosa. Pueden considerarse dos modalidades.

Ventajas:
1) De sencillez en la estructura.
2) La alta relación de transmisión.

Desventajas.
a) Rozamiento comparablemente grande en la rosca.
b) Bajo coeficiente de rendimiento de la transmisión.

4.5. TRANSMISIONES POR ENGRANAJE.
Se llama ruedas dentadas o de engranaje a unos discos o anillos provistos en su circunferencia de unos salientes todos iguales llamados dientes, cuya separación o distancia mutua, medida sobre las circunferencias primitivas o de división, es constante en las ruedas que han de engranar entre sí. Si se acerran dos ruedas dentadas de e sta clase de manera que los salientes de una se introduzcan en los correspondientes huecos de la otra y a continuación se hace girar una de ellas alrededor de su eje geométrico, considerado como fijo, sucederá que uno o más dientes de esta rueda no se hallen en contacto esto es, que engranen con igual número de dientes de la otra, empujarán a ésta comunicándole también un movimiento de rotación alrededor de su eje geométrico.

Dos ruedas pueden girar en un mismo sentido o en sentido opuestos, para engranajes cilíndricos o cónicos se hace uso de una y otra disposición, con lo que se obtiene ruedas de engranaje interior o exterior, respectivamente. Si las ruedas de engranaje han de girar en el mismo sentido, una de ellas habrá de ser de engranaje interior rueda hueca.

El material con que se hacen las ruedas de engranaje es en la mayoría de los casos fundición modular perlítica o acero moldeado. Sólo en algunos casos se emplean bronce acero fundido, hierro forjado, nylon, etc. Antiguamente las ruedas de engranaje eran de madera. En la actualidad este material está totalmente en desuso.

Clases de engranaje.
Hoy en día se fabrica gran variedad de engranajes, que se utilizan principalmente para la transformación de movimientos entre ejes colocados en tres posiciones fundamentales; ojos paralelos, ejes que se cruzan y ejes que se cortan. Para cada una de estas transmisiones pueden emplearse diversos tipos de engranajes

Ejes paralelos = rueda cilíndrica (a y b):
De dientes rectos.
De dientes helicoidales
De dientes chevrón.

Ejes que se cruzan (c)
Ruedas cilíndricas helicoidales
Tornillos sin fin y ruedas glódicas
Ruedas hipoides.

Ejes que se cortan ruedas = cónicas
De dientes rectos
De dientes helicoidales
De dientes espirales

Citemos finalmente las ruedas con dentado interior, que se emplean menos que las anteriores (cremalleras, ruedas de trinquete, cadenas, etc.).

Características de los engranajes.
Los dentados, al igual que las roscas, se han normalizado. Se emplean dos sistemas, uno métrico denominado de módulo y otro inglés conocido por el nombre de diametral pitch.

El módulo es el diámetro primitivo que corresponde a cada diente de la rueda. Se designa por la letra “m”.

El diámetro primitivo es el correspondiente a un círculo imaginario, que ésta constantemente en posición tangencial respecto del circulo primitivo de la rueda, con la que engrana.
Estos dentados tienen las siguientes ventajas:

a) Resultan muy sencillos de tallar por las máquinas.
b) La línea de engranaje es una línea recta.
c) Como a cada círculo base corresponde una sola envolvente cualquiera que sea la posición de la recta generatriz, resulta que todas las ruedas que tengan el mismo módulo son armónicas.
d) Los centros de las ruedas pueden alejarse sin que los dientes dejen de engranar convenientemente, con la única limitación de que la longitud de engranaje sea suficiente para activar el movimiento. Esto supone una gran ventaja; pues no hace falta una gran precisión de montaje en la separación de los ejes.

· Engranaje de cremallera.
La cremallera de dientes de envolventes ofrece una particularidad especial consistente en que sus dientes tienen rectilíneos, inclinados con respecto a la recta primitiva del mismo ángulo a de la línea de engranaje, de modo que su perfil es trapezoide.

Esta particularidad está fundada en la generación de la envolvente. Efectivamente, si el radio de la circunferencia fija o de base es también infinitamente grande, la recta generatriz al desarrollarse no ejecuta un movimiento de rotación tangencial a la circunferencia de base, sino que el estar el centro de giro en el infino, describe un movimiento rectilineo progresivo paralelamente a sí misma, y en su punto extremo o generador describe, por lo tanto, una recta normal a la dirección de la generatriz.

· Rueda frontal con dentado inclinado
El principal inconveniente del dentado recto con los flancos paralelos al eje de la rueda estriba en que cada diente, al cambiar de engranaje, se carga y descarga súbitamente. Debido a ello, si existen pequeños defectos de mecanizado o de división aparecen solicitaciones adicionales de choque, choque de entrada y fuertes ruidos reforzados por el antes mencionado choque del círculo primitivo.

Son mejores las ruedas con dientes cuyos flancos están inclinados respecto de la generatriz del cilindro de rodadura. Las líneas de flanco pueden ser, en este caso, rectas, quebradas, arcos de círculo o espirales.
La ventaja de los dientes inclinados con respecto a los rectos consiste en que siempre entran simultáneamente en el engranaje más de un par de diente y que el engranaje se desplaza desde un extremo del flanco al otro, de manera que el brazo de palanca de la fuerza de engranaje sólo es como máximo, 2/3 del de los dientes rectos. Por ello, con las mismas medidas, las ruedas de dientes inclinados pueden recibir cargas mayores que las de dientes rectos. O bien, con igual carga específica, las ruedas de dientes inclinados pueden ser de menores dimensiones.

· Ruedas cónicas.
Los engranajes cónicos sirven para la transmisión de movimientos rotativos entre dos árboles que se cortan. Los cuerpos de rodadura son conos cuyas superficies ruedan una sobre otra y cuyos vértices están en el punto M de intersección de los ejes de giro.

También en las cónicas es diferente la forma de los dientes, según las exigencias requeridas el engranaje en marcha silenciosa. La forma más sencilla consiste en dientes rectos que convergen uniformemente hacia el vértice del cono. El dentado recto en ruedas cónicas presenta los mismos inconvenientes que en las ruedas frontales, es decir, la solicitación brusca de los dientes en toda su anchura en el momento del engranaje y la producción de ruidos a grandes velocidades periféricas.

· Tornillos sin fin.
Las transmisiones de tornillo sin fin se emplean para toda clase de árboles, generalmente perpendiculares entre si y en la práctica en los casos en que interesa obtener la mayor relación de transmisión que se puede ocupando el menor espacio posible. El tornillo, montado generalmente sobre el árbol motor, tiene un filete de rosca de sección especial.

La rueda es una pieza en forma de rueda cilíndrica cuyos dientes tienen, en la corona de la misma, una dirección inclinada o helicoidal con el fin de que engranen con el tornillo. A cada revolución del tornillo la rueda que engrana con él gira en una longitud igual al paso del tornillo, y según este paso sea igual al valor de una o más pasos de la rueda o sea el tornillo sea de filete sencillo o múltiple, la rueda que engrana con él avanzará uno o dos pasos.

· Piñón de cadena
El piñón de cadena de disco de acero puede emplearse sin cubo único y exclusivamente en transmisiones de esfuerzos reducidos. Su uso queda limitado cuando el par a transmitir sobrepase la resistencia de su acoplamiento al eje.

Esta obligación impone emplear para los demás casos coronas dentadas de este tipo con cubos postizos. La unión de ambos podrá efectuarse por soldaduras; también puede ser desmontable, realizándose esta unión mediante tornillos. Ambas soluciones permiten variar, si conviene la relación de transmisión cambiando sólo la corona dentada.

La solución mediante tornillo en cualquiera de sus variantes es además muy interesante desde el punto de vista económico, pues permite la reposición de las coronas desgastadas sin necesidad de cambiar los cubos.
Por lo general las ruedas de disco de acero sólo se emplean cuando el número de dientes es inferior a 35.


4.6. TRANSMISIONES POR COJINETES.
Rodamiento o cojinetes:
Los cojinetes se distinguen por los sistemas de frotamiento y los de rodadura. En las primeras el gorrón descansa directamente sobre el casquillo del cojinete.

Los cojinetes de frotamiento trabajan, por tanto, con rozamiento por resbalamiento entre superficies deslizantes lubricadas. En los cojinetes de rodadura los garrones y el casquillo del cojinete están separados por unos rodamientos que trabajan por rozamiento por rodaduras.
Cuando los cojinetes deben absorber principalmente esfuerzos en dirección perpendicular al eje del árbol, se les denomina cojinetes transversales o de soporte. Si los esfuerzos actúan axialmente, se habla de cojinetes axiales o de empujo. Para la absorción de movimientos de balanceo se emplea los cojinetes de cuchilla.


Ventajas:
1) El deslizamiento estriba en su marcha tranquila y silenciosa.
2) Fácil desmontaje y montaje radial de los elementos que lo componen.

Desventaja:
1) Difícil separación





ACTIVIDADES DE RETORNO


Estimado colega; luego de haber recibido la información acerca de los recursos tecnológicos, de manera específica la energía, tipos de energía, transmisión y transformación de movimientos, incremento y reducción de velocidades, realice las siguientes actividades Y ENVIARLOS A ESTE BLOG O A LOS CORREOS:

1. Elabore un cuadro comparativo sobre los diversos tipos de energía que existen en la realidad educativa donde labora.
2. Elabore un cuadro de actividades en donde explique como se puede utilizar cada una de las energías existentes en la localidad donde trabaja, durante las sesiones de aprendizaje en el área de Educación para el Trabajo en la especialidad que enseña.
3. Elabore una maqueta o cualquier otro material educativo en donde se demuestre la transmisión y transformación de movimiento



AUTOEVALUACIÓN

1. ……………………… es la capacidad de trabajo que tiene un cuerpo o sistemas de cuerpos.

a) Materia
b) Energía
c) Esfuerzo
d) Fuerza

2. A lo largo de la historia de la humanidad, las etapas diferenciadas del aprovechamiento de la energía son:
a) El fuego, los molinos, las máquinas de vapor, reactores, industrias, motores de combustión interna.
b) El fuego, máquinas de vapor, reactores, motores eléctricos
c) El fuego, los molinos, las máquinas de vapor, motores de combustión interna, reactores.
d) El fuego, máquinas de vapor, motores eléctricos, motores de combustión interna, reactores

3. La diferencia entre la energía geotérmica y la energía calorífica se centra en:
a) La capacidad que presenta la tierra y un cuerpo existente.
b) La existencia de capacidad de un cuerpo y del planeta tierra
c) El calor que produce un cuerpo a partir de un movimiento y la capacidad manifestada de diversa forma del planeta tierra.
d) La capacidad del planeta tierra la cual se manifiesta a través de la erupciones y el calor que produce un cuerpo en movimiento

4. Las transmisiones se caracterizan por:
a) El paso del movimiento de un cuerpo a otro
b) El paso del movimiento de un lugar a otro
c) El paso del movimiento de un cuerpo a otro a través de engranajes o elementos
d) El paso del movimiento que es generado por un cuerpo para llegar a un lugar determinado

5. Poner V si es verdadero o F si es falso:
a) La estructura y la forma forman un binomio perfecto
b) Los tirantes son estructuras que soportan el peso de un cuerpo
c) Los elementos básicos de una estructura son las líneas y dimensiones, tensión y rigidez
d) El tipo de estructura básico es el pilar

A) VFVF B) VVVF C) VFVV D) VVFF

6. La ……………………. es un mecanismo que fundamentalmente se utiliza para ………………… la magnitud de una …………………….
a) Máquina – modificar – estructura
b) Máquina simple – soportar – fuerza
c) Máquina simple – modificar – componente
d) Máquina simple – modificar - fuerza

7. Uno de los siguientes no es un tipo básico de máquina simple:
a) La cuña
b) La polea
c) El tornillo sin fin
d) La tuerca husillo

8. Los principales elementos que transmiten fuerza y movimiento cambiando su dirección y magnitud son.
a) Poleas, ejes, engranajes, cojinetes, palancas
b) Poleas, fajas, engranajes, correas
c) Engranajes, ejes, sin fin, poleas, soportes
d) Cojinetes, correas, engranajes, fajas, deslizadores.





BIBLIOGRAFÍA

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