Mecanismos y Circuitos: Transformación de Energía y Movimiento

Mecanismo: Conjunto de elementos conectados entre sí por medio de articulaciones móviles, cuya misión es transformar una velocidad en otra, una fuerza en otra, una trayectoria en otra, o un tipo de energía en otro distinto.

Máquina: Combinación de mecanismos que transforma velocidades, trayectorias, fuerzas o energías mediante una serie de transformaciones inmediatas.

Mecanismos Comunes

• Biela Manivela: Transforma los movimientos rectilíneos alternativos del pistón en una rotación continua en el cigüeñal.
• Polea: Disco que puede girar alrededor de su eje y dispone en el borde de una acanaladura por la que se hace pasar una cuerda, un cable o correa. Tipos: fijas o móviles.
• Cruz de Malta: Transforma un movimiento de rotación continua en otro de rotación alternativa.
• Piñón Cremallera: Se compone de una rueda dentada (piñón) y de una barra también dentada (cremallera) que se mueve linealmente al realizar el piñón un movimiento de rotación.
• Trinquete: Este mecanismo consigue que, al transformar un movimiento de rotación continua en otro también continuo, el giro se produzca en un solo sentido. Este mecanismo consta de una rueda provista de una serie de salientes en los que va encajando una pieza que permite el paso de dichos salientes en un solo sentido. Fijos y reversibles.

Almacenamiento y Estabilización

• Acumuladores de Energía: Son aquellos elementos capaces de almacenar energía de un tipo determinado para poder utilizarla más adelante (Volantes de inercia y elementos elásticos).
• Equilibrado Mecánico: Se lleva a cabo para estabilizar la velocidad de giro del eje. Se pretende que la masa de todo el conjunto que rota se encuentre repartida uniformemente respecto al eje de giro para que, de esta forma y a lo largo de una vuelta, no se produzcan aumentos ni disminuciones de velocidad.

Transmisión de Movimiento

• Árboles o Ejes de Transmisión: Se utilizan cuando se tiene que transmitir un movimiento de rotación entre dos ejes sin necesidad de variar su velocidad ni el tipo de movimiento.
• Trenes de Engranajes: Es aquella transmisión en la que existen más de dos engranajes. Se pueden clasificar en simples y compuestos.
• Caja de Velocidades: Es un tren de engranajes con dentado helicoidal que se utiliza para variar la relación de transmisión entre dos ejes de rotación.

Circuitos Eléctricos

Circuito: Es un conjunto de elementos que tienen como misión transportar energía desde un punto de generación hasta un lugar de consumo.

• Generador: Se encarga de transformar la energía de entrada al circuito, para poner en movimiento las cargas eléctricas o el fluido.
• Elementos de Transporte: Llevan las cargas eléctricas o el fluido desde las inmediaciones del acumulador hasta los centros de consumo.

Conceptos Eléctricos Fundamentales

• Intensidad de Corriente: Es la carga eléctrica que pasa por una sección del conductor en la unidad de tiempo, se mide en A (Amperios).
• Corriente Continua: Aquella en la que el sentido del movimiento de los electrones es siempre el mismo y, consecuentemente, también lo es el de la intensidad.
• Corriente Alterna: Es aquella en la que varía periódicamente el sentido del movimiento de los electrones y, consecuentemente, el de la intensidad.
• Valor Eficaz: Es aquel valor que debería tener una corriente continua para producir la misma energía en las mismas condiciones, es decir, en el mismo tiempo y a través de la misma resistencia.
• Tolerancia: Indica el error relativo en la medida de la resistencia.

Componentes de Circuitos

• Condensador: Dispositivo capaz de almacenar carga eléctrica en superficies relativamente pequeñas. Consta de dos placas metálicas o armaduras separadas por una sustancia no conductora. Una de las armaduras se conecta a uno de los bornes de un generador (armadura inductora) y la otra (armadura inducida) a masa.
• Bobina: Consiste en un conductor arrollado en espiral sobre un núcleo neutro (no conductor), frecuentemente de material magnético.

Ley de Ohm y Resonancia

• Ley de Ohm en Corriente Alterna: La intensidad eficaz de una corriente alterna que recorre un circuito formado por una resistencia óhmica, una bobina y un condensador (conectados en serie) es igual al cociente entre la tensión eficaz E, existente en los extremos de la asociación y su impedancia Z.

I=E/Z

• Resonancia: Se dice que un circuito de corriente alterna es resonante cuando la intensidad de corriente que circula por él es máxima.