Mecanismos de Transmisión y Palancas: Ejercicios Resueltos

Ejercicio 1: Peso en la Luna

Enunciado: 50 kg es el peso de un objeto en la Luna.

Falso porque P = m · g_L 50 · 1,7 = 85 N. El peso se mide en Newtons (N).

Mecanismos de Transmisión

Tornillo Sinfín

Un tornillo sinfín es un mecanismo de transmisión compuesto por dos elementos:

• El tornillo (sin fin), que actúa como elemento motriz.
• La rueda dentada, que actúa como elemento de salida y que algunos autores llaman corona.

Se emplea en mecanismos que necesiten una gran reducción de velocidad (por cada vuelta del tornillo, la rueda dentada avanza 1 diente).

Polea

Una polea es una rueda ranurada que gira alrededor de un eje. Este se encuentra sujeto a una superficie fija. Los mecanismos de transmisión circular son sistemas de dos o más ruedas que se encuentran en contacto directo o a través de unas correas.

Ejercicio 3: Mecanismos de Transmisión Circular

• Dos ruedas del mismo tamaño: Misma velocidad, mismo lado de la cuerda, misma dirección.
• Rueda pequeña al lado izquierdo: Reduce la velocidad, pero mismo sentido si la cuerda no está girada.
• Rueda grande a la izquierda: Amplifica la velocidad, mismo sentido.
• Dos ruedas casi del mismo tamaño, una pequeña arriba: Misma velocidad.
• Pequeña a la derecha, grande en medio y mediana en último puesto empezando por la derecha: Reduce la velocidad.

Ejercicio 4: Engranajes

• Grande a la izquierda, pequeña a la derecha, misma cuerda: Giran en sentido horario.
• Lo mismo pero con la cuerda girada: Giran en sentido antihorario.
• Una arriba, dos en el medio con una barra y otra abajo: Giran la de arriba y abajo en sentido horario y las del medio antihorario.
• Lo mismo que la anterior, solo que con las cuerdas giradas: Todas las grandes en sentido horario, las pequeñas en sentido antihorario. Luego, las que están a su lado, la grande gira en sentido antihorario y la pequeña en sentido horario.

Ejercicio 6: Palancas

Fórmula general de las palancas:

F · d_F = R · d_R

Para calcular F:

F = (R · d_R) / d_F

Datos:

• m_R = 2 kg
• g_T = 9,8 m/s²
• L = d_F + d_R

Incógnitas:

• a) Grado de la palanca
• b) F = ?

Fórmula:

P = m · g → R = m_R · g_T

Recuerda que el peso (P) se mide en Newtons (N) y la masa (m) en kilogramos (kg).

La ecuación de la longitud de la palanca (L) varía según el tipo de palanca.

Resolvemos:

a. Es una palanca de primer grado.

b. 1º Calculamos R:

R = 2 · 9,8 = 19,6 N

2º Calculamos d_F:

d_F = L – d_R = 30 – 5 = 25 cm

Ejemplo de resolución:

Sustituyendo los valores en la fórmula general de las palancas, podemos calcular la fuerza (F) necesaria para equilibrar la carga.