Poleas, planos inclinados y motor de 4 tiempos: funcionamiento y tipos

Resumen

El texto explica las máquinas simples de polea, plano inclinado, cuña y tornillo, y su función de reducir el esfuerzo necesario para elevar cargas. También describe las máquinas térmicas según la combustión, con especial atención al motor de cuatro tiempos.

Puntos clave

Una polea es una rueda con una hendidura en la llanta por la que pasa una cuerda o correa.
Un polipasto combina varias poleas para elevar grandes pesos con poca fuerza.
En un aparejo o polipasto de poleas fijas y móviles, el esfuerzo es la mitad de la carga, pero hay que recoger una longitud de cuerda L = 2h.
Un plano inclinado sirve para elevar cargas con menos esfuerzo; una cuña es un plano inclinado doble y un tornillo es un plano inclinado enrollado sobre un cilindro.
Las máquinas térmicas transforman energía térmica en mecánica y pueden ser de combustión externa (como la máquina de vapor) o interna (como el motor de un coche).
El motor de 4 tiempos, el más usado en coches, tiene fases de admisión, compresión, explosión y escape; en la admisión entran aire y combustible mientras baja el pistón.

Ponte a prueba

La Polea y sus Aplicaciones

Una polea es una rueda con una hendidura en la llanta por donde se introduce una cuerda o una correa. Un polipasto es un conjunto de poleas combinadas de tal forma que nos permite elevar un gran peso haciendo muy poca fuerza. La polea móvil es un operador que tiene como finalidad principal reducir el esfuerzo.

Aparejos o Polipastos

Los aparejos o polipastos son una asociación entre poleas fijas y móviles destinada a multiplicar la fuerza ejercida sobre una cuerda, una cadena, etc., y cuyo conjunto suele tener como objetivo final elevar con facilidad cargas pesadas. En este sistema, se observa cómo el esfuerzo que se ha de realizar sobre el extremo de la cuerda es justamente la mitad de la carga. Como contrapartida, para elevar la carga R a una altura h, será necesario recoger una longitud de la cuerda L = 2h.

Formula

Plano Inclinado, Cuña y Tornillo

Plano Inclinado

Un plano inclinado es una rampa que sirve para elevar cargas realizando menos esfuerzo.

Cuña

Una cuña es un plano inclinado doble, donde la fuerza que se aplica perpendicular a la base se transmite multiplicada a las caras de la cuña. La fuerza aumenta más cuanto mayor longitud tienen las caras y menor longitud tiene la base.

Tornillo

Un tornillo es un plano inclinado, pero enrollado sobre un cilindro. Cuando se aplica presión y se enrosca, se multiplica la fuerza aplicada. Cada filete de la rosca hace de cuña, introduciéndose en el material con poco esfuerzo.

Máquinas Térmicas y Motor de 4 Tiempos

Las máquinas térmicas son aquellas que transforman la energía térmica en energía mecánica. Según la forma de realizar la combustión del combustible, pueden ser de dos tipos:

De combustión externa: El combustible se quema fuera del motor, como en el caso de una máquina de vapor.
De combustión interna: El combustible se quema dentro de la máquina, como en el motor de un coche.

El Motor de 4 Tiempos

De los motores de combustión interna, el más utilizado es el motor de 4 tiempos, que es el que usan la mayoría de los coches. Para que un motor genere energía, necesita combustible y aire. Tiene cuatro fases:

Admisión: La válvula A se abre; entran el aire y el combustible en el cilindro. Baja el pistón. Al bajar el pistón, se hace el vacío y ayuda a que entre mejor la mezcla.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un polipasto?

Un polipasto es un conjunto de poleas combinadas que permite elevar un gran peso haciendo muy poca fuerza.

¿Cuál es la diferencia entre combustión interna y externa?

En la combustión externa el combustible se quema fuera del motor, como en una máquina de vapor. En la interna se quema dentro de la máquina, como en el motor de un coche.

¿Qué es una cuña?

Una cuña es un plano inclinado doble en el que la fuerza aplicada perpendicular a la base se transmite multiplicada a sus caras.