Mecanismes i màquines tèrmiques
Clasificado en Tecnología
Escrito el en catalán con un tamaño de 4,25 KB
Mecanismes
Mecanismes: un mecanisme és un conjunt de peces que fan funcions de guiatge, transformació i transmissió del moviment relacionat amb les forces que actuen en una màquina. Els mecanismes de transmissió del moviment permeten passar el moviment d’un eix a un altre, modificant la velocitat i el sentit de gir. Els més importants són:
Transmissió per engranatges
Els engranatges o rodes dentades són elements mecànics dissenyats per transmetre moviments giratoris. Si els dos tenen el mateix nombre de dents giraran a la mateixa velocitat. Si l’engranatge de sortida té més dents que l’engranatge motor girarà més lent. Si l’engranatge de sortida té menys dents que l’engranatge motor girarà més ràpid. Fórmula: zm·nm=zs·ns. Dades que es necessiten, per saber fer la fórmula: zm (nombre de dents de l’engranatge motor), nm (velocitat de l’engranatge motor), zs (nombre de dents de l’engranatge de sortida) i ns (velocitat de l’engranatge de sortida).
Transmissió per politges
La politja que transmet el moviment s’anomena politja motora o motriu i la politja que rep el moviment, politja de sortida o conduïda. Segons la transmissió poden ser: transmissió unitària (mateixa velocitat), transmissió multiplicadora (multiplicació de la velocitat) i transmissió reductora (reducció de la velocitat). Fórmula: dm·nm=ds·ns. Dades que es necessiten, per saber fer la fórmula: dm (diàmetre de l’engranatge motor), nm (velocitat de l’engranatge motor), ds (diàmetre de l’engranatge de sortida) i ns (velocitat de l’engranatge de sortida).
Màquines tèrmiques
Màquines tèrmiques: les màquines tèrmiques són molt familiars perquè formen part del nostre paisatge urbà. La seva capacitat de generar treball està assegurada per un motor que converteix l’energia de la gasolina o del gasoil en energia motriu. Els motors tèrmics transformen l’energia d’un combustible en energia de moviment i en energia mecànica. Aquesta transformació es produeix en els motors a través d’un conjunt de mecanismes. Un motor tèrmic és una màquina motriu que transforma l’energia tèrmica a calor en energia mecànica.
Màquines de combustió externa
El combustible es crema a fora de la màquina per escalfar aigua fins a convertir-la en vapor. El vapor a pressió es condueix al mecanisme que transforma la seva força en energia mecànica.
Màquines de combustió interna
El combustible es crema a l’interior del motor i l’expansió dels gasos es transforma en energia mecànica.
Motors rotatius
La conversió de l’energia tèrmica en un moviment motriu es produeix en mecanismes rotatius, sense intermediaris.
Motors alternatius
La primera transferència d’energia es produeix sobre un element, anomenat èmbol, que té un desplaçament rectilini alternatiu, d’anada i tornada, que s’ha de convertir en giratori a través d’un sistema de biela-manovella.
El treball i la potència
El treball: s’anomena treball l’acció d’aplicar una o més forces sobre un cos i provocar o modificar el seu moviment. Fórmula: W=F·s. W: és el treball expressat en joules (J), F és la força aplicada, en newtons (N), i s és el desplaçament del cos en metres (m). 1 joule = 1 newton·1 metre.
La potència: s’anomena potència el treball efectuat per unitat de temps. Dóna idea de la rapidesa amb que es pot realitzar un treball. Fórmula: P=W/At. P: és la potència en watts. W és el treball en joules i At, l’interval de temps en segons en el qual es duu a terme el treball. 1 watt = 1 joule/1 segon.
La màquina de vapor
La màquina de vapor es va crear al segle XVIII, per els enginyers D. Tapin, T. Savery i T. Newcomen, però James Watt va ser finalment el que va aconseguir construir un motor pràctic. Les seves aplicacions són: vaixells, automòbils, maquinària agrícola, bombes d’aigua per a la mineria. La màquina de vapor és un motor tèrmic de combustió externa i de combustible carbó.