tema 3: Treball Energia i Potència

• El treball és l'acció d'aplicar una força o més sobre un cos per desplaçar-lo o modificar-ne el moviment.
• La capacitat per fer un treball l'anomenem energia.
• La potència és la quiantitat de treball efectuat per una unitat de temps.

W=FxS

W= Treball (Joule, J)

F= Força (N)

S= Desplaçament (M)

Potència

P= W/T

P= Potència (Watt)

W= Treball (J)

t= Temps (s)

MÀQUINES TÈRMIQUES

Conjunt de mecanismes que cremen un combustible (gasolina,gasoil, querosè...) i generen energia (moviment) , i aquesta en mecànica.
Una màquina tèrmica és un dispositiu o sistema que treballa establint intercanvis de calor i de treball amb el seu entorn tot transformant una substància mitjançant un procés cíclic o una seqüència d'operacions. Al final de cada cicle la substància retorna al seu estat original i comença un nou cicle. Pot funcionar com a motor, si converteix la calor en treball, o com a refrigerador o bomba de calor si converteix el treball en calor.

Combustible---Energia Tèrmica--- Màquina Tèrmica---Energia Mecànica
                                                                                     ---Energia Tèrmica Perduda

Maquines Tèrmiques Generadores d'Energia Mecànica

-Combustió Externa

Els gasos resultants de la combustió no entren dins del motor. Serveixen per escalfar al fluid de treball mitjançant un intercanviador de calor. Exemples: (cicle obert) màquina de vapor, Motor Ericsson, Motor Manson, (cicle tancat) Motor Stirling, turbines de vapor.

-Combustió Interna

Un motor de combustió interna és un tipus de màquina que obté energia mecànica directament de l'energia química produïda per un combustible que crema dins d'una cambra de combustió, la part principal d'un motor.

-Otto

-wankel

TEMA 2: MÀQUINES I MECANISMES 

Màquina: És el conjunt de mecanismes que ens ajuda a fer un treball o transformar una forma d'energia en un altre tipus d'energia.

CLASSIFICACIÓ DE M'AQUINES:

MÀQUINES SIMPLES:
dispositius senzills amb element o dos ( palanca, roda, pla inclinat..)
MÀQUINES COMPLEXES:
màquines amb diversos mecanismes, que transfromen energia i acostumen a ser motrius.


MÀQUINES SIMPLES:
barra rígida capaç de girar al volant d'un punt de suport o fulcre.
F·d1=R·d2
les palanques les podem classificar en:
palanques de primer grau
 palanques de segon grau
palanques de tercer grau.

RODA I POLITJA:
no hi ha estalvi de forces en una politja però si més comoditat.
 POLISPAST:
F:R/2n

EL PLA INCLINAT:
rampa que permet elevar càrregues amb menys esfroç del que caldria exercir si ho féssim verticalment.

EL CARGOL:
com a m'aquina simple.

MECANISMES DE TRANSMISSIÓ:
mecanismes encarregat de transmetre e moviment generat en un motor fins una altre punt.

• les redes fricció: dues que es freguen, que es troben. 
• engranatges
• cadenes 

en tots els mecanismes de transmissió trobem:

 roda o un engranatge motriu:

• elements conectats al motor

roda o engranatge conduït:

• element que rep el moviment 

MECANISMES: 

reductors:és un mecanisme que redueix la velocitat

multiplicadors: és un mecanime que augmenta la velocitat

velocitat de gir (n) (w)

velocitat angular 

unitat:

• revolucions per min ( rpm)
• min-1
• radiants

RELACIÓ DE TRANSMISSIÓ:

la relació entre les voltes que fa la roda conduïda i la roda motriu.

FORÇA: És és tota acció capaç de modificar o deformar l'estat de moviment o repós.

REPERESENTACIÓ DE LES FORCES:

les forces es representen amb vector, que tenen:

• Direcció
• Mòdul
• Sentit
• Punt d'aplicació
• 
  

L'ESFORÇ:És la força a què és sotmès un cos, en una secció determinada, que tendeix a estirar-lo, aixafar-lo, corbar-lo, torçar-lo o tallar-lo.

ESFORÇ DE TRACCIÓ: L'esforç de tracció es produeix quan dues forces oposades ( de sentit contrari ) actuen sobre un cos i tendeixen a estirar-lo o a allargar-lo.

ESFORÇ DE COMPRESSIÓ: l'eforç de compressió es produeix quan un objecte se sotmet a l'acció de dues forces que actuen en sentits oposats, les quals tendeixen a aixafar-lo o a escurçar-lo.

 EL VINCLAMENT: és la deformació que experimenten els cossos llargs i prims quan són sotmesos a compressió. 

ESFORÇ DE FLEXIÓ: es produiex quan les forces que actuen sobre una peça s'apliqen en el seu eix longitusinal i tendeixen a corbar-la

ESFROÇ DE TORSIÓ: consisteix en l'aplicació de dues dorces en sentits oposats que tendeixen a girar o a retorçar un cos.

CISALLAMENT:  es produeix quan dues dorces oposades són aplicades en la mateixa zona de l'objecte intentant tallar-lo.

LES PROPIETATS DELS MATERIALS:

A.determinen el comportament dels materials quan estan sotmesos a esforços.

B. les propietats poden ser: 

• mecàniques
• tèrmiques
• electromagnètiques

C. les propietats mecàniques són:

 1. resistència: capacitat que tenen els materials de aguantar forces

•  a la tracció
• a la compresió
• a la flexió
• a la torsió
• al cisallament 

 2. tenacitat/ fragilitat: capacitat que tenen els materials de aguantar cops.

 3. elasticitat: capacitat que tenen els materials de recuperar la seva forma original quan deixem de aplicar una força.

 4. duresa: capacitat que tenen els materials d'oferir resitencia a ser rallat, penetrat o tallat.

 5. plasticitat: capacitat que tenen els materials de trnasformar-se en fromes permenents

      mal·lebilitat: es pot transformar en forma de lamina 

      ductilitat: es pot transformar en forma de fil

ESTRUCTURES: conjunt de oeces i elements que, units entre si, serveixen de suport amb l'objectiu d'aguantar forces.

ELEMENTS DE LES ESTRUCTURES:

els elements estructurals que podem trobar són:

• fonaments
• columnes i pilars
• bigues
• tirants i tensors
• arcs
• voltes i cúpules
• perfils

DISSENY D'ESTRUCTUREs: a l'hora de dissenyar s'ha de tenir en compte aquests factors:

• material
• forma
• estabilitat