TEMA 3: MÀQUINES TÈRMIQUES

Principi de funcionament: El funcionament de les màquines tèrmiques es basa en cremar una energia pirmària (combustibles) per convertit-la en energia mecànica.

Transformació de l'energia: Combustible- energia tèrmica-màquina tèrmica-energia mecànica

Els motors tèrmics poden ser :

• De combustió interna.

• De combustió externa.

Treball,energia i potència:

• El treball és l'acció d'aplicar una força o més sobre un cos per desplaçar-lo o modificarn-ne el moviment. (W)
• La capacitat per fer un treball l'anomenem energia.
• La potència és la qauantitat de treball efectuant per unitat de temps.

Rendiment:

 El rendiment és l'eficàcia de transformació energètica. Els motors tèrmics tenen un rendiment baix, en canvi, els motors elèctrics tenen un rendiment alt, al voltant del 90%

Totes les transformacions energètiqeus tenen un rendiment inferior al 100%

FORÇA: W=F·S

W= treball (joules)

F= força (N)

S= desplaçametn (m)

POTENCIA: P=W/^T

P= potencia (watts)

W =treball (J)

^t= tmeps (s)

Etapes del funcionament del motor:

1- ADMISSIÓ: en aquest temps el cilindre s'ompla d'una mescla de gasolina i aire que servira pel funcionament del motor

Ordre de passos:

1. El pisto baixa.
2. La vàlvula d'admissió s'obre.
3. Entra la mescla al cilindre.

2- COMPRESSIÓ: en aquest temps el pistó puja i comprimeix la mescla fins a una pressió molt alta.

Ordre de passos:

1. La vàlvula d'admissió es tanca.
2. El pisto puja.
3. La mescla es comprimeix.

3- EXPLOSIÓ: La bugia genera una guspira que fa explotar la mescla. Es formen molts gassos que emenyen el pistó cap avall.

Ordre de passos: 

1. Salta la guspira a la bugia
2. La mescla explota.
3. El pistó és empès cap avall.

4- ESCAPAMENT: En aquest tmeps el cilindre puja de nou la vàlvula d'escapament s'obre i els gassos creamts surten del motor:

1. La vàlvula d'escapament s'obre.
2. El pistó puja.
3. Els gassos cremats surten del motor.

TEMA-2 MÀQUINES I MECANISMES

Una màquina és el conjunt de mecanismes que ens ajuda a fer un treball o transformar una forma d'energia en una altra tipus d'energia.

TIPUS DE MÀQUINES:

• MÀQUINES SIMPLES: Dispositius senzills amb un element o dos (palanca, roda,plà inclinat...)

• MÀQUINES COMPLEXES: Màquines amb diversos mecanismes que transformen energia i acostumen a ser motrius.

MÀQUINES SIMPLES:

Les màquines simples són dispositius senzills, constituiödes bàsicament per un sol element, que s'apliquen per ampliar l'efecte d'una força i són la base per a la construcció d'altres màquines.

LA PALANCA:

Barra rígida capaç de girar al voltant d'un punt de suport o fulcre.

• Llei de la palanca:La "potència" pel seu braç és igual a la "resistència" pel seuF · d1 = R · d2
• Tipus de palanques:Les palanques es poden classificar en: palanques de primer grau, palanques de segon grau i palanques de tercer grau.

LA RODA:

• Una politja o corriola és una roda que té la superfície central en forma de canal per la qual es fa passar una corda o una corretja. El seu principi de funcionament és el d'una palanca de primer grau.

EL PLA INCLINAT:

•  És una rampa que permet elevar càrregues, fent menys força que si ho féssim verticalment.
• Quan s'aplica una força en un cargol, aquesta força es multiplica. La rosca està formada per filets, que es van introduint en el material a roscar amb poc esforç. El pas de rosca és la distància que avança un cargol quan gira una volta.

ELS MECANISMES:

• Un mecanisme és un conjunt de peces (barres,politges,guies,etc.) que fan funcions de guiatge, transformació i transmissió del moviment realacionat amb les forces que actuen en una màquina.
• MECANISMES DE TRANSMISSIÓ DEL MOVIMENT:Els mecanismes de transmissó del moviment permeten passar el moviment d'un eix a un altre, modificant la velocitat o el sentit de gir. Els més importants són: transmissió per engranatges, per cadenes i per corretges.

TEMA -1 FORCES I ESTRUCTURES.

Força= és tota acció capaç de deformar un cos o de modificar-ne l'estat de moviment o repòs.

La unitat del Sistema Internacional per mesurar les forces és el newton (N).

Un newton es defineix com la força que cal aplicar a una massa d’un quilogram ( kg) per tal que adquireixi una acceleració d’ 1 m/s2.

L’aparell que mesura la intensitat d’una força s’anomena dinamòmetre. La seva estructura és ben senzilla: una molla amb un indicador dintre d’un tub marcat amb una escala.

dinamòmetre

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

• Esforç de tracció: es produeix quan dues froces de sentit contrari i perpendicuolar a la secció d'un ocs tendeix a allargar-lo. Ex: estirar corda.

Estirar corda

• Esforç de compressió: Es produeix quan dues froces de sentit contrari i perpendicular a la secció d'un cos tendiexen a aixafar-lo. Ex: aixafar una molla.

Esforç de compressió

• Esforç de vinclament: Deformació que experimenten els cossos sotmesos a compressió quan són llargs i prims. Ex: sla de perxa.

Salt de perxa

• Esforç de fleixó: Les froces actuen sobre l'eix longuitudinal del cos i tendeix a corbar-lo. Ex: la caña de pescar.

Canya de pescar

• Esforç de torsió: Aplicació de dues forces en sentit oposat que tendeixen a fer girar el cos. Ex: girar el volant d'un cotxe.

Girar el volant d'un cotxe

• Esforç tallant o de cisallament: Aplicaió de dues forces oposades aplicades a la meteixa zona de l'objecte que provenen de tallar-lo. Ex: tanalles.

Guillotina

LES PROPIETATS DEL MATERIALS:

• RESISTÈNCIA: capacitat d'un material a suportar esforços sense deformar-se ni trencar-se.
• TENACITAT: És la capacitat dels materials de resistència al xoc.
• FRAGILITAT: És la falicatat per trencar-se que tenen els materials.
• ELASTICITAT: És la capacitat que tenen els materials de reucperar la forma origina un cop es deixa d'aplicar-hi la força que els ha deformat.
• DURESA: És l'oposició que presenten els materials a ser ratllats, penetrats o tallats.
• PLASTICITAT: És la capacitat que té un material per adquirir deformacions permanents sense trencar-se.
• DUCTILITAT:És la capacitat que té un material de deformar-se permanentment en forma de fil sense trencar-se.
• MAL·LEABILITAT: És la capacitat que té un material de deformar-se permanentment en forma de làmina fian sense trencar-se.

ESTRUCTURES:

Conjunt de peçes i elements que, unit entre si, serveixen de suport amb l'objectiu d'aguantar forçes.

Pont

ELEMENTS DE LES ESTRUCTURES:

• FONAMENTS

Fonaments d'una casa

• COLUMNES:

• BIQUES:

• TIRANTS I TENSORS

• ARCS:

• VOLTES I CÚPULES:

• PERFILS: