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2º DE E.S.O. TECNOLOGÍA MECANISMOS EJERCICIO 1 ¿Cómo debe ser la relación entre los brazos de una palanca de primer género que multiplique por cuatro el valor de la fuerza ejercida en uno de sus extremos? Solución: El brazo de la fuerza ha de ser 4 veces mayor que el brazo de la resistencia. EJERCICIO 2 En una palanca de primer género, la resistencia es de 800 N y está situada a 3 metros del punto de apoyo. Calcula la longitud a la que es necesario aplicar una fuerza de 47 N para equilibrar la palanca. Soluc: 51,06 m EJERCICIO 3 Con una barra de 75 cm queremos levantar una piedra de 160 Kp. Si situamos nuestras manos a 60 cm del punto de apoyo, ¿qué fuerza deberemos ejercer? Soluc: 40 Kp EJERCICIO 4 En una palanca de segundo género, la resistencia es de 600 N y está situada a 2 m del punto de apoyo. Calcula la longitud a la que es necesario aplicar una fuerza de 35º N para equilibrarla. Soluc: A 3,42 m del punto de apoyo. EJERCICIO 5 Tenemos una carretilla que mide 120 cm entre el eje de la rueda y el apoyo de nuestras manos. El centro de gravedad de la carga se sitúa a 30 cm del eje. ¿Cuál es la carga máxima que puedo levantar si ejerzo una fuerza de 45 Kp? Soluc: 180 Kp EJERCICIO 6 Halla la fuerza necesaria para elevar una masa de 50 kg con una polea simple cuyo diámetro es de 200mm. ¿Qué esfuerzo debes realizar para elevar esa misma masa si utilizamos un sistema de poleas compuesto por una polea fija y una móvil? Soluc: 50 Kg polea simple, 25 Kg polea fija y móvil EJERCICIO 7 Calcula el peso máximo que podemos levantar con un polipasto de cuatro poleas si nuestra fuerza no supera los 25 Kg Soluc: 100 Kg EJERCICIO 8 Un mecanismo de transmisión está formado por un motor que gira a 2000 rpm y en su eje lleva montada una polea de 2 cm de diámetro, que está acoplada a otra de 8 cm. Calcula la velocidad con que girará la polea conducida. Soluc: 500 rpm EJERCICIO 9 Calcula la velocidad de giro de una polea de 30 mm de diámetro cuando es arrastrada por otra polea de 90mm de diámetro que gira a 200 rpm. ¿Qué diámetro ha de tener la polea motoriza del ejercicio para que la conducida gire a 300 rpm? Soluc: 600 rpm, 45 mm EJERCICIO 10 La polea motriz de un sistema de transmisión gira a 100 rpm. Calcula el diámetro de la segunda polea para que ésta gire a 300 rpm. Soluc: Tiene que tener un diámetro tres veces menor que el de la polea motriz. EJERCICIO 11 Calcula la velocidad de la polea motriz de un sistema de transmisión si sabemos que ésta tiene un diámetro de 80mm y que la polea conducida gira a 600 rpm y su diámetro es de 40 mm. Soluc: 300 rpm EJERCICIO 12 Un mecanismo de transmisión por medio de engranajes está formado por una rueda motriz de 15 dientes y otra conducida de 45 dientes. Si el motor gira a 3000 rpm, calcula la velocidad a la que girará el engranaje conducido. Soluc: 1000 rpm EJERCICIO 13 Un mecanismo está formado por una transmisión por medio de cadena. El plato motriz tiene 50 dientes y el piñón tiene 10 dientes. Si la rueda motriz gira a 10 rpm, calcula la velocidad a la que girará el piñón. Soluc: 50 rpm EJERCICIO 14 Se dispone de un mecanismo de transformación del movimiento que utiliza ruedas de fricción, en el que la rueda conductora gira a 600 rpm. Además, se conoce que la relación de transmisión es de 2/5. ¿A qué velocidad gira el eje de salida? Soluc: 1500 rpm EJERCICIO 15 Un mecanismo está formado por un motor que en su eje tiene montado un tornillo sin fin (de un diente) y está acoplado a un engranaje de 45 dientes. Si el motor gira a 1800 rpm, calcula la velocidad a la que girará el engranaje conducido. Soluc: 40 rpm EJERCICIO 16 Determina el número de dientes de un engranaje conducido, teniendo en cuenta los siguientes datos w1=1500 rpm, w2= 500 rpm, z1= 25. Soluc: 75 dientes EJERCICIO 17 En un sistema de engranajes, el piñón o engranaje conductor gira a 1500 rpm y tiene 18 dientes. Es preciso que el engranaje conducido gire a 275 rpm o a una velocidad ligeramente inferior. ¿Cuántos dientes debe tener el engranaje conducido? Soluc: 99 dientes EJERCICIO 18 La rueda más pequeña de un par de ruedas de fricción tiene 200 mm. de diámetro y gira a 800 rpm. Si la rueda grande (la de salida) tiene 400 mm. de diámetro, halla la relación de transmisión y las rpm de salida. ¿Se trata de un mecanismo de reducción o de amplificación de velocidad? Soluc: 400 rpm. Mecanismo de reducción. EJERCICIO 19 Imagina que debes montar un sistema mecánico que gire a razón de 40 rpm utilizando un motor y un sistema de tornillo sin fin con una entrada. ¿Cuántos dientes deberá tener la corona del mecanismo si el motor proporciona al eje motor una velocidad de giro de 1000 rpm?. Si el número de dientes de la corona se duplica, ¿cómo varía la velocidad de giro obtenida en el eje de salida? Soluc: 25 dientes, 20 rpm. EJERCICIO 20 Un mecanismo está formado por un motor que en su eje tiene montado un tornillo sin fin (de un diente) y está acoplado a un engranaje de 45 dientes. Si el motor gira a 1800 rpm, calcula la velocidad a la que girará el engranaje conducido. Soluc: 40 rpm MATERIALES METÁLICOS EJERCICIO 1 Elabora una lista con las principales propiedades de los metales estudiados en el tema. EJERCICIO 2 Busca información sobre las diferentes aleaciones que se forman con el cobre. EJERCICIO 3 Indica qué metales se obtienen de estos minerales: Mineral Magnetita Siderita Pirita Galena Garnierita Bauxita Magnesita Ilmenita Metal EJERCICIO 4 Averigua qué tipo de recubrimiento llevan los siguientes objetos: Una lata de conservas. Una bombona de butano. Un grifo de baño. Una señal de tráfico. EJERCICIO 5 ¿Qué propiedades se han tenido en cuenta al elegir el material de los siguientes productos?: Fregadero de acero inoxidable. Estructura de silla de tubo de acero. Tubería de calefacción de cobre. Campaña de bronce. EJERCICIO 6 El acero y el aluminio son los dos materiales metálicos más utilizados. ¿En qué aspectos es cada uno de ellos más ventajoso que el otro? Señala algunos ejemplos en los que se utilice tanto uno como otro. EJERCICIO 7 Elabora una relación de objetos o piezas metálicas de uso común que tengas en tu casa. Averigua el nombre del metal o aleación de que están hechos. EJERCICIO 8 Relaciona los siguientes útiles, herramientas y máquinas con las operaciones de trabajo sobre materiales metálicos que les corresponde: Sierra de arco Lima Taladradora Alicates Cpmpás de puntas Doblar un alambre Cortar un tubo de acero Eliminar una rebaba Perforar un perfil Trazar un circuito EJERCICIO 9 Señala con V (verdadero) o F (falso) las siguientes preguntas: El acero es una aleación de hierro y menos del 2% de carbono. Las fundiciones son aleaciones de hierro y menos del 2% de carbono. El acero se obtiene en hornos especiales llamados convertidores. El arrabio se obtiene en el alto horno. El cobre es un metal ligero. La mena es la parte útil de un mineral. La densidad es la relación entre el peso y el volumen. TECNOLOGÍA Y PROCESO TECNOLÓGICO EJERCICIO 1 Realiza un análisis completo (análisiS formal, técnico, funcional, socioeconómico) de los siguientes objetos: Un rotulador Un archivador de anillas Un sacacorchos. EJERCICIO 2 Elabora un presupuesto para hacer una tortilla de patatas. EJERCICIO 3 ¿Cuáles son las fases de un proyecto tecnológico?. EXPRESIÓN GRÁFICA: SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN EJERCICIO 1 Dibuja el alzado, la planta y el lateral izquierdo de los siguientes objetos: Una silla Una taza Un cubo EJERCICIO 2 ¿Qué diferencias existen entre un croquis y un boceto? EJERCICIO 3 Dibuja dos cubos en perspectiva caballera de lado 4cm, tomando como coeficiente de reducción ½ en un caso, y 3/2 en el otro. ¿Observas alguna diferencia? EJERCICIO 4 Dibuja en perspectiva isométrica un cubo de lado 4cm, no utilices coeficiente de reducción. EJERCICIO 5 Calcula a qué equivalen estas longitudes, medidas en un dibujo a escala 1:30 en la realidad: 2cm, 12mm, 26cm, 40mm. ¿Y si la escala fuera 1:2000? ¿Y si fuera 6:1? EJERCICIO 6 ¿Qué instrumentos de medida utilizarías para medir los siguientes objetos?: Una línea en un papel. La cintura de un niño. La altura de una persona. Una estantería. EJERCICIO 7 Tenemos que dibujar una casa cuyas medidas en planta son de 14m por 8m en un papel de formato DIN A-4 (29,7cm por 21cm). ¿A qué escala la podríamos representar? ¿Cuánto medirá el lado de la vivienda en esta escala? ¿Y el ancho de la misma? LA ENERGÍA. MÁQUINAS TÉRMICAS EJERCICIO 1 ¿Qué tipo de energía suelen utilizar las siguientes máquinas y aparatos?: Avión, teléfono móvil, frigorífico, barca de remos, cocina de gas y secador. ¿Qué hacen estas máquinas con la energía que reciben? EJERCICIO 2 De la siguiente relación de situaciones, ¿en cuáles puede considerarse la energía asociada como forma de energía natural y en cuáles como energía derivada o transformada?: Movimiento del eje de un motor, radiación solar, vapor de agua a presión en el interior de una olla, batería eléctrica de un ordenador portátil, corriente de un río, poder calorífico de un barril de petróleo. EJERCICIO 3 De la siguiente relación de materiales, ¿cuáles son combustibles?: Algodón, aluminio, carbón, arcilla, gas natural, plásticos, vidrio. ¿Cuáles son renovables? EJERCICIO 4 ¿Cuáles son las fuentes de energía no renovables? EJERCICIO 5 ¿Cuáles son las fuentes de energía renovables?. EJERCICIO 6 Indica las diferencias más importantes que existen entre un motor de gasolina de cuatro tiempos y un motor diesel. EJERCICIO 7 La máquina de vapor y la turbina de vapor aprovechan la energía de vapor de agua a presión obtenido en una caldera. ¿Qué diferencias existen entre estas dos máquinas térmicas? EJERCICIO 8 Relaciona los siguientes combustibles con las máquinas térmicas correspondientes: Gasoil Carbón Gas natural Gas butano Gasolina Motor de dos tiempos Cocina de gas Motor diesel Máquina de vapor Caldera-calentador ELECTRICIDAD Y ELECTROMAGNETISMO EJERCICIO 1 Define las siguientes magnitudes y di en qué unidades se miden: Intensidad de corriente Tensión o voltaje Resistencia eléctrica EJERCICIO 2 ¿Cómo ha de colocarse un amperímetro para medir la corriente que atraviesa una bombilla? ¿Y un voltímetro para medir la caída de tensión en sus extremos? EJERCICIO 3 Calcula la intensidad de corriente que circula por un receptor conectado a una pila de 4,5V si su resistencia es de 47 Ω. Solución: I = 0.095 A EJERCICIO 4 Calcula la resistencia de una lámpara sabiendo que está conectada a la red eléctrica (220V) y que funciona con una intensidad de corriente de 11mA. Solución: R= 20000Ω. EJERCICIO 5 ¿Cuál será la diferencia de potencial que señala un voltímetro en un circuito por el que circula una intensidad de corriente de 110mA cuando la resitencia del conjunto es de 60 Ω? Solución: V= 6,6 V EJERCICIO 6 Calcula la resistencia equivalente de un conjunto de resistencias colocadas en serie de valores R1=20 KΩ, R2= 30000 Ω, R3= 30 KΩ. Solución: Requivalente= 80000Ω. EJERCICIO 7 Calcula la resistencia equivalente de un conjunto de resistencias colocadas en paralelo cuyos valores son los del ejercicio anterior. Solución: Requivalente= 8571 Ω. EJERCICIO 8 Dibuja un circuito formado por una pila de 4,5 V y dos resistencias en serie de valores R1= 20 KΩ, R2= 10 KΩ. Calcula la intensidad que pasará por cada una de las resistencias y el voltaje que caerá en ellas. Solución: I1=I2= 0,15 mA, V1= 3V, V2= 1,5V. EJERCICIO 9 Dibuja un circuito formado por una pila de 4,5V y dos resistencias colocadas en paralelo de valores R1= 20 KΩ, R2= 10 KΩ. Calcula la intensidad que pasará por cada una de ellas y el voltaje que caerá en cada resistencia. Solución: V1=V2= 4,5V, I1= 0,225mA, I2= 0,45 mA EJERCICIO 10 ¿Qué caracteriza a un circuito serie? ¿Y a un circuito paralelo? EJERCICIO 11 ¿Qué energía consume una bombilla de 40w que está encendida durante 3 horas? Solución: 432 KJ EJERCICIO 12 ¿Qué corriente circula por una bombilla de 100w y 220V?. ¿Qué valor tendrá su resistencia? Solución: I= 0,45 A, R= 489Ω.