jueves, 26 de abril de 2012

Las Palancas





LAS PALANCAS


La palanca es una máquina simple que tiene como función transmitir una fuerza. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.
Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.

1. ANÁLISIS ANATÓMICO O MORFOLÓGICO:

  •  Color: En la mayoría de los casos, las palancas tienen el color de origen, es decir, a la madera y al pivote no se le modifica su aspecto físico. Pero existe la posibilidad de que en algunas fabricas, para llamar la atención del espectador, si se le adicione un color parcial. 
  • ·Textura: La textura de las palancas varía dependiendo de la fábrica y del comprador. Algunas pueden ser lizas, resgosas, brillantes o suaves.

  •  Tamaño: El tamaño de las palancas varia dependiendo del uso que se le de, el objeto para el que se utilice y la forma en que las empresas deseen hacerlas.

2. ANÁLISIS FUNCIONAL:

  •  Energía requerida: 


Sobre la barra rígida que constituye una palanca actúan tres fuerzas:

Ø La potencia: es la fuerza que aplicamos voluntariamente con el fin de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u otros mecanismos.


Ø La resistencia: es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será equivalente, por el principio de acción y reacción, a la fuerza transmitida por la palanca a dicho cuerpo.

Ø La fuerza de apoyo: es la ejercida por el fulcro sobre la palanca. Si no se considera el peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de las anteriores, de tal forma de mantener la palanca sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el que rota libremente.

  •  Accionamiento: Este instrumento funciona gracias a un accionamiento manual que consiste en ejecutar una fuerza de potencia, de resistencia y de apoyo.

  • Tipos:

Ø Primer tipo de palanca: Una palanca es de primer tipo cuando el punto de apoyo está ubicado entre la resistencia y la potencia. 
Mientras el punto de apoyo mas cerca esta de la carga entonces la fuerza aplicada puede ser menor. Es nuestra idea intuitiva de palanca, algo que nos ayuda a mover una carga pesada

Ø Segundo tipo de palanca: 
 Una palanca es de segundo tipo cuando la resistencia se halla entre el punto de apoyo y la potencia, la carga se ubica en la parte más cercana al punto de apoyo y la fuerza aplicada en la lejana. Como en las palancas de segundo tipo, el brazo de potencia es siempre mayor que el brazo de resistencia, en todas ellas se gana fuerza. 

Ø Tercer tipo de palanca:
Una palanca es de tercer tipo cuando la potencia se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia. En este tipo de palancas, el brazo de potencia siempre es menor que el brazo de resistencia y, por lo tanto, la potencia es mayor que la resistencia. Entonces, siempre se pierde fuerza, pero se gana comodidad, y la resistencia tiene un gran movimiento. 
  • Riesgos: Los riesgos que puedan tener las palancas consiste en que se utilicen de forma indebida, en otras cosas u operaciones que no sean las establecidas para su uso, toca evitar que queden en lugares donde se puedan dañar o en donde los menores tengan acceso a ellas evitar que se puedan maltratar con estos elementos.
  • Piezas que conforman el objeto: Base soporte, Pinzas, Palanca, Juego de pesas y portapesas. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.






3. ANÁLISIS TÉCNICO:
  • Materiales empleados: La palanca la conforma la barra (una tabla) un punto de apoyo (una piedra) y un objeto el cual haga peso algunos de los lados de la barra (una pieza).
  • Procedimientos de fabricación: Para fabricar una palanca primero que todo se necesita un punto de apoyo (puede ser una piedra) después colocamos una tabla lo cual le da el equilibrio para que el experimento funcione (una tabla) y para terminar colocamos lo que necesitamos pesar (un objeto).
  • Cumplimiento de normas: Hasta el momento las palancas han sido elaboradas basándose en ciertas leyes que rigen el proceso de diseño, fabricación, manteniendo y compra-venta de un elemento, estas cumplen con los requerimientos de la fabrica y del mercado en general.





4. ANÁLISIS ECONÓMICO:

  • Costos de fabricacion:
Ø Materiales: El metal azulejo,la bisagra, el plastico, los tornillos, las minas de lápices y la mina metálica.

Ø Mano de obra: El dinero que se le debe pagar a cada uno de los empleados de la fábrica que hacen parte del proceso de creación, actualmente está entre $800000 y $1000000, este valor varia dependiendo de la empresa y del cargo que desempeña.


  • Ganancias: La ganancia que obtiene el empresario, es la cantidad de dinero que le queda despues de cubrir los gastos de fabricacion del Compás y los impuestos que se pagan por manejar una empresa. 



5. ANÁLISIS SOCIOLÓGICO:


  • Necesidades:
Ø Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.
Ø Soporta el pesos (las vigas del suelo de la segunda planta soporta el mobiliario del aula y a las personas que hay en el).
Ø Resiste las fuerzas externas (la pared de una presa soporta la fuerza del agua contenida en el embalse así como el tejado la nieve caída)
Ø Mantienen la forma (las vigas y pilares hacen que las estructuras no se deformen, nunca nos subiríamos a un puente si sobre el mismo notamos que el suelo se flexiona)
Ø Protege los objetos (la carcasa de un monitor o de un ordenador protege los elementos que encontramos dentro, así como los edificios nos protegen a nosotros)




  • Contaminantes para el medio ambiente: Este elemento dependiendo de los materiales que se utilicen se puede considerar como un contaminante, es decir, si para elaborarlo se utilizaron materiales de origen natural que no han sido modificados, lo mas probable es que el planeta no se vera afectado por este instrumento, pero si por el contrario al elaborarlo se le añadieron químicos y tóxicos para modificarlo, el medio ambiente si recibirá una gran carga de oxidantes.




6. ANÁLISIS HISTÓRICO:

El descubrimiento de la palanca y su empleo en la vida cotidiana proviene de la época prehistórica. Su empleo cotidiano, en forma decigoñales, está documentado desde el tercer milenio a. C. –en sellos cilíndricos de Mesopotamia– hasta nuestros días. El manuscrito más antiguo que se conserva con una mención a la palanca forma parte de la Sinagoga o Colección matemática de Pappus de Alejandría, una obra en ocho volúmenes que se estima fue escrita alrededor del año 340. Allí aparece la famosa cita de Arquímedes:
«Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo».
Al heleno Arquímedes se le atribuye la primera formulación matemática del principio de la palanca.




7. ANÁLISIS ESTÉTICO:

  •  La estructura: Mantiene una organización demasiado sencilla, pues esta sirve para facilitar su uso, precisar y asegurar las acciones que se realicen con estos elementos.

  •  Cualidades Superficiales: La palanca no se puede clasificar con un elemento bonito o feo, pues son bastantes las diferentes concepciones y apreciaciones que tenemos sobre este mismo instrumento, pero si podemos resaltar lo práctico, necesario y elemental que es para solucionar muchas problemáticas relacionadas con este tema.



Bibliografía:





es.wikipedia.org/wiki/palanca








sábado, 21 de abril de 2012

Análisis de Objeto: El compás



Este es el primer paso para poder crear nuestro experimento para la feria de la ciencia. 

El análisis constitucional de un objeto, partiendo del mismo para profundizar y complementar los conociemientos que se tienen acerca de como crear un instrumento que nos beneficie a todos y que tenga un uso fácil.




El compás


Un compás es un instrumento de dibujo técnico que se puede utilizar para realizar círculos o arcos.

¿Qué forma tiene? 

  • Estructura: Es un objeto muy practico, exacto y necesario ya que garantiza el éxito de las actividades realizadas con el mismo. 
  • Tamaño: Mide aproximadamente 
  • Color: Tiene un color azul cielo. 
  • Textura: Es plana y lisa, por ello garantiza, de manera segura, una comodidad excepcional al utilizarlo. 


¿Cómo funciona el compas? 

  • Ámbito de función: Este instrumento es muy útil y practico, debido a que actualmente se utiliza en varias áreas como lo son; las matemáticas, la geometria, el dibujo tecnico, para hacer círculos o arcos, medir distancias en los mapas, copiar dimensiones de una escultura o de una piedra, la navegación y otros fines. 
  •  Impacto ambiental: Debido a que está hecho de un material proveniente de los recursos naturales, no causa ningún impacto negativo en el medio ambiente, pero los toxicos y gases que utilizan para elaborar el metal, las bisagras, etc, si son perjudiciales y por lo mismo se constituyen en factores contaminantes del medio ambiente. 


  •  Instrucciones: El uso del compas es totalmente practico y sencillo. Para hacer un circulo, dibujo tecnico y/o arcos, se pone la punta metálica en el centro del dibujo y se sujeta de la parte superior mientras de forma pertienente se adecua el extremo que contiene el lápiz en el dibujo, el proceso se lleva a cabo cuando se aprieta la punta metalica en el papel y se mueve alrededor del mismo, manteniendolo bien sujeto para que la bisagra tenga la misma apertura. 


  • Riesgos:
1. No coger o tocar, por el extremo de la punta metálica, el compás, para evitar que se pueda lastimar.

2. Evitar emplear el compás en otras actividades que no hagan parte de su uso caracteristico, por ejemplo en juegos, para prevenir posibles lesiones a otras personas.

3. No dejarlo en cualquier sitio para evitar que menores puedan sufrir lesiones con este instrumento.


  • Tipo de energía: Este instrumento funciona gracias a una energía mecanica que al accionar 

  • Accionamiento: Este instrumento funciona gracias a un accionamiento manual que se basa en programar las bisagras, ajustar la punta metálica, aun punto exacto y mover el compás dependiendo de lo que se desee elaborar. 
  • Mantenimiento: 


1. Dejar el compás en un lugar en donde no este expuesto al calor, a la humedad, y a otros factores que lo puedan dañar.

2. Cuidar y mantener en un lugar seguro todos y cada uno de los elementos extras que trae el compás.



¿Cómo esta hecho y de que materiales?

El compás esta hecho de materiales de industria pesada, que han sido elaborados por las mismas, como lo son: metal azul , las minas de lapices, una goma de plastico para sujetarlo, de color azul, dos tornillos que ayudan a mantener sujetos los dos extremos (la punta metálica y la punta del lápiz) y una bisagra que ayuda a graduar, ajustar y mantener el compás, en la posicion deseada. 


¿Qué valor tiene? 

  •   Costos de fabricación: 
Materiales: El metal azulejo,la bisagra, el plastico, los tornillos, las minas de lápices y la mina metálica. 


Mano de obra: El dinero que se le debe pagar a cada uno de los empleados de la fábrica que hacen parte del proceso de creación, actualmente está entre $800000 y $1000000, este valor varia dependiendo de la empresa y del cargo que desempeña. 

  • Ganancias: La ganancia que obtiene el empresario, es la cantidad de dinero que le queda despues de cubrir los gastos de fabricacion del Compás y los impuestos que se pagan por manejar una empresa. 

¿Qué necesidades cubre?

El compás es un elemento que nos sirve para tener exactitud, fijación, organización y estética a la hora de elaborar y presentar un dibujo y/o un gráfico a partir de una secuencia precisa que se remonta a la utilización correcta de este instrumento. Este elemento cubre una gran necesidad ya que ayuda a ahorrar tiempo, ser exactos en los gráficos y 




Análisis histórico del compás

La Geometría Griega fue la primera en ser formal. Parte de los conocimientos concretos y prácticos de las civilizaciones egipcia y mesopotámicas, y da un paso de abstracción al considerar los objetos como entes ideales -un cuadrado cualquiera, en lugar de una pared cuadrada concreta, un círculo en lugar del ojo de un pozo...- que pueden ser manipulados mentalmente, con la sola ayuda de la regla y el compás. Aparece por primera vez la Demostración matemática| demostración como justificación de la veracidad de un conocimiento, aunque en un primer momento fueran más justificaciones intuitivas que verdaderas demostraciones formales.

La figura de Pitágoras y de la secta por él creada (los pitagóricos) tiene un papel central, pues eleva a la categoría de elemento primigenio el concepto de número (filosofía que de forma más explícita o más implícita, siempre ha estado dentro de la Matemática y de la Física), arrastrando a la Geometría al centro de su doctrina -en este momento inicial de la historia de la Matemática aun no hay una distinción clara entre Geometría y Aritmética-, y asienta definitivamente el concepto de demostración (éste ya sí coincide con el concepto de demostración formal) como única vía de establecimiento de la verdad en Geometría.

Esta actitud permitió (aun fuera de la secta) la medición del radio de la tierra por Eratóstenes, así como la medición de la distancia a la luna, y la invención de la palanca por Arquímedes, varios siglos después.
Las invenciones que se le atribuyen son: la sierra, cuya idea se dice que le fue inspirada por la espina de un pescado o la mandíbula de una serpiente, el formón, el compás y el torno de alfarería. 



¿Cuál es el análisis estético del producto?

El compás esta elaborado de una forma muy facil de manejar, con unas caracteristicas que hacen parte primordial del proceso de compra-venta del mismo, como lo son: materiales de buena calidad, colores limpios y llamativos, adecuacion perfecta del tamaño, precision de los objetos individuales (tornillos).







Bibliógrafia