Continuando nuestro aprendizaje en mecanismos simples hoy nuestras protagonistas son:

LA BIELA Y LA MANIVELA

El mecanismo de la biela- manivela transforma un movimiento circular en otro de traslación alternante o viceversa.

Biela

Por una parte, tenemos la manivela que al accionarla genera un movimiento circular en un elemento con forma de rueda.

Por otra, una barra que oscila con movimiento de traslación (de derecha a izquierda o de arriba a abajo).

La biela es el elemento que une la rueda con la barra, es decir, que transforma el movimiento circular en el movimiento de traslación.

Matemáticamente, el movimiento alternativo es aproximadamente un movimiento armónico simple sinusoidal.

Dos ejemplos típicos de este mecanismo son:

  • Uso en las locomotoras de los trenes.
  • Uso en los motores de combustión interna de los automóviles, en el cual el movimiento lineal del pistón producido por la explosión de la gasolina se trasmite a la biela y se convierte en movimiento circular en el cigüeñal que es el que se transfiere a las ruedas.

Basándonos en este principio de transformación de movimientos vamos a crear un sistema de limpiaparabrisas.

EL LIMPIAPARABRISAS

Los primeros tres pasos tienen como objetivo crear la estructura donde irá ubicado nuestro mecanismo de biela-manivela.

paso 1

paso 2

paso 3

Colocamos dos piezas negras que sujetarán nuestros limpiaparabrisas a la estructura y les permitirá el movimiento haciendo la función de pequeños ejes.

paso 4

Pasamos a construir la manivela con un eje, un elemento circular (en nuestro caso la polea verde del kit de Lego WeDo) y una pieza beige donde aplicaremos la fuerza para girarla.

paso 5

Lo posicionamos en uno de los extremos del sistema sujetándola con un engranaje gris el cual se unirá a la biela.
paso 6

Creamos los limpiaparabrisas con las piezas que aparecen en la imagen y los colocamos en la estructura.

paso 7

Por último, construimos dos piezas iguales que realizarán la función de biela y de barra.

paso 8

Y las colocamos como se indica en la figura.

paso 9

Ya tenemos nuestros limpiaparabrisas operativos. Cuando giremos la manivela  ésta, que está enganchada unida al engranaje a través del eje, moverá la biela, que a su vez provocará un movimiento de traslación en uno de los extremos de los limpiaparabrisas otorgándoles el típico movimiento oscilatorio de los mismos.

Si sigues nuestras clases o entradas seguro que sabes responder esto:

¿Qué tipo de máquina simple es la que se está usando entre donde aplica la fuerza la biela, el eje de los limpiaparabrisas y los limpiaparabrisas?

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