Clase 19: Motor, Fuerza y Movimiento

PROBLEMÁTICA:
Hagámonos una pregunta: ¿Qué cosas se mueven? Un automóvil que viaja hacia la costa; una hoja que, agitada por el viento, cae de un árbol; una pelota que es pateada por un futbolista; un atleta que corre tras una meta; un electrón que vibra en su entorno; la Tierra alrededor del Sol.
Quizás deberíamos preguntarnos ¿hay algo que no se mueva?, Como la respuesta parece obvia (“todo se mueve”) aboquémonos a averiguar ¿qué es movimiento?. Si nos referimos a un objeto que se mueve, diríamos que el objeto tiene movimiento si cambia de posición a través del tiempo. Entonces, se define el movimiento como un cambio de posición de un cuerpo con respecto a otro cuerpo (donde se sitúa un observador), durante un espacio de tiempo.
El carácter relativo del movimiento: ¿Has escuchado hablar de relatividad? Relatividad es un concepto muy utilizado cuando se intenta describir un movimiento. De acuerdo con la anterior definición, para estudiar un movimiento es preciso fijar previamente la posición del observador que contempla dicho movimiento. Así, un pasajero sentado en el interior de un avión que despega estará en reposo respecto del propio avión y en movimiento respecto de la pista de aterrizaje. Otro ejemplo: una estación de metro es el sistema de referencia para los vagones que se mueven dentro de ella.

ACTIVIDAD 1:
Según el texto anterior responde las siguientes preguntas.

1. Justifica la respuesta a la siguiente pregunta. ¿hay algo que no se mueva?
2. Describe tu propia definición de movimiento por medio de un ejemplo.
3. Conoces algún elemento u objeto que no realice ningún movimiento. Describe su nombre y justifica por qué consideras que no realiza movimientos.

MOTOR: 

Un motor es la parte de una máquina capaz de transformar algún tipo de energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.), en energía mecánica para realizar un trabajo. Un claro ejemplo en los automóviles este efecto es una fuerza que produce el movimiento.
 

Existen diversos tipos, siendo de los más comunes los siguientes:

• Motores térmicos, cuando el trabajo se obtiene a partir de energía calórica.

• Motores de combustión interna, son motores térmicos en los cuales se produce una combustión del fluido del motor, transformando su energía química en energía térmica, a partir de la cual se obtiene energía mecánica. El fluido motor antes de iniciar la combustión es una mezcla de un comburente (como el fuego) y un combustible, como los derivados del petróleo y gasolina, los del gas natural o los biocombustibles.

• Motores de combustión externa, es una máquina que realiza una conversión de energía calorífica en energía mecánica mediante un proceso de combustión que se realiza fuera de la máquina, generalmente para calentar agua que, en forma de vapor, será la que realice el trabajo.
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• Motores eléctricos, cuando el trabajo se obtiene a partir de una corriente eléctrica. Los motores eléctricos utilizan la inducción electromagnética que produce la electricidad para producir movimiento, según sea la constitución del motor: núcleo con cable arrollado, sin cable arrollado, monofásico, trifásico, con imanes permanentes o sin ellos; la potencia depende del calibre del alambre, las vueltas del alambre y la tensión eléctrica aplicada.
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LOS MOTORES TIENEN LAS SIGUIENTES CARACTERÍSTICAS GENERALES

• Rendimiento: Es el cociente entre la potencia útil que generan y la potencia absorbida. Habitualmente se representa con la letra griega η.
• Velocidad de poco giro o velocidad nominal: es la velocidad angular del cigüeñal, es decir, el número de rotaciones por minuto (rpm o RPM) a las que gira. Se representa por la letra n.
• Potencia: es el trabajo que el motor es capaz de realizar en la unidad de tiempo a una determinada velocidad de giro. Se mide normalmente en caballos de vapor (CV), siendo 1 CV igual a 736 vatios.
• Par motor: es el momento de rotación que actúa sobre el eje del motor y determina su giro. Se mide en kg*m (kilogramos por metro) o lo que es lo mismo newtons-metro (Nm), siendo 1 kgm igual a 9,81 Nm (9,81 kg*f*m).

1. Describe un ejemplo donde se utilicen cada uno de los tipos de motores presentados en la lectura anterior.
2. Que utilidades consideras importantes en la implementación de motores.
3. Escoge un objeto y presenta una propuesta de modificación de este, con la implementación de un motor en su sistema, dibuja la innovación y describe los beneficios.