Repblica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular
para la DefensaUniversidad Nacional Experimental PolitcnicaDe la
Fuerza Armada NacionalUNEFA Ncleo Cojedes
DISEO DE UNA MQUINA CERNIDORA DE ARENA.
Profesora: Autores:Ing. Araira Marn Freddy Delgado Kennys
HurtadoIngeniera Mecnica6to Semestre
Tinaquillo, noviembre del 2014CAPTULO II
MARCO TERICO REFERENCIAL
En el presente captulo se analizan y exponen teoras,
investigaciones, leyes y antecedentes consideradas vlidas y
confiables, en dnde se organiza y conceptualiza el estudio. Al
respecto, Arias (2012) seala que, el marco terico o marco
referencial, es el producto de la revisin documental-bibliogrfica,
y consiste en una recopilacin de ideas, postura de autores,
conceptos y definiciones, que sirven de base a la investigacin por
realizar. (p. 106)
Antecedentes de la investigacin.
Los antecedentes de la investigacin, segn el autor antes citado,
reflejan los avances y el estado actual del conocimiento en un rea
determinada y sirven de modelo o ejemplo para futuras
investigaciones. (p. 106). Se refieren a todos los trabajos de
investigacin que anteceden al presente, es decir, aquellos trabajos
donde se hayan manejado las mismas variables o se hallan propuestos
objetivos similares; adems sirven de gua al investigador y le
permiten hacer comparaciones y tener ideas sobre cmo se trat el
problema en esa oportunidad. Toda investigacin, toma en
consideracin los aportes tericos realizados por autores y
especialistas en el tema a objeto de estudio, de esta manera se
podr tener una visin amplia sobre el tema de estudio y se tendr
conocimiento de los adelantos cientficos en ese aspecto. A
continuacin se expondr una breve resea de las ms relevantes
investigaciones realizadas, tanto en el mbito internacional como
nacional, que los autores consideran que estn en su temtica de
estudio.
En el mbito internacional, Herrera y Mndez, (2006) en la
Universidad de Buenos Aires, Argentina, realizaron una investigacin
titulada Diseo y construccin de una mquina cernidora de arena para
los obreros de Bella Vista, Buenos Aires. Su objetivo, disear una
maquina cernidora de arena para facilitar el trabajo a los obreros
de Bella Vista, Buenos Aires. Siguiendo una metodologa no
experimental, de campo, modalidad proyecto especial. Los autores
concluyeron que, los obreros que trabajaban en ese sector cernan la
arena de forma manual y requera de un tiempo largo por lo que se
requera una maquina capaz de realizar el proceso de cernir
arena.
El trabajo de investigacin realizado por Herrera y Mndez (2006)
se relaciona con el presente ya que ambos vinculan la importancia
del funcionamiento de una mquina cernidora de arena que sea capaz
de reducir el tiempo del proceso y ayude con la construccin de
obras de infraestructuras de pequea escala, as como tambin
disminuir el esfuerzo por parte de los obreros de dichas obras.
Otra investigacin, realizada por Guzmn y Monteverde (2008) en la
Universidad de Santiago de Chile, la cual llev como ttulo: Disear
una mquina para el proceso de cernir arena en Cerro Navia, Santiago
de Chile, su objetivo general fue: Disear una mquina para el
proceso de cernir arena de diferentes tipos de grano en Cerro
Navia, Santiago de Chile. La metodologa, no experimental, tipo de
campo, modalidad proyecto factible. En dicha investigacin se
concluy que, la implementacin de una mquina que fuese capaz de
realizar un proceso de cernimiento de arena ptimo y eficaz en menor
tiempo y con menor costo es fundamental en las obras de
construccin. Acotaron que, el diseo de la mquina estaba pensado a
aquellos obreros que no posean recursos econmicos excesivos y por
ende la maquina sera construida con material de segunda mano, de
manera que, tuviese un costo no elevado pero de igual forma fuese
una maquina totalmente funcional y capaz de operar en tiempos
prolongados de forma tal que rindiera el proceso de cernir
arena.
La investigacin antes mencionada posee un vnculo con la
presente, ya que ambas plantean un diseo de una maquina cernidora
de arena que sea capaz de realizar el proceso rpidamente. Las dos
investigaciones buscan mejorar la efectividad de la construccin de
obras de infraestructura reduciendo el tiempo de cernido de arena,
y minimizando tambin el tiempo de realizacin de las obras.
En el mbito nacional, se encuentra el trabajo de investigacin
realizado por Urdaneta y Caldern (2000), en la Universidad de los
Andes (ULA), Mrida, la cual llevo como ttulo: Diseo de una maquina
cernidora de arena de diferentes tamaos de grano, tuvo como
objetivo Disear una maquina cernidora de arena de diferentes tamaos
de grano. Se us una metodologa no experimental, de campo, de
modalidad proyecto factible. La investigacin tuvo las siguientes
conclusiones, la demora en cuanto al modo de cernir arena de forma
manual por parte de los albailes era bastante grande, y si ese no
era el caso, los mismos tenan que adquirir la arena ya cernida la
cual posea un costo elevado. De esta forma, planteando un diseo de
una maquina cernidora de arena, se poda evitar la compra de la
arena cernida, y bajar los costos del capital requerido para la
obra.
Si bien se observa, el trabajo de investigacin de Urdaneta y
Caldern (2000) tiene gran relacin con el presente trabajo en muchos
aspectos, aspecto econmico, aspecto innovador, aspecto social, sin
excluir el aspecto ambiental, ya que ambos trabajos de investigacin
no dejan a un lado el tema de contaminacin ambiental planteando una
propuesta de una maquina no contaminante.Bases tericas.
Las bases tericas constituyen el corazn del trabajo de
investigacin, pues es sobre este que se construye todo el trabajo.
De este modo, Arias (2012) indica que, Las bases tericas implican
un desarrollo amplio de los conceptos y proposiciones que conforman
el punto de vista o enfoque adoptado, para sustentar o explicar el
problema planteado. (p. 107). La base terica presenta una
estructura sobre la cual se disea el estudio, sin esta no se sabe
cules elementos se pueden tomar en cuenta, y cules no. Una buena
base terica formar la plataforma sobre la cual se construye el
anlisis de los resultados obtenidos en el trabajo.
La arena
Es un conjunto de partculas de rocas disgregadas. En geologa se
denomina arena al material compuesto de partculas cuyo tamao vara
entre 0,063 y 2 mm. Una partcula individual dentro de este rango es
llamada grano de arena. Una roca consolidada y compuesta por estas
partculas se denomina arenisca. Las partculas por debajo de los
0,063 mm y hasta 0,004mm se denominan limo, y por arriba de la
medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava.
Clasificacin de la arena.
Segn su composicin qumica de la arena la podemos clasificar
como: Arena silcea: El ms comn de los minerales utilizados en la
fundicin para producir moldes y corazones es el slice (sio2) su
forma ms comn es el mineral de cuarzo, algunas de las razones de la
popularidad de su uso son las siguientes:a) La ms abundante en la
naturalezab) De fcil extraccin y universal localizacinc) Bajo costo
de produccind) Dureza y resistencia a la abrasin satisfactoriae)
Disponible en una amplia variedad de tamao de grano y formaf)
Resistencia al metal y al ataque acido de la escoria adecuadog)
Conocida como un excelente refractario y excelente resistencia al
calor.
La slice exhibe un drstico cambio en el volumen cuando se
incrementa la temperatura, los fundidores han aprendido a compensar
este problema a travs del uso de aditivos especficos
Arena de olivina: Existe en usa en Washington y carolina del
norte, su material madre es el mineral forsterita (mg2sio4) y
fayalita (fe2sio4), para uso de fundicin se selecciona e mineral
con mayor porcentaje de forsterita, despus es pasada a travs de un
lavado para pulir las aristas.a) Menor expansin trmica que la
sliceb) Mayor conductividad trmica que la slice.
Arena de zirconio: Aunque su localizacin es a nivel mundial,
esta se encuentra en pequeas proporciones; los depsitos comerciales
estn localizados en florida y Australia:a) Altamente refractariab)
Alta conductividad trmicac) Alta densidadd) Baja expansin trmicae)
Resistencia a ser humectada por el metal
Arena cromita: Los depsitos comerciales estn localizados
principalmente en Sudfrica y requiere de largos procesos para poder
ser utilizada en fundicin:a) Alta densidadb) Alta refractariedadc)
Difcil de humectar por el metald) Muy estable y difcil de romper o
descomponerse.e) Baja expansin trmicaf) Alta absorcin y
transferencia de calor.
Composicin qumica de la arene de cromita: a) Contenido en Cr2O3
44 48 %b) Contenido en FeO 23 30 %c) Contenido en SiO2 1,0 % mx.d)
Contenido en MgO 10 11 %e) Contenido en Al2O3 15 16 %f) Densidad
aparente 2,4 2,8 grs. / cm3Humedad 0,2 % mx.g) Granulometra, valor
AFS 45 60
Arena cernida.
La arena cernida es arena normal, la cual al hacerse pasar por
una malla se le retiran los granos ms gruesos. La parte fina se usa
para aplanar paredes mezclndose con mortero de albailera o
mezclndolo con cemento y cal para hacer mortero La parte gruesa se
utiliza para dar acabado rugoso a los pisos de concreto vertindolo
a la superficie del piso recin colado en cuanto este empieza a
fraguar (fraguado es el paso del estado plstico (pasta) al estado
slido).
Al utilizarla para hacer concreto se consigue una mezcla ms
plstica (ms fcil de trabajar), pero sta ser menos resistente. Las
mezclas de concreto siempre deben llevar ms partculas gruesas que
finas para que la resistencia se ptima, requieran menos agua y el
uso de cemento sea el mnimo. Segn Gutirrez (2002):
La arena o rido fino es el material que resulta de la
desintegracin natural de las rocas o se obtiene de la trituracin de
las mismas, y cuyo tamao es inferior a los 5mm. Para su uso se
clasifican las arenas por su tamao. A tal fin se les hace pasar por
unos tamices que van reteniendo los granos ms gruesos y dejan pasar
los ms finos. Arena fina: es la que sus granos pasan por un tamiz
de mallas de 1mm de dimetro y son retenidos por otro de 0.25mm.
Arena media: es aquella cuyos granos pasan por un tamiz de 2.5mm de
dimetro y son retenidos por otro de 1mm. Arena gruesa: es la que
sus granos pasan por un tamiz de 5mm de dimetro y son retenidos por
otro de 2.5mm. (p. 25).
As pues, las arenas de granos gruesos dan, por lo general,
mezclas ms resistentes que las finas, si bien tienen el
inconveniente de necesitar mucha pasta de conglomerante para
rellenar sus huecos y ser adherente. En contra partida, la mezcla
sea plstica, resultando ste muy poroso y poco adherente.
Tipos de arenas ms usadas para la construccin.
La arena ha sido uno de los elementos principales de la
construccin por miles de aos en todo el mundo. Uno de los
materiales bsicos del concreto, la arena puede usarse en una gran
variedad de argamasas, desde las usadas para colocar baldosas o
azulejos de cermica, a las instalaciones de piedra natural hasta
las argamasas usadas para colocar ladrillos. El tipo de proyecto y
la etapa final del mismo afectan la clase de arena usada cuando se
construye.
La arena gruesa es uno de los tipos de arena ms dura, usada
comnmente como parte de la mezcla para hacer soleras (bordes de
concreto usados como guas para colocar el resto del piso) para
zonas como receptculos de duchas o entradas ms grandes que tienen
un subsuelo bajo. El grano ms grueso de la arena permite una
consistencia ms espesa del concreto.
La arena fina se usa comnmente en productos como adhesivos y
lechadas para colocar baldosas cermicas y piedra natural. Tambin se
usa para hacer la argamasa para ladrillos de terminaciones, como en
el exterior de una casa, donde se necesita una arena ms fina para
dar un mejor acabado. Se conoce como arena para construccin. El
rido se usa para cimientos de casas, para bases de maceteros y como
parte de las secciones debajo del suelo de muchas clases de
edificios. Los ridos pueden ser cualquier cosa desde piedras de ro
hasta grava partida y se usan para mezclar con concreto y arena
gruesa; puede usarse para fortalecer los cimientos de estructuras
de ladrillo y para rellenar secciones entre ladrillos para dar ms
estabilidad.
La forma ms spera de arena, el balastro, es mezclada con rido,
arena gruesa y cemento para dar estabilidad a todo lo dems. Este es
el material para cimientos, usado generalmente como base y vertido
alrededor de las barras de acero, que se extienden hacia arriba a
lo largo de la instalacin de ladrillos. Es demasiado spero para
usarse para terminaciones, y se puede mezclar con casi cualquier
material.
Cernir arena: proceso manual.
Es pasar la arena por un cernidor, vacindola con la pala, con el
fin de separar los granos gruesos de los finos para preparar las
mezclas. Para cernir arena se pueden utilizar el cedazo y la
zaranda.
Proceso de ejecucin.
1) Cernir con Cedazo:a) Coloque el cedazo (cuadrcula metlica por
la que tiene que pasar el rido en funcin del tamao de los agujeros)
inclinado aproximadamente a dos pasos de distancia de la pila de
arena. Para dar inclinacin al cedazo separar las patas.b) Colocarse
hacia un lado entre el borde de la pila de arena y el cedazo.c)
Cargar la pala de arena ms cercana al cedazo. Siempre se toma de la
arena que est ms cerca del cedazo para dejar espacio donde caiga el
grano grueso sin mezclarse con la arena que est por cernir.d)
Lanzar la palada de arena de forma que caiga esparcida sobre la
malla. Procurar no golpear la malla con la pala para no romperla.
La arena debe lanzarse de abajo hacia arriba de manera que primero
suba por la malla y luego resbale. Despus de varias paladas, cuando
se empiecen a amontonar los granos gruesos sobre la tela, separarla
del cedazo. Con frecuencia en una sola pasada no se cierne toda la
arena til y es necesario hacer una segunda pasada.e) Echar a una
pila aparte, el grano sobrante ya repasado.
2) Cernir con Zaranda: Al cernir con zaranda se puede proceder
de dos maneras: Cernir a brazos o cernir sobre un rodillo.2.1
Cernir a brazos con zaranda:a) Limpiar y barrer el sitio donde se
va a cernir la arena.b) Colocar la zaranda en el sitio que se limpi
anteriormente.c) Echar una palada de arena dentro de la zaranda. No
cargar la pala con exceso para que no se derrame arena sin cernir
en el sitio limpio o sobre la que est cernida.d) Echar otra palada
de arena a la zaranda.e) Tomar la zaranda por el marco, con ambas
manos, y colocarse con los codos apoyados sobre las rodillas.f)
Mover la zaranda de derecha a izquierda, procurando que no se
derrame por los lados. El cernido no debe apurarse. pues al final
ya pasan granos demasiado gruesos. Echar en un lado aparte el grano
grueso sobrante.
2.2 Cernir con zaranda, sobre un rodillo:a) Colocar un tubo
apoyado sobre los bordes de una carreta o cajn.b) Colocar la
zaranda sobre el tubo.c) Echar dos paladas de arena en la
zaranda.d) Colocarse de frente a la carretilla y con las dos manos
mover la zaranda hacia adelante y hacia atrs, haciendo girar el
tubo con el movimiento de la zaranda. Cuidar la zaranda para que no
se salga de sobre el tubo y que ste no se baje de los bordes de la
carretilla.
Maquina Cernidora de Arena
Una cernidora de arena no es ms que una mquina que cumple la
funcin de un tamiz, sirve para separar los polvos, o en este caso
la arena, de distinto grueso, es decir, de granos grandes a
pequeos, segn la aplicacin para la que se desee usar la arena.
Mecanismos de transmisin de movimiento.
Un mecanismo es un dispositivo que transforma el movimiento
producido por un elemento motriz en un movimiento deseado en la
salida. La trasformacin de la fuerza y el movimiento producido,
generalmente por un motor, se suele realizar mediante cadenas
cinemticas, que son sistemas de elementos mecnicos convenientemente
conectados entre s para transmitir potencia mecnica del elemento
motriz a la carga propiamente dicha.
Sistema de transmisin por poleas.
Los sistemas de transmisin de poleas y correas se emplean para
transmitir la potencia mecnica proporcionada por el eje del motor
entre dos ejes separados entre s por una cierta distancia. La
transmisin del movimiento por correas se debe al rozamiento stas
sobre las poleas, de manera que ello slo ser posible cuando el
movimiento rotrico y de torsin que se ha de transmitir entre ejes
sea inferior a la fuerza de rozamiento. El valor del rozamiento
depende, sobre todo, de la tensin de la correa y de la resistencia
de sta a la traccin; es decir, del tipo de material con el que est
construida (cuero, fibras, hilos metlicos recubiertos de goma,
etc.) y de sus dimensiones.
Figura N 1Fuente: Mott (2002)
Mecanismo multiplicador y reductor de velocidad.Se denomina
mecanismo multiplicador de velocidad a aqul que transforma la
velocidad recibida de un elemento motor (velocidad de entrada) en
otra velocidad mayor (velocidad de salida). Se denomina mecanismo
reductor de velocidad a aqul que transforma la velocidad de entrada
en una velocidad de salida menor. En todo mecanismo de transmisin
existen como mnimo dos eje, llamados eje motriz y eje conducido o
arrastrado. El eje motriz es el que genera el movimiento y puede
estar acoplado a un motor o ser accionado manualmente por medio de
una manivela. El eje conducido es el que recibe el movimiento
generado por el eje motriz.
La velocidad de giro de los ejes se puede medir de dos
formas:
Velocidad circular (n) en revoluciones o vueltas por minuto
(r.p.m.). Velocidad angular (w) en radianes por segundo
(rad/seg)
Transmisin Simple
Cuando un mecanismo se transmite directamente entre dos ejes
(motriz y conducido), se trata de un sistema de transmisin simple.
Si se consideran dos peleas de dimetros "d1" y "d2" que giran a una
velocidad "n1" y "n2" respectivamente, al estar ambas poleas unidas
entre s por medio de una correa, las dos recorrern el mismo arco,
en el mismo periodo de tiempo.
Figura N 2Fuente: Mott (2002)d1 * n1 = d2 * n2De donde se deduce
que los dimetros son inversamente proporcionales a las velocidades
de giro y, por tanto, para que el mecanismo acte como reductor de
velocidad, la polea motriz ha de ser de menor dimetro que la polea
conducida. En caso contrario actuar como mecanismo multiplicador.
El sentido de giro de ambos ejes es el mismo.
Relacin de transmisin (i)
i = velocidad de salida / velocidad de entradai = n2 / n1 = d1 /
d2 Cuando i es mayor que 1 es un sistema multiplicador. Cuando i es
menor que 1 es un sistema reductor.
Sistema de cadenas y piones
Mediante este sistema se consigue transmitir potencias
relativamente altas entre dos ejes distantes entre s, sin que
exista apenas resbalamiento o desprendimiento entre las dos ruedas
de piones y la cadena, que es el elemento de enlace que une ambas
ruedas. Este sistema consta de dos ruedas dentadas (piones)
montados sobre dos ejes paralelos y sobre las cuales se adentras
los eslabones flojamente articulados que componen la cadena, de
manera que al hacer girar una de ellas (rueda motriz) arrastra a la
otra (rueda conducida). El movimiento rotatorio y el movimiento de
torsin se trasmiten entre ejes por la traccin entre la cadena y las
ruedas dentadas.
Para evitar problemas de prdida de velocidad por el
resbalamiento de la cadena ser necesario que sta se mantenga
suficientemente tensa, lo cual se consigue a base de ruedas
tensoras dentadas. Adems, un sistema de este tipo necesita de un
mantenimiento continuo de lubricacin para reducir el deterioro y el
desajuste entre la cadena y los piones, as como el funcionamiento
ruidoso de ste. Para este sistema se cumplen las mismas expresiones
que en un sistema de poleas de transmisin simple.
Figura N 3Fuente: Mott (2002)d1 *n1 = d2 * n2
Sistema de ruedas de friccin
Este sistema de transmisin consiste en hacer resbalar dos o ms
ruedas que se tocan entre s y montadas sobre ejes paralelos
mediante la fuerza que produce el rozamiento entre ambas. Para
poder transmitir movimiento de un eje a otro ser necesario que
ambas ruedas estn en contacto, ejerciendo una cierta presin la una
sobre la otra. Al contrario de lo que suceda en el sistema de
poleas y en el de cadenas, en este tipo de mecanismo el sentido de
giro del eje motriz ser contrario al del eje conducido.
Generalmente este tipo de sistema solamente se usa cuando se
pretenden transmitir pequeas potencias y, que al estar en contacto
una rueda con otra se produce, por resbalamiento, una prdida de
velocidad. Otro inconveniente del uso de estas ruedas es su
continuo desgaste debido a que funcionan por rozamiento y por
presin. Sus principales aplicaciones se encuentran en el campo de
la electrnica y en el de la informtica: equipos de sonido, vdeo,
impresoras, etc. Al igual que con los dos mecanismos anteriores,
para este tipo de sistema tambin se cumplen las mismas expresiones
matemticas que en el caso de las poleas, siendo la distancia entre
ejes "c" igual a:
n1 * d1= n2 * d2 c = (d1 + d2) / 2
Figura N 4Fuente: Mott (2002)
Sistema de engranajes Ruedas dentadas: Se trata de un sistema
reversible capaz de transmitir potencia en ambos sentidos, en el
que no son necesarios elementos intermedios como correas y cadenas
para transmitir el movimiento de un eje a otro.En funcin de la
forma de sus dientes y de la del propio engranaje, stos pueden
ser:a) Engranajes rectos.b) Engranajes helicoidales.c) Engranajes
cnicos.
a) Engranajes rectos: Son engranajes cilndricos de dientes
rectos y van colineales con el propio eje de la rueda dentada. Se
utilizan en transmisiones de ejes paralelos formando as lo que se
conoce con el nombre de trenes de engranajes. Este hecho hace que
sean unos de los ms utilizados, pues no en vano se pueden encontrar
en cualquier tipo de mquina: relojes, juguetes, mquinas
herramientas, etc.
b) Engranajes helicoidales: Son aqullos cuyos dientes estn
dispuestos siguiendo la trayectoria de hlices paralelas alrededor
de un cilindro. Estos engranajes pueden transmitir movimiento
(potencia) entre ejes paralelos o entre ejes que se cruzan en
cualquier direccin (incluso perpendiculares). Debido a su forma
geomtrica, su construccin resulta ms cara que los anteriores y se
utiliza en aplicaciones especficas tales como: cajas de cambios,
cadenas cinemticas, mquinas herramientas, etc. En este caso, el
sistema de engrane de sus dientes proporciona una marcha ms suave
que la de los engranajes rectos, lo cual hace que se trate de un
sistema ms silencioso, con una transmisin de fuerza y de movimiento
ms uniforme y segura.
c) Engranajes cnicos: Se utilizan para transmitir movimiento
entre ejes perpendiculares, aunque tambin se fabrican formando
ngulos diferentes a 90 grados. Se trata de ruedas dentadas en forma
de troncos de cono, con dientes tallados en una de sus superficies
laterales. Dichos dientes pueden ser rectos o curvos (hioides),
siendo estos ltimos muy utilizados en sistemas de transmisin para
automviles.
Sistema de tornillo sinfn y rueda dentada
Con este mecanismo, adems de poder transmitir fuerza y
movimiento entre dos ejes perpendiculares entre s, se pueden
conseguir relaciones de transmisin altas. Se trata de un sistema
irreversible, en el cual nicamente es posible transmitir potencia
del eje del sin fn (1) al eje de la rueda (2), pero no en sentido
contrario. Segn se puede ver en la figura, y suponiendo que el
tornillo es de una sola entrada, cada vez que ste da una vuelta
completa, slo un diente de la rueda dentada pasa por el punto "x".
Dicho de otro modo, para que la rueda dentada d una vuelta el
tornillo deber dar tantas vueltas como dientes tenga la rueda. La
velocidad de giro de ambos ejes v a depender tanto del nmero de
dientes de la rueda (Z2) como del nmero de entradas (e1) del
tornillo sinfn:
Figura N 5Fuente: Mott (2002)
n1 * e1 = n2 * z2
En cuanto a la transmisin "i" del sistema, ser:
Figura N 6Fuente: Mott (2002)i = n2 / n1 = e1 / z2
Sistema de biela y manivela.
Se trata de un mecanismo capaz de trasformar el movimiento
circular en movimiento alternativo. Dicho sistema est formado por
un elemento giratorio denominado manivela que va conectado con una
barra rgida llamada biela, de tal forma que al girar la manivela la
biela se ve obligada a retroceder y avanzar, produciendo un
movimiento alternativo. Es un sistema reversible mediante el cual
girando la manivela se puede hacer desplazar la biela, y viceversa.
Si la biela produce el movimiento de entrada (como en el caso de un
"pistn" en el motor de un automvil), la manivela se ve obligada a
girar.
Figura N 7Fuente: Mott (2002)
El recorrido de desplazamiento de la biela (carrera) depende de
la longitud de la manivela, de tal forma que cada vez que sta da
una vuelta completa la biela se desplaza una distancia igual al
doble de la longitud de la manivela; es decir:
l (carrera) = 2 * r
Donde "l" es la longitud de desplazamiento de la biela y "r" es
la longitud de la manivela. Entre sus numerosas aplicaciones
destacan sobre todo las utilizadas en el mundo del automvil.
Sistema de excntrica.
Se trata de un mecanismo no reversible mediante el cual es
posible transformar el movimiento circular en alternativo, pero no
inversamente. En este caso, haciendo girar una pieza circular
denominada excntrica alrededor de un punto de giro no situado en el
centro de sta, se produce un desplazamiento alternativo sobre
cualquier elemento que se encuentre en contacto con ella.
Figura N 8Fuente: Mott (2002)
Tanto la excntrica como el resto de operadores similares a ella:
manivela, pedal, cigeal... derivan de la rueda y se comportan como
una palanca. Desde el punto de vista tcnico la excntrica es,
bsicamente, un disco (rueda) dotado de dos ejes: Eje de giro y el
excntrico. Por tanto, se distinguen en ella tres partes claramente
diferenciadas: El disco, sobre el que se sitan los dos ejes. El eje
de giro, que est situado en el punto central del disco (o rueda) y
es el que gua su movimiento giratorio. El eje excntrico, que est
situado paralelo al anterior pero a una cierta distancia (Radio)
del mismo
Bases legales.
Todo proceso investigativo est regido por un basamento legal
vigente. Segn Villafranca (2002) Las bases legales no son ms que
las leyes que sustentan de forma legal el desarrollo del proyecto
(p. 58), explica que las bases legales son leyes, reglamentos y
normas necesarias en algunas investigaciones cuyo tema as lo
amerite (p. 59). Por ello la presente investigacin analiza
distintas leyes que la sustentan y le otorgan el carcter legal.
Comenzando con la Constitucin de la Repblica Bolivariana de
Venezuela (1999), la cual contempla en su artculo 102 que, la
educacin debe ser orientada hacia la ciencia y la tecnologa, las
cuales son herramientas fundamentales para dirigir a la nacin hacia
el desarrollo econmico y social. Por otra parte el artculo 110 de
la misma establece que:
El Estado reconocer el inters pblico de la ciencia, la
tecnologa, el conocimiento, la innovacin y sus aplicaciones y los
servicios de informacin necesarios por ser instrumentos
fundamentales para el desarrollo econmico, social y poltico del
pas, as como para la seguridad y soberana nacional (p. 38).
En otras palabras, en la nueva institucionalidad, el
conocimiento debe estar al servicio del pueblo. Asimismo La ley
orgnica de ciencia, tecnologa e innovacin (2010) en su artculo 2
establece que "Las actividades cientficas, tecnolgicas, de
innovacin y sus aplicaciones son de inters pblico y general" (p.
3). Ello explica porque el nuevo modelo del pas trasciende la visin
parcelaria de las actividades cientficas como hecho resultante de
ejercicios acadmicos (como proyectos elaborados bajo estricta
condiciones de laboratorio) y otorga el derecho al pueblo a
participar, desde su propio contexto en la transformacin nacional,
partiendo del derecho a la vida, al trabajo, la cultura, la
educacin, a la justicia social y a la igualdad sin discriminacin ni
subordinacin, tal como establece la constitucin de la repblica
bolivariana de Venezuela en su prembulo.
Definicin de trminos bsicos
La definicin de trminos, consiste en establecer el significado
especfico y segn el contexto a los conceptos principales,
involucrados en el problema formulado. Segn Tamayo (1993), la
definicin de trminos bsicos "es la aclaracin del sentido en que se
utilizan las palabras o conceptos empleados en la identificacin y
formulacin del problema." (p. 78). Es decir, consiste en dar el
significado preciso y segn el contexto a los conceptos principales,
expresiones o variables involucradas en el problema formulado.
Arena: La arena es un conjunto de partculas de rocas
disgregadas. En geologa se denomina arena al material compuesto de
partculas cuyo tamao vara entre 0,063 y 2 milmetros (mm). Una
partcula individual dentro de este rango es llamada grano de arena.
Una roca consolidada y compuesta por estas partculas se denomina
arenisca (o psamita). Las partculas por debajo de los 0,063 mm y
hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la medida del
grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava.
Argamasa: La argamasa es un tipo de mortero empleado como
material de construccin en albailera, compuesto por una mezcla de
cal, arena y agua.
Biela: Se denomina biela a un elemento mecnico que sometido a
esfuerzos de traccin o compresin, transmite el movimiento
articulando a otras partes de la mquina. En un motor de combustin
interna conectan el pistn al cigeal.
Cedazo: Se llama cedazo al utensilio que se emplea para separar
(cribar) materiales de diferente grosor, como la harina del
salvado. Se conoce como tamiz al cedazo muy tupido generalmente
utilizado para la determinacin de curvas granulomtricas en varios
materiales. En los laboratorios de suelos se utilizan series
estandarizadas de tamices.
Cromita: La cromita es un Metal del grupo IV (xidos) segn la
clasificacin de Strunz. Debe su nombre al elemento cromo. Su frmula
es FeCr2O4. A veces contiene magnesio, aluminio o titanio (entre
otros). Algunos ejemplares son dbilmente magnticos. Se emplea en
moldes para la fabricacin de ladrillos; y en general para fabricar
materiales refractarios (como los ladrillos para hornos de
fundicin). Una buena parte de la cromita se emplea para obtener
cromo o en aleaciones.
Fraguado: El fraguado es el proceso de endurecimiento y prdida
de plasticidad del hormign (o mortero de cemento), producido por la
desecacin y recristalizacin de los hidrxidos metlicos procedentes
de la reaccin qumica del agua de amasado con los xidos metlicos
presentes en el clnker que compone el cemento. Tambin se denomina
fraguado al proceso de endurecimiento de la pasta de yeso o del
mortero de cal.
Grava: se denomina grava a las rocas de tamao comprendido entre
2 y 64 milmetros. Pueden ser producidas por el ser humano, en cuyo
caso suele denominarse piedra partida o caliza, o resultado de
procesos naturales. En este caso, adems, suele suceder que el
desgaste natural producido por el movimiento en los lechos de ros
haya generado formas redondeadas, en cuyo caso se conoce como canto
rodado. Existen tambin casos de gravas naturales que no son cantos
rodados.
Manivela: Se llama manivela a la pieza normalmente de hierro,
compuesta de dos ramas, una de las cuales se fija por un extremo en
el eje de una mquina, de una rueda, palanca etc. y la otra forma el
mango que sirve para mover al brazo, la mquina o la rueda. Puede
servir tambin para efectuar la transformacin inversa del movimiento
circular en movimiento rectilneo. Cuando se incorporan varias
manivelas a un eje, ste se denomina cigeal.
Mortero: El mortero es una mezcla de conglomerantes inorgnicos,
ridos y agua, y posibles aditivos que sirven para pegar elementos
de construccin tales como ladrillos, piedras, bloques de hormign,
etc. Adems, se usa para rellenar los espacios que quedan entre los
bloques y para el revestimiento de paredes. Los ms comunes son los
de cemento y estn compuestos por cemento, agregado fino y agua.
Generalmente, se utilizan para obras de albailera, como material de
agarre, revestimiento de paredes, etc.
Pin: En mecnica, se denomina pin a la rueda de un mecanismo de
cremallera o a la rueda ms pequea de un par de ruedas dentadas, ya
sea en una transmisin por engranaje, cadena de transmisin o correa
de transmisin. Tambin se denomina pin tensor a la rueda dentada
destinada a tensar una cadena o una correa dentada de una
transmisin.
Zaranda: Instrumento para cernir o cribar que est compuesto por
un aro o un marco al cual est asegurado un cuero o un tejido
agujereado o una tela metlica fina con el fin de separar lo ms fino
de la harina o de otras sustancias.
Zirconio: La circonia cbica, tambin llamada circonita o
zirconita, 1 es la forma cristalina cbica del xido de zirconio
ZrO2. El material sintetizado es duro, sin fallas pticas, y
generalmente incoloro, pero puede hacerse en una variedad de
colores diferentes. No debe ser confundido con el zircn, que es un
silicato de zirconio (ZrSiO4).