Medidas de longitud
Longitud
La longitud es la distancia que se encuentra entre dos puntos. La longitud de un objeto es la distancia entre sus extremos, su extensión lineal medida de principio a fin. En el lenguaje común se acostumbra diferenciar altura (cuando se refiere a una longitud vertical), y anchura (cuando se habla de una longitud horizontal). En física y en ingeniería, la palabra longitud es sinónimo de "distancia", y se acostumbra a utilizar el símbolo L para representarla.
Superficie
Una superficie es de hecho un conjunto de puntos de un espacio euclídeo que forma un espacio topológico bidimensional que localmente, es decir, visto de cerca se parece al espacio euclídeo bidimensional. Así alrededor de cada punto de una superficie esta se aproxima bien por el plano tangente a la superficie en dicho punto.
Volumen (matemática)
En matemáticas el volumen es una medida que se define como los demás conceptos métricos a partir de una distancia o tensor métrico. En los dominios de tres dimensiones, el volumen se calcula mediante la integral triple extendida a dicho dominio, del elemento diferencial de volumen. En matemática el volumen de un cuerpo, es la medida que se le asocia al espacio que ocupa un cuerpo.
Velocidad
La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se la representa por
En virtud de su carácter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la dirección del desplazamiento y el módulo, al cual se le denomina celeridad o rapidez.[1]
De igual forma que la velocidad es el ritmo o tasa de cambio de la posición por unidad de tiempo, la aceleración es la tasa de cambio de la velocidad por unidad de tiempo.
Fuerza
En física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.
Grasas y aceites lubricantes
No existe en el mundo máquina alguna que por sencilla que sea no requiera lubricación, ya que con esta se mejora tanto el funcionamiento, como la vida útil de los equipos y maquinarias.
En el siguiente trabajo de investigación se ha querido estudiar las grasas y aceite lubricantes, desde su obtención a partir de las materias primas hasta sus diferentes usos, aplicaciones, especificaciones e importancia en el creciente mundo industrial.
En el siguiente trabajo de investigación se ha querido estudiar las grasas y aceite lubricantes, desde su obtención a partir de las materias primas hasta sus diferentes usos, aplicaciones, especificaciones e importancia en el creciente mundo industrial.
Cuando dos cuerpos sólidos se frotan entre sí, hay una considerable resistencia al movimiento sin importar lo cuidadosamente que las superficies se hayan maquinado y pulido. La resistencia se debe a la acción abrasiva de las aristas y salientes microscópicas y la energía necesaria para superar esta fricción se disipa en forma de calor o como desgaste de las partes móviles. La fricción se puede reducir por el uso de partes móviles con energía de superficie baja que se deslizan con facilidad una sobre otra. El polietileno, el nylon y el olitetrafluoretileno tienen energías de superficies bajas. Aunque estos materiales son útiles en aplicaciones especializadas, es más usual emplear lubricantes para reducir la fricción.
Históricamente, el primer lubricante fue el sebo. Se utilizaba para engrasar las ruedas de los carros romanos ya en el año 1400 a.C. En la actualidad los lubricantes suelen clasificarse de acuerdo con sus necesidades, en grasas y aceites. Estas dos clases de lubricantes aparecieron teniendo en cuenta factores tales como velocidades de operación, temperaturas, cargas, contaminantes en el medio ambiente, tolerancias entre las piezas a lubricar, períodos de lubricación y tipos de mecanismos; la grasa generalmente se utiliza en la lubricación de elementos tales como cojinetes de fricción y antifricción, levas, guías, correderas y piñonería abierta.
Históricamente, el primer lubricante fue el sebo. Se utilizaba para engrasar las ruedas de los carros romanos ya en el año 1400 a.C. En la actualidad los lubricantes suelen clasificarse de acuerdo con sus necesidades, en grasas y aceites. Estas dos clases de lubricantes aparecieron teniendo en cuenta factores tales como velocidades de operación, temperaturas, cargas, contaminantes en el medio ambiente, tolerancias entre las piezas a lubricar, períodos de lubricación y tipos de mecanismos; la grasa generalmente se utiliza en la lubricación de elementos tales como cojinetes de fricción y antifricción, levas, guías, correderas y piñonería abierta.
Grasas Lubricantes
La grasa es un producto que va desde sólido a semilíquido y es producto de la dispersión de un agente esperador y un líquido lubricante que dan las prosperidades básicas de la grasa. Las grasas convencionales, generalmente son aceites que contienen jabones como agentes que le dan cuerpo, el tipo de jabón depende de las necesidades que se tengan y de las propiedades que debe tener el producto.
La propiedad más importante que debe tener la grasa es la de ser capaz de formar una película lubricante lo suficientemente resistente como para separar las superficies metálicas y evitar el contacto metálico.
Existen grasas en donde el espesador no es jabón sino productos, como arcillas de bentonita. El espesor o consistencia de una grasa depende del contenido del espesador que posea, puede fluctuar entre un 5% y un 35% por peso según el caso.
El espesador es el que le confiere propiedades tales como resistencia al agua, capacidad de sellar y de resistir altas temperaturas sin variar sus propiedades ni descomponerse
La propiedad más importante que debe tener la grasa es la de ser capaz de formar una película lubricante lo suficientemente resistente como para separar las superficies metálicas y evitar el contacto metálico.
Existen grasas en donde el espesador no es jabón sino productos, como arcillas de bentonita. El espesor o consistencia de una grasa depende del contenido del espesador que posea, puede fluctuar entre un 5% y un 35% por peso según el caso.
El espesador es el que le confiere propiedades tales como resistencia al agua, capacidad de sellar y de resistir altas temperaturas sin variar sus propiedades ni descomponerse
Control de calidad
Pruebas que se realizan a las grasas
Prueba de extrema presión: Esta prueba se realiza para verificar la capacidad que tienen las grasas y los aceites para soportar carga. Consiste en colocar dos elementos metálicos giratorios en contacto y por el medio de ellos. El lubricante a prueba, aplicándoles una fuerza externa que se va aumentando proporcionalmente hasta que se frene los elementos metálicos. En ese momento se mide cuánta presión hay y el tipo de desgaste que se generó en la pieza.
Una grasa que tenga un aditivo de extrema presión debe superar las 150 lbf/ft presentando el más mínimo desgaste en las piezas.
Prueba de consistencia: La consistencia de las grasas se expresa de acuerdo con la cantidad de espesante y viene dada por la NLGI (National Lubricating Grease Institute) que las clasifica de acuerdo con la penetración trabajada. Para determinar ésta, se llena una vasija especial con grasa y se lleva a una temperatura de + 77oF (25oC). La vasija se coloca debajo de un cono de doble ángulo cuyo peso está normalizado (penetrómetro), la punta del cono toca apenas la superficie de la grasa, se suelta el cono y al cabo de cinco segundos se determina la profundidad a la cual ha penetrado el cono dentro de la grasa, se conoce como penetración y se mide en décimas de milímetro. La penetración es solamente la medida de la dureza a una temperatura específica.
La penetración de la grasa se puede dar en base a dos situaciones: Cuando ha sido trabajada y sin trabajar.
Penetración trabajada: Para determinar la penetración trabajada es necesario que la muestra de grasa haya sido sometida a
60 carreras dobles de un pistón, en un trabajador de grasa patrón como el de la Fig. 1. Este consiste en un disco perforado (pistón) que al subir y bajar dentro del cilindro, hace que la grasa pase de un lado a otro, hasta completar 60 carreras dobles, en este momento se considera que se han simulado las condiciones a las cuales puede trabajar la grasa en una máquina después de un tiempo determinado. Posteriormente se le determina la consistencia en el penetrómetro.
Penetración no trabajada: Para la penetración no trabajada se toma una muestra de grasa, no se somete a ningún batido y se coloca cuidadosamente en el recipiente de prueba, luego se le determina la consistencia en el penetrómetro
Prueba de extrema presión: Esta prueba se realiza para verificar la capacidad que tienen las grasas y los aceites para soportar carga. Consiste en colocar dos elementos metálicos giratorios en contacto y por el medio de ellos. El lubricante a prueba, aplicándoles una fuerza externa que se va aumentando proporcionalmente hasta que se frene los elementos metálicos. En ese momento se mide cuánta presión hay y el tipo de desgaste que se generó en la pieza.
Una grasa que tenga un aditivo de extrema presión debe superar las 150 lbf/ft presentando el más mínimo desgaste en las piezas.
Prueba de consistencia: La consistencia de las grasas se expresa de acuerdo con la cantidad de espesante y viene dada por la NLGI (National Lubricating Grease Institute) que las clasifica de acuerdo con la penetración trabajada. Para determinar ésta, se llena una vasija especial con grasa y se lleva a una temperatura de + 77oF (25oC). La vasija se coloca debajo de un cono de doble ángulo cuyo peso está normalizado (penetrómetro), la punta del cono toca apenas la superficie de la grasa, se suelta el cono y al cabo de cinco segundos se determina la profundidad a la cual ha penetrado el cono dentro de la grasa, se conoce como penetración y se mide en décimas de milímetro. La penetración es solamente la medida de la dureza a una temperatura específica.
La penetración de la grasa se puede dar en base a dos situaciones: Cuando ha sido trabajada y sin trabajar.
Penetración trabajada: Para determinar la penetración trabajada es necesario que la muestra de grasa haya sido sometida a
60 carreras dobles de un pistón, en un trabajador de grasa patrón como el de la Fig. 1. Este consiste en un disco perforado (pistón) que al subir y bajar dentro del cilindro, hace que la grasa pase de un lado a otro, hasta completar 60 carreras dobles, en este momento se considera que se han simulado las condiciones a las cuales puede trabajar la grasa en una máquina después de un tiempo determinado. Posteriormente se le determina la consistencia en el penetrómetro.
Penetración no trabajada: Para la penetración no trabajada se toma una muestra de grasa, no se somete a ningún batido y se coloca cuidadosamente en el recipiente de prueba, luego se le determina la consistencia en el penetrómetro
Aceites Lubricantes
Concepto
Están constituidos por moléculas largas hidrocarbonadas complejas, de composición química y aceites orgánicos y aceites minerales.
Aceites orgánicos: Se extraen de animales y vegetales. Cuando aún no se conocía el petróleo, eran los únicos utilizados; hoy en día se emplean mezclados con los aceites minerales impartibles ciertas propiedades tales como adherencia y pegajosidad a las superficies. Estos aceites se descomponen fácilmente con el calor y a temperaturas bajas se oxidan formando gomas, haciendo inútil su utilización en la lubricación.
Aceites minerales: Son derivados del petróleo cuya estructura se compone de moléculas complejas que contienen entre 20 y 70 átomos de carbono por molécula. Un aceite mineral esta constituido por una base lubricante y un paquete de aditivos químicos, que ayudan a mejorar las propiedades ya existentes en la base lubricante o le confieren nuevas características
Están constituidos por moléculas largas hidrocarbonadas complejas, de composición química y aceites orgánicos y aceites minerales.
Aceites orgánicos: Se extraen de animales y vegetales. Cuando aún no se conocía el petróleo, eran los únicos utilizados; hoy en día se emplean mezclados con los aceites minerales impartibles ciertas propiedades tales como adherencia y pegajosidad a las superficies. Estos aceites se descomponen fácilmente con el calor y a temperaturas bajas se oxidan formando gomas, haciendo inútil su utilización en la lubricación.
Aceites minerales: Son derivados del petróleo cuya estructura se compone de moléculas complejas que contienen entre 20 y 70 átomos de carbono por molécula. Un aceite mineral esta constituido por una base lubricante y un paquete de aditivos químicos, que ayudan a mejorar las propiedades ya existentes en la base lubricante o le confieren nuevas características
Tipos de aceites
Aditivos comunes en los aceites lubricantes
Los aditivos que generalmente se encuentran en todos los aceites lubricantes sin tener en cuenta el tipo de trabajo que van a desempeñar, son los siguientes:
Inhibidores de la oxidación: que se emplean para incrementar la vida del aceite en servicio y para disminuir la concentración de barnices y de lodos sobre las partes mecánicas.
Inhibidores de la corrosión: que protegen las superficies metálicas del ataque químico de los ácidos corrosivos.
Los aditivos antidesgaste: que protegen las superficies de fricción que operan con delgadas películas lubricantes.
Los inhibidores de la herrumbre: que eliminan la tendencia de la humedad a formar una pequeña película de herrumbre sobre las superficies metálicas, la cual en un momento dado, podría llegar a aislar el lubricante midiendo así una correcta lubricación, además de que facilitan el proceso de oxidación del aceite y la corrosión de las superficies metálicas, los agentes untuosidad que reducen la fricción y el desgaste y aumentan la lubricación.
Demulsificadores: que reducen la tensión interfase, permiten una fácil separación del agua y del aceite. Los demás son igualmente importantes pero se utilizan únicamente para cada caso en particular.
Aditivos comunes en los aceites lubricantes
Los aditivos que generalmente se encuentran en todos los aceites lubricantes sin tener en cuenta el tipo de trabajo que van a desempeñar, son los siguientes:
Inhibidores de la oxidación: que se emplean para incrementar la vida del aceite en servicio y para disminuir la concentración de barnices y de lodos sobre las partes mecánicas.
Inhibidores de la corrosión: que protegen las superficies metálicas del ataque químico de los ácidos corrosivos.
Los aditivos antidesgaste: que protegen las superficies de fricción que operan con delgadas películas lubricantes.
Los inhibidores de la herrumbre: que eliminan la tendencia de la humedad a formar una pequeña película de herrumbre sobre las superficies metálicas, la cual en un momento dado, podría llegar a aislar el lubricante midiendo así una correcta lubricación, además de que facilitan el proceso de oxidación del aceite y la corrosión de las superficies metálicas, los agentes untuosidad que reducen la fricción y el desgaste y aumentan la lubricación.
Demulsificadores: que reducen la tensión interfase, permiten una fácil separación del agua y del aceite. Los demás son igualmente importantes pero se utilizan únicamente para cada caso en particular.
Herramientas de medidas
Los instrumentos que sirven para medir dimensiones son útiles para todas y cada una de las labores de bricolaje, por eso no pueden faltar en ningún maletín de herramientas. De hecho, nadie puede ponerse manos a la obra sin, por ejemplo, un metro que le facilite el trabajo.
No cabe duda de que la dimensión que más se mide en bricolaje es la longitud. Y en el sistema decimal, el metro es la unidad de medida por excelencia, aunque también se usan mucho en el bricolaje, dentro de la misma convención decimal, el centímetro (0,01 metros) y el milímetro (0,001 metros).
Sin embargo, depende del lugar del mundo donde nos encontremos, se mide con otras unidades diferentes: es el caso de la pulgada, la yarda o la milla. Aquí exponemos algunas equivalencias para que te hagas una idea:
Unidad de medida Equivalencia aproximada
Pulgada 0,02540 metros
Pies 0,03048 metros
Yarda 0,91440 metros
Milla terrestre 3,46272 metros
Tipos de metro
Por asimilación al sistema de medición que utilizamos, los instrumentos básicos de medida se llaman metro. Existen diferentes tipos de metros:
Metro / Cinta métrica: es el más común, de cinta metálica, muy útil, versátil y que no ocupa espacio porque se enrolla sobre sí mismo. Deberá ser de 5 metros como mínimo, así como ancho y resistente para que no se doble.
Metro plegable: la ventaja de esta herramienta es que no se dobla cuando está desplegada. Es muy habitual en carpintería.
Escuadra: también muy utilizada por los carpinteros, porque aumenta la precisión del trazo y facilita el marcaje. Además, es perfecta para comprobar el ángulo de los ensamblajes y escuadrado de muebles. La idea es que sirva para medir ángulos rectos exactos (90º), aunque pueden tener el ángulo regulable.
Falsa escuadra: se trata de una escuadra con distintas reglas que permite medir y trazar ángulos de distintas dimensiones.
Calibre: también conocido como pie de rey, es el mejor metro del que disponemos para medir pequeños objetos de bricolaje como clavos y tornillos, así como diámetros y grosores, incluso la profundidad de los agujeros. Su mayor virtud es la precisión, ya que es capaz de medir décimas de milímetro.
Metro láser: es un aparato tecnológico que mide distancias por láser. Es muy preciso, pero también bastante caro.
Otros aparatos para medir
Transportador de ángulos: se utilizan para medir los ángulos en grados.
Nivel: los niveles de burbuja son aliados insustituibles en bricolaje, sobre todo, en albañilería y carpintería. Con una burbuja en el centro, el nivel sirve para medir con precisión la línea vertical y la horizontal: por ejemplo para saber si un cuadro está bien colgado o si un ladrillo no tiene más inclinación de la debida. Algunos niveles digitales emiten un sonido cuando hemos alcanzado la horizontalidad o verticalidad adecuada, facilitando enormemente el trabajo. Cuanto más grande es el nivel, más preciso: unos 60 cm. de largo suele ser suficiente.
Punta de marcar: cuando no podemos usar el lápiz para hacer trazados y marcas, como en el caso de algunos metales, esta punta afilada nos resolverá el problema.
Compás: tradicional instrumento de medición para medir y trazar circunferencias.
Plomada: sirve para medir la verticalidad. No es más que una cuerda atada a un peso, que cuando se tensa por efecto de la gravedad, dibuja una línea vertical. Se utiliza mucho en albañilería.
Tipos de llaves
Las llaves de apriete son las herramientas manuales que se utilizan para apretar elementos atornillados mediante tornillos o tuercas con cabezas hexagonales principalmente. En las industrias y para grandes producciones estas llaves son sustituidas por pistolas neumáticas o por atornilladoras eléctricas portátiles
Hay varios tipos de llaves:
- De boca fija
- De boca ajustable
- De par regulado (dinamométricas).
Las llaves de boca fija son herramientas manuales destinadas a ejercer el esfuerzo de torsión necesario para apretar o aflojar tornillos que posean la cabeza que corresponde con la boca de la llave.
Llaves de boca ajustable
Son herramientas manuales diseñadas para apretar y aflojar tornillos, con la particularidad de que pueden variar la apertura de sus quijadas en función del tamaño de la tuerca. Hay varios tipos de llave ajustables:
- Llave de gancho articulada.
- Tenazas de apertura múltiple.
- Tenazas de presión.
- Llaves de cadena.
Llave de carraca.
La llave de carraca tiene una forma similar a una dinamométrica pero sirven para apretar de una forma más rápida un tornillo o tuerca. Una vez acoplada al tornillo o la tuerca solo ejerce fuerza en un sentido (apretar o aflojar) y al mover en el otro sentido el acoplamiento con la llave gira libre produciendo un sonido de carraqueo que le da nombre a la herramienta. Como no hace falta acoplar y desacoplar la llave en cada porción de giro, se evita esa pérdida de tiempo y se realiza el trabajo mucho más rápido.
Como en la dinamométrica se le adapta una llave de vaso para cada tamaño de tuerca o tornillo y no es necesario tener una llave de carraca para cada medida
Cristian Camilo López
Samuel David Severiche
Sergio Basilio
Omar Acevedo
Ausberto Arrieta
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