¿Cómo construir una catapulta?

Propuesta

Diseñar y construir una catapulta de madera.


Orientaciones para la construcción.

Esta catapulta que se puede observar en la figura, la hemos construido a partir de la siguiente plantilla.



Materiales necesarios.

  • Contrachapado de 3mm.
  • Varilla redonda de madera de 6mm.
  • Varilla redonda de madera de 12 mm.
  • Palitos de barbacoa.
  • Goma elástica.
  • Cola blanca para madera.
  • Tinte para madera.
Herramientas.
  • Sierra de marquetería.
  • Taladro.
  • Brocas de 3, 3'5 y 6 mm.
Descripción de la catapulta.

El brazo lanzador lo hemos construido con una varilla de 12 mm, en los extremos le hemos realizado sendos taladros con la broca de 3 mm, para introducir un palito de barbacoa y así poder fijarlo a los laterales.


Las ruedas las hemos fabricado con contrachapado de 3mm y para los ejes hemos usado varilla redonda de 6 mm. Las ruedas las hemos fijado a los ejes con cola blanca.


Para la cuchara hemos usado un trozo de varilla redonda de madera.


Este modelo de catapulta es muy simple y esta pensado para alumnos de 1º de ESO o 2º ESO.

Otro modelo de catapulta puede ser el siguiente, este es mas sofisticado y su funcionamiento mejora respecto al anterior, en las siguientes fotos se puede observar el modelo ya fabricado.







MECANISMO BIELA-MANIVELA

El conjunto biela-manivela está formado por una manivela y una barra denominada biela. Esta se encuentra articulada por un extremo con dicha manivela y, por el otro, con un elemento que describe un movimiento alternativo.

Al girar la rueda, la manivela transmite el movimiento circular a la biela, que experimenta un movimiento de vaivén.


Este sistema es reversible, es decir, transforma el movimiento alternativo o de vaivén en movimiento de rotación.

Su importancia fue decisiva en el desarrollo de la locomotora de vapor,

 
y en la actualidad se utiliza en motores de combustión interna,


 limpiaparabrisas, maquinas herramientas, ect...

En la realidad no se usan mecanismos que empleen solamente la manivela (o la excéntrica) y la biela, pues la utilidad práctica exige añadirle algún operador más como la palanca o el émbolo, siendo estas añadiduras las que permiten funcionar correctamente a máquinas tan cotidianas como: motor de automóvil, limpiaparabrisas, rueda de afilar, máquina de coser, compresor de pistón, sierras automáticas...

Descripción

El sistema biela-manivela emplea, básicamente, una manivela, un soporte y una biela cuya cabeza se conecta con el eje excéntrico de la manivela(empuñadura).


Para el sistema excéntrica-biela se sustituye la manivela por una excéntrica, conectando la biela al eje excéntrico y siendo el resto del mecanismo semejante al anterior.


¿Cómo fabricar el mecanismo biela-manivela?

Este mecanismo se puede construir en el taller de tecnología usando los siguientes materiales:
  • Cartón, para las poleas.
  • Varilla roscada M4.
  • Tuercas y arandelas M4.
  • Casquillo metálico.
  • Listón de madera 18x9 mm.
  • Palito de barbacoa.
  • Contrachapado de 3 mm.
  • Contrachapado de 10 mm.
  • Tinte para madera.
El resultado se puede observar en las siguientes imágenes:



Descripción de las piezas del mecanismo:

La biela y el pistón están fabricadas con contrachapado de 3 mm y los orificios han sido realizados utilizando una broca de 3 mm.


Al fabricar la biela hemos tenido en cuenta que su longitud debe debe de ser al menos 4 veces el radio de giro de la manivela a la que esta acoplada.



El pistón también se ha construido con contrachapado de 3 mm y su longitud depende del proyecto donde se quiera utilizar.


La guía se ha construido utilizando contrachapado de 3 mm.y el resultado se puede observar en la figura. Para el soporte de la guía se puede utilizar listón de pino.



La Excéntrica la hemos fabricado utilizando cartón, para el eje varilla roscada M4, para el soporte listón de pino y para la manivela contrachapado de 5 mm.


Funcionamiento del mecanismo



Proyectos realizado basados en este mecanismo:


Canasta regulable en altura

PROPUESTA
Diseñar y construir una canasta que sea regulable en altura.


Materiales necesarios

Base de aglomerado

Plancha de contrachapado de 5 mm, para el tablero de la canasta.


Listón de samba para el soporte vertical de la canasta



Taco con tuerca( M4) inscrustada.


Con estos materiales tendremos ya fabricado el soporte vertical, el cual formara parte del sistema de transmisión vertical del movimiento( sistema tornillo-tuerca).


Una vez terminado el soporte vertical y comprobado que funciona se pasa a colocarlo sobre la base de madera, asegurándonos de que quede vertical.


Una vez que hemos colocado el soporte vertical sobre la base, pasamos a fijar dos finales de carrera, para fijar el movimiento de la canasta.


El sistema de transmisión que vamos a utilizar es un sistema formado por una rueda dentada y un tornillo sinfín por su precisión en su funcionamiento.


El circuito eléctrico está formado por una llave de cruce, mecanismo que nos permite controlar el sentido de giro del motor (subida y bajada de la canasta).

Todas las piezas de madera las hemos pintado con tinte para la madera, menos las líneas de la zona de la canasta, este es el resultado final.


He aquí un vídeo del funcionamiento de este proyecto:

¿Qué tamaño debe tener un proyecto de tecnología?

En esta entrada  me gustaría hacer algunas reflexiones sobre la importancia de fijar el tamaño máximo que deben de tener los proyectos que planteamos a nuestros alumnos. Me gustaría conocer vuestra opinión.

He aquí un ejemplo de un proyecto realizado por alumnos de 1º de la ESO. La propuesta de trabajo fue: Diseñar y construir un lapicero.



¿Por qué es tan importante el tamaño de un proyecto?.
¿Los proyectos tienen que ser grandes o pequeños? ¿Por qué?



PROYECTOS CURSO 2011/2012

Proyectos realizados durante el curso escolar 2011/2012, en el IES SANTO DOMINGO (El Ejido), estos proyectos han sido realizados por alumnos de 1º, 2º, 3º y 4º de la ESO.

TANGRAM



CANASTA



MOLINOS

BALANCINES






Propuesta de trabajo y descripción del proyecto:  BALANCÍN

GRÚAS




Propuesta de trabajo y descripción del proyecto: CONSTRUIR UNA GRÚA

COCHES DE CARRERAS


Propuesta de trabajo y descripción del proyecto: COCHES DE CARRERAS

EL BESO



Propuesta de trabajo y descripción del proyecto: MUÑECOS ARTICULADOS

PUENTE LEVADIZO MANUAL

Soldador eléctrico

Un soldador está constituido por una punta de cobre, que se alimenta de calor por una resistencia eléctrica o por una llama, destinada a calentar las piezas metálicas que van a ser ensambladas por medio de la soldadura.



Los soldadores eléctricos de estaño, utilizan estaño para unir dos partes metálicas. Se funde a muy baja temperatura, unos 250°C, y cuando el estaño se enfría toma cuerpo uniendo así las dos partes.

El soldador utilizado en electrónica deberá ser de los denominados tipo lapicero; reciben este nombre porque para utilizarlos se toman con la mano como si se tratara de un lapicero. En la siguiente figura se muestra el despiece de un soldador de lapicero de los más utilizados en electrónica.



Tipos de puntas para soldadores de lapicero.



La potencia del soldador no deberá ser mayor de 40 vatios (pues se podrían deteriorar los materiales o los componentes que se van a soldar) ni menor de 20 vatios (pues en algunos casos no se conseguiría una buena soldadura). La tensión de funcionamiento deberá ser la disponible en el lugar utilizado, normalmente será 220 voltios. El cable de conexión a red será resistente y, a ser posible, con funda ignífuga (sin posibilidad de quemarse). Existen diversos tipos de puntas aptas para electrónica; la más conveniente es la punta fina o, en su defecto, la punta plana. Hay en el mercado puntas de larga duración; éstas se deben limpiar con cuidado y no limarlas ni lijarlas, pues se eliminarían las capas de protección. 
 
En la figura siguiente se muestra una punta de este tipo, indicando las capas protectoras aplicadas. El soldador, sin llegar a ser una herramienta peligrosa, sí es preciso utilizarlo observando gran precaución, puesto que alcanza altas temperaturas y puede producir quemaduras a ciertos materiales o, lo que es peor, a los tejidos humanos.


Cómo soldar



Aunque para conseguir efectuar una buena soldadura lo mejor es la experiencia, para comenzar podrían seguirse los siguientes pasos:
  • Comprobar que el soldador ha adquirido la temperatura adecuada acercando el hilo de estaño a la punta: si aquél se funde con facilidad, el soldador está dispuesto para su utilización.  
  • Preparar los elementos o piezas que se quieran soldar.
    • Pela 3 o 4 del extremo del cable que se va a soldar. Si es un cable multifilar, retuerce los hilos. No peles más de los imprescindible, esto ayudará a que no se produzcan cortocircuitos
      • Limpiar las uniones a soldar (retirar el oxido en el caso de que lo tenga).
    • Estañar las piezas que se van a unir:
      • Aportar una pequeña cantidad de estaño a la punta del soldador.
      • Acercar la punta del soldador a la zona de contacto, con el fin de caldearla; mantenerlo así durante unos segundos.
      • Transcurrido ese tiempo, acercar el hilo de estaño a la zona de contacto del soldador con la pieza que se van a soldar, comprobando que el estaño se funde y se reparte uniformemente por la zona caldeada.
      • Cuando se crea que es suficiente el estaño aportado, retirarlo, manteniendo el soldador unos segundos.



  • Una vez estañadas ambas piezas, unir ambas piezas y aplicar calor.





  • Transcurridos dos o tres segundos, retirar el soldador sin mover las piezas soldadas.





  • Mantener las piezas inmovilizadas hasta que el estaño se haya enfriado y solidificado; nunca se soplará la soldadura, pues sólo se conseguiría un enfriamiento prematuro que daría como resultado una soldadura fría, mate y, en definitiva, defectuosa.





  • Comprobar que la soldadura queda brillante, sin poros y cóncava. En caso de que cualquiera de estas condiciones no se cumplieran, limpiar de estaño las piezas y volver a comenzar el proceso.

  • En la siguiente figura se pueden ver diferentes tipos de soldadura para diversas piezas: a la izquierda se han dibujado varias soldaduras correctas y a la derecha, varias incorrectas.

    Soldar los bornes de un motor de corriente continua







    Soldar los bornes de una pila de petaca



    Soldar un hilo conductor a un clavo



     Soldar un hilo conductor a un clips