Galicia PAU Technology and Engineering II key terms

Fuerza interna por unidad de área que actúa perpendicularmente a la sección transversal de una pieza, provocando alargamiento (tracción) o acortamiento (compresión). Se expresa en N/mm² o MPa y es la base de los cálculos de resistencia.

Relación lineal entre esfuerzo y deformación unitaria en la zona elástica de un material: σ = E·ε. Permite calcular deformaciones y dimensionar elementos sometidos a cargas sin superar el límite elástico.

Constante E que mide la rigidez de un material en la zona elástica, igual a la pendiente del diagrama esfuerzo-deformación. Valores altos indican poca deformación para un esfuerzo dado; el acero ronda 210 GPa.

Esfuerzo máximo que un material soporta sin deformación permanente; al superarlo aparece fluencia y deformación plástica. Es el valor de referencia para el diseño frente a fallo por sobrecarga.

Cociente entre la resistencia del material (por ejemplo el límite elástico) y el esfuerzo de trabajo previsto. Valores mayores de 1 cubren incertidumbres de carga, defectos y fatiga en el diseño mecánico.

Prueba normalizada que estira una probeta hasta rotura registrando fuerza y alargamiento. De ella se obtienen el límite elástico, la carga de rotura, el alargamiento y la estricción, parámetros básicos de selección de materiales.

Resistencia superficial de un material a ser rayado o penetrado por otro cuerpo. Se mide con escalas como Brinell, Vickers o Rockwell y orienta la elección de materiales para desgaste y mecanizado.

Fallo progresivo de un componente sometido a cargas cíclicas variables, con rotura a esfuerzos inferiores al límite elástico. Se previene con radios de acuerdo, acabados superficiales finos y materiales con buen límite de fatiga.

Representación gráfica del momento flector a lo largo de una viga, obtenida del diagrama de esfuerzos cortantes. Localiza la sección de momento máximo, punto crítico para dimensionar la sección resistente.

Magnitud geométrica I que mide la resistencia de una sección a la flexión respecto a un eje; aparece en la fórmula σ = M·y/I. Se aumenta colocando material lejos del eje neutro, como en perfiles en I.

Fuerzas y momentos que los vínculos (apoyos articulados, empotramientos, rodillos) ejercen sobre una estructura para mantenerla en equilibrio. Se calculan aplicando las ecuaciones de la estática al diagrama de sólido libre.

Número de movimientos independientes que puede realizar un mecanismo o un robot. En cinemática plana se calcula con el criterio de Grübler a partir de eslabones y pares; en robótica define la movilidad del efector.

Unión entre dos eslabones que restringe su movimiento relativo. Puede ser de rotación, de traslación o superior (contacto puntual o lineal); su tipo y número determinan la movilidad del mecanismo.

Conjunto de ruedas dentadas acopladas que transmite movimiento giratorio modificando velocidad y par. La relación de transmisión es el cociente de números de dientes y es inversa a la de velocidades.

Cociente entre la velocidad de entrada y la de salida en un mecanismo, o entre sus pares. En engranajes equivale a Z2/Z1; en poleas, al cociente de diámetros. Determina el par disponible a la salida.

Elemento giratorio de perfil no circular que, al girar, empuja a un seguidor produciendo un movimiento alternativo definido por su ley de desplazamiento. Se usa para sincronizar válvulas y automatismos.

En un circuito, la intensidad es proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia: I = V/R. Permite calcular corrientes, caídas de tensión y dimensionar resistencias en circuitos de corriente continua.

Energía transferida por unidad de tiempo en un circuito. En continua es P = V·I; en alterna con cargas reactivas interviene el factor de potencia, que mide la fracción de potencia realmente útil.

Sistema de tres tensiones senoidales desfasadas 120° que permite transportar potencia con conductores más económicos y motores de giro autónomo. La potencia activa es √3·V·I·cos φ.

Coseno del ángulo de desfase entre tensión e intensidad en corriente alterna. Cercano a 1 indica carga mayoritariamente resistiva; valores bajos obligan a compensar con condensadores para reducir pérdidas y penalizaciones.

Máquina eléctrica de corriente alterna cuyo rotor gira por el campo magnético giratorio del estator, sin conexión eléctrica directa. Su velocidad depende de la frecuencia y del número de polos, con un pequeño deslizamiento.

Convertidor electrónico que ajusta la frecuencia y tensión aplicadas a un motor de inducción para controlar su velocidad y par. Permite arranques suaves y ahorro energético en bombas y ventiladores.

Dispositivo industrial que ejecuta cíclicamente un programa de control sobre entradas y salidas digitales o analógicas. Sustituye a la lógica cableada y se programa con lenguajes normalizados como escalera o bloques.

Estrategia en la que la salida se mide y compara con la referencia, y la diferencia (error) corrige la acción del actuador. Es más preciso que el lazo abierto frente a perturbaciones, pero requiere sensor y realimentación.

Elemento que convierte una magnitud física (temperatura, posición, presión) en una señal utilizable por el sistema de control. Su elección depende de rango, sensibilidad, linealidad y tipo de salida.

Dispositivo que transforma una señal de mando en una acción física: movimiento, fuerza o calor. Puede ser eléctrico (motor, electroválvula), neumático o hidráulico, y cierra el bucle de control.

Actuador lineal que convierte la presión de aire comprimido en fuerza sobre un émbolo. Su fuerza es presión por área útil; el aire es compresible, por lo que ofrece movimientos rápidos pero poco precisos frente a la hidráulica.

Válvula cuyo desplazamiento se manda mediante un electroimán, permitiendo controlar el paso de aire o aceite desde señales eléctricas. Se designa por número de vías y de posiciones, por ejemplo 5/2.

Máquina que eleva la presión del aire tomando energía mecánica. En instalaciones neumáticas alimenta la red a unos 6-8 bar; su rendimiento y el tratamiento del aire (filtro, secador) condicionan el consumo.

Conjunto de calentamientos y enfriamientos controlados que modifican la microestructura y propiedades del metal. Temple, revenido y recocido ajustan dureza, tenacidad y maquinabilidad sin cambiar la composición.

Aleación de hierro y carbono, con contenido de carbono inferior a aproximadamente el 2 %, que admite temple y forja. Su combinación de resistencia, ductilidad y bajo coste lo hace el material estructural más empleado.

Aleación de hierro con carbono superior al 2 %, muy fluida en estado líquido, adecuada para piezas complejas moldeadas. Es frágil y poco dúctil, pero absorbe bien vibraciones y resiste la compresión.

Proceso de conformado que vierte material líquido en un molde para obtener la forma de la pieza al solidificar. Se aplica a metales, plásticos y cerámicos y permite geometrías complejas con poco mecanizado posterior.

Conformado por deformación plástica en el que se empuja el material a través de una boquilla para obtener perfiles de sección constante. Se usa con aluminio y plásticos para perfiles largos y series continuas.

Proceso de conformado continuo que hace pasar el material entre rodillos para reducir su espesor y alargarlo. Produce chapas, perfiles y barras; el acero estructural y la hojalata se obtienen así.

Unión permanente de piezas mediante fusión local del material o de un metal de aporte. Los procesos MIG, TIG y por electrodo aportan calor concentrado; la calidad exige control de parámetros e inspección de la junta.

Ciencia y práctica de medir longitudes, ángulos y formas con instrumentos calibrados como calibre, micrómetro o comparador. Asegura la intercambiabilidad de piezas y la verificación frente a tolerancias de diseño.

Margen admisible entre la medida nominal y las medidas reales de una pieza. Define el intervalo de validez y se combina con ajustes (juego o apriete) para garantizar el montaje correcto de conjuntos.

Fuente de energía que se regenera a escala humana, como solar, eólica, hidráulica o biomasa. Su conversión a electricidad o calor reduce emisiones, aunque plantea retos de intermitencia y almacenamiento.

Cociente entre la energía útil obtenida y la energía consumida en un proceso, expresado en porcentaje. Comparar rendimientos permite elegir tecnologías y detectar pérdidas en máquinas, motores e instalaciones.

Producción simultánea de electricidad y calor útil a partir de una misma fuente de energía. Aprovecha el calor residual de la generación eléctrica y eleva el rendimiento global muy por encima de la generación convencional.

Modelo que satisface las necesidades presentes sin comprometer las de las generaciones futuras, equilibrando economía, sociedad y medio ambiente. Orienta el diseño hacia el reciclaje, la eficiencia y las energías limpias.