Duda sobre física y taladros.

Buenas, en el caso de que se esté utilizando un taladro, la fuerza con la que presionas contra lo que quieres perforar supongo que se mediría en newtons, pero ¿esa fuerza respecto a lo que perforas sería trabajo (fuerza por distancia)?¿O sería presión (fuerza por unidad de superficie)?

Lo último más que físico es técnico, leí que de la energía que se suministra al taladro el 98% se transforma en calor, ¿es cierto? Me parece muy poca la energía que se aprovecha para lo que es el corte en sí.
¿Se dan las dos cosas?
Black29 escribió:¿Se dan las dos cosas?

¿Te refieres a la perforación y el rozamiento con las paredes? Si es así, sí.

Yo imagino que lo que interesa será lo segundo, ya que al final para que avance el taladro se necesita hacer una fuerza contra una superficie (la que está en contacto con la punta y las paredes).

Para que nos entendamos lo que quiero medir es el calentamiento del material y relacionarlo con la fuerza ejercida, el diámetro de la broca, el tiempo de trabajo...
Tú empujas el taladro hacia la pared, por tanto:

- Estás ejerciendo una fuerza contra la pared
- La broca del taladro está ejerciendo una presión contra la pared (toda la fuerza que hacías antes concentrada en el área de la broca)

El problema no es tan simple porque además el taladro:

1. Machaca (percute)
2. La broca gira

El concepto de "Trabajo" no tiene mucha aplicación aquí, ya que W = integral de F en un camino. Y aquí no hay camino que valga. Como no sea el del motor...

Dices que sólo el 2% de la energía se emplea en hacer el agujero... Bueno, es cierto que hay pérdidas, pero no creo que la eficiencia sea tan poca... Es una exageración:

Supón un taladro de 500W:

98% calor -> 490W -> Sería como si sostuvieras en la mano una resistencia de cafetera. Y esto no es así.
2% potencia taladril efectiva -> 10W

En resumen...

La potencia consumida por el taladro se emplea en:

1. Dar castañazos y golpeteos al material
2. Penetrar y desmenuzar el material
3. Calor

Y obviamente, existe una fuerte dependencia del material: No es lo mismo perforar yeso que perforar una viga.
Pues depende, como fuerzas medirias la presion aplicada y la torsion.
Contestando a la pregunta se mediria de igual modo una fuerza, el problema es que ser aplicada sobre una superficie en concreto esa superficie "siente mas fuerza" de la que ejerces, que de eso se encarga la presion. Al menos no entrando en detalles de materiales y tal
El concepto de "Trabajo" no tiene mucha aplicación aquí, ya que W = integral de F en un camino. Y aquí no hay camino que valga. Como no sea el del motor...

Dices que sólo el 2% de la energía se emplea en hacer el agujero... Bueno, es cierto que hay pérdidas, pero no creo que la eficiencia sea tan poca... Es una exageración:

A mí también me extraña mucho, pero en estudios anteriores ponía eso. Yo la verdad es que no me fío, precisamente por lo que has dicho.

La broca supongamos que no percute.

Sobre el trabajo, ¿lo que penetra la broca no sería la distancia a utilizar? De todas formas como ya digo me parecía más sensato utilizar la presión en este caso. Tengo que hablar todavía con un ingeniero para que me ayude pero antes quiero aclarar conceptos para saber qué decirle XD

josem, ¿por torsión te refieres al torque? Supongamos que permanece constante (aunque en la práctica creo que no es así).
Ojo, ... en que direccion estamos taladrando ... porque de entrada la cosa cambia mucho si es hacia arriba, hacia abajo o hacia los lados .... y por otro, tambien cambia si lo haces con percutor, como tambien si el material a perforar es madera, metal o una pared.

Yo suelo taladrar muchisimo e incluso en las mismas concidiones, puede cambiar la cosa dependiendo de la temperatura ambiente y de la humedad del entorno. (Incluso te diria que dependiendo del material, en funcion de la profundidad tambien puede cambiar durante el perforado)

La cantidad de factores es tan alta, que hacer calculos es realmente complejo. (De hecho, incluso atornillar algo en plastico en invierno o en verano, cambia con la fuerza con la que giras el tornillo por dilatacion (poco, pero cambia).
6 respuestas