MÁQUINAS SIMPLES
Se denomina máquina a todo elemento o mecanismo que nos simplifica el trabajo. Las máquina se clasifican en:
Máquinas simples: están formadas por elementos como barras, planos ruedas o cilindros. A su vez, las máquinas simples se clasifican en tres categorías:
Máquinas simples: están formadas por elementos como barras, planos ruedas o cilindros. A su vez, las máquinas simples se clasifican en tres categorías:
- Con un punto fijo: las palancas
- Con un plano fijo: planos inclinados
- Con un eje: polea, torno
Llamamos ventaja mecánica es la relación entre la resistencia y la fuerza aplicada (Vm=R/F). No se tienen en cuenta las pérdidas por rozamientos.
Cuando esta es mayor a 1, tenemos que hacer menos fuerza que hace el sistema.
Cuando esta es mayor a 1, tenemos que hacer menos fuerza que hace el sistema.
Palancas
La palanca es una máquina simple formada por una barra rígida que se apoya en un punto llamado fulcro o punto de apoyo. Hay tres tipos de palanca, y dependen de dónde se coloquen los elementos que actúan (fuerza aplicada, punto de apoyo, resistencia).
- Palanca de primer género o de primer grado: el punto de apoyo está entre la fuerza y la resistencia.
- Palanca de segundo género o de segundo grado: la resistencia está entre la fuerza y el punto de apoyo.
- Palanca de tercer género o de tercer grado: la fuerza está entre la resistencia y el punto de apoyo.
Plano Inclinado
Se trata de una superficie plana que forma un ángulo con la horizontal por la que se desplazan objetos pesados para elevarlos. Su fórmula es:
Fm*l=P*h donde Fm= fuerza a realizar, l=longitud del plano P= el peso de la fuerza a levantar y h=la altura a la que se levanta el objeto. Si hay rozamiento, este se calcula: Fr=c*P*cosA donde c es el coeficiente de rozamiento y A el angúlo del plano con la horizontal. |
Ruedas y Poleas
La rueda gira sobre un eje reduciendo el rozamiento del objeto a desplazar. La polea, en cambio, cambia la dirección de la fuerza que aplicamos sobre la carga que queremos mover. Hay varios tipos de poleas:
- Polea fija: hacemos la misma fuerza pero cambia la dirección para facilitar el esfuerzo al ayudarte de la fuerza de la gravedad.
- Polea móvil: esta polea se une a la carga y nos obliga a recoger el doble de cuerda que la altura a la que elevamos la carga, pero a cambio hacemos la mitad de fuerza. La fórmula para calcular la fuerza es F=R/2
- Polipasto de tipo potencial: es un conjunto de poleas fijas y móviles colocadas en serie. Cada pareja de poleas fija-móvil nos reduce en la mitad la fuerza a realizar, pero dobla la cantidad de cuerda a recoger. La fórmula para calcular la fuerza a realizar es F=R/2N ; donde N es cada pareja de poleas fija-móvil.
- Polipasto de tipo exponencial: es un conjunto de poleas fijas y móviles colocadas en paralelo. Cada polea móvil reduce en la mitad la fuerza a realizar. Para calcular la fuerza, la fórmula es F=R/(2^N) ; donde N es cada polea móvil.
Torno
Tornillo
Es un plano inclinado enroscado en un cilindro. El filete es como el nº de planos inclinados enrollados simultáneamente en el cilindro y el paso es la distanci entre ellos. Su fórmula es: Ft*2*π*L=Fl*P ; donde Ft es la fuerza que realiza el tornillo, L la longitud de la llave que utilizamos, Fl la fuerza que realizamos con la llave y P el paso entre las hendiduras del tornillo