LAS MAQUINAS

Aparición de las máquinas

• Para solucionar estos retos se inventaron las máquinas: una grúa o una excavadora son máquinas; pero también lo son una bicicleta, o los cohetes espaciales; sin olvidar tampoco al simple cuchillo, las imprescindibles pinzas de depilar, el adorado ordenador o las obligatorias escaleras. Todos ellos son máquinas y en común tienen, al menos, una cosa: son inventos humanos cuyo fin es reducir el esfuerzo necesario para realizar un trabajo.

El hombre intentó siempre realizar trabajos que sobrepasaban su capacidad física.

• En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía: “la energía ni se crea ni se destruye; solamente se transforma”

Toda máquina tiene un rendimiento menor que el 100%. Siempre que suministramos energía a una máquina para que se transforme en otro tipo de energía hay una pérdida en forma de calor, esta energía para nosotros es pérdida porque no la podemos utilizar. Se llama rendimiento a la cantidad de energía que se aprovecha de la energía suministrada.

Tipos de máquinas• Cuando la máquina es sencilla y

realiza su trabajo en un solo paso nos encontramos ante una máquina simple.

• Algunas inventos que cumplen las condiciones anteriores son: cuchillo, pinzas, rampa, cuña, polea simple, rodillo, rueda, manivela, torno, hacha, pata de cabra, balancín, tijeras, alicates, llave fija...

• Las máquinas simples se pueden clasificar en tres grandes grupos que se corresponden con el principal operador del que derivan: PALANCA, PLANO INCLINADO Y POLEA

PALANCAS Y TIPOS La palanca es un operador compuesto de una barra rígida que oscila sobre un eje (fulcro).El objetivo de la palanca es incrementar la fuerza o cambiarla de dirección

La fuerza que se ejerce sobre uno de los extremos se denomina potencia ((contrapeso), que es la responsable del giro de la palanca en torno al punto de apoyo lo que hace que la palanca se mueva. La fuerza que aparece en el extremo opuesto se denomina resistencia (carga),que es la que hay que vencer.

• Palanca de primer tipo o grado:

El punto de apoyo está entre contrapeso o potencia y la resistencia.

DEPENDIENDO DE DONDE SE ENCUENTRE EL PUNTO DE APOYO PODEMOS DISTINGUIR TRES TIPOS DE PALANCAS:

•Palanca de segundo tipo o gradoLa fuerza (Potencia o contrapeso) se ejerce sobre uno de sus extremos y la resistencia o carga está en el medio.

El punto de apoyo está en un extremo y la fuerza o potencia está en el otro extremo

• Palanca de tercer tipo o grado:La carga ( potencia) está entre el punto de apoyo y la resistencia.

Estas palancas tienen desventaja mecánica; es decir, es necesario aplicar mucha fuerza para vencer poca resistencia.

. El punto de apoyo está en un extremo y la resistencia está en el otro extremo

PLANO INCLINADO• El plano inclinado es una maquina

simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.

• Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.

Al elevarse 30cm, la bola adquiere una energía potencial que ha sido proporcionada por el trabajo realizado por el hombre. Como W = F·d, cuánto mayor es d menor será la fuerza que tiene que realizar el hombre.Ep= m·g·h, en los tres casos es la misma h= 30cm, pero la d varía en cada caso, d= 80cm; 90cm y 120cm.

POLEAS• Las poleas son ruedas que

tienen el perímetro exterior diseñado especialmente para facilitar el contacto con cuerdas o correas. La polea es una máquina simple que nos puede ayudar a subir pesos ahorrando esfuerzo.

En toda polea se distinguen tres partes: cuerpo, cubo y garganta.

Básicamente la polea se utiliza para dos fines

cambiar la dirección de una fuerza mediante cuerdas

transmitir un movimiento giratorio de un eje a otro mediante correas.

https://youtu.be/hwa-tgEmSiA