2. MÁQUINAS SIMPLES
Una máquina simple es un dispositivo en el que
tanto la energía que se suministra como la que
se produce se encuentran en forma de trabajo
mecánico y todas sus partes son sólidos
rígidos. Podemos preguntarnos por qué tanto
interés en convertir una entrada de trabajo en
una salida de trabajo. Existen varias razones:
primero, tal vez queramos aplicar una fuerza en
alguna parte de modo que realice trabajo en
otro lugar.
3. CONTINUACIÓN
Con poleas, por ejemplo, podemos levantar un
andamio hasta el techo tirando de una cuerda
desde el suelo. Por otra parte, es posible que
dispongamos sólo de una pequeña fuerza para
producir el trabajo de entrada cuando
necesitamos una fuerza mayor en la salida. Así
sucede con el gato de un automóvil. Al accionar
la varilla del gato podemos alzar el automóvil
que de otra manera sería bastante difícil de
mover aunque, desde luego, tenemos que
levantar y bajar muchas veces la varilla para
levantar el automóvil un poco.
5. PALANCA
La palanca es una barra rígida con un
punto de apoyo, a la que se aplica una
fuerza y que, girando sobre el punto de
apoyo, vence una resistencia. Se cumple
la conservación de la energía y, por
tanto, la fuerza aplicada por su espacio
recorrido ha de ser igual a la fuerza de
resistencia por su espacio recorrido.
6. POLEA
La polea simple transforma el sentido
de la fuerza; aplicando una fuerza
descendente se consigue una fuerza
ascendente. El valor de la fuerza
aplicada y la resultante son iguales,
pero de sentido opuesto.
7. CUÑA
La cuña transforma una fuerza vertical
en dos horizontales antagonistas. El
ángulo de la cuña determina la
proporción entre las fuerzas aplicada y
resultante, de un modo parecido al
plano inclinado.
8. PLANO INCLINADO
En el plano inclinado se aplica una
fuerza para vencer la resistencia
vertical del peso del objeto a
levantar. Dada la conservación de
la energía, cuando el ángulo del
plano inclinado es más pequeño se
puede levantar más peso con una
misma fuerza aplicada pero, a
cambio, la distancia a recorrer será
mayor.
9. TORNILLO
El tornillo es un trozo de metal con
un filete denominado rosca. Si se
hace girar esa rosca, el tornillo se
introduce en cualquier objeto. Se
utiliza en mecánica. Herramientas
como el gato del coche o el
sacacorchos derivan del
funcionamiento del tornillo.
10. RUEDA Y EJE
El torno es una máquina simple que
consta de un cilindro cuyo eje
descansa sobre dos soportes y está
provisto de una manivela.
11. APLICACIONES
Las máquinas simples usan los fundamentos básicos
de la física. Esencialmente, un artefacto simple
redirige o amplifica la fuerza, haciendo posible hacer
más con la energía expandida. Estos artefactos
son la base del uso humano de las herramientas
extendiendo el alcance de los brazos, o llevando
parte de una carga pesada, los artefactos simples
hicieron la vida más fácil para los hombres antiguos,
permitiéndoles trabajar con menos dificultad y en
forma más segura. Hoy en día continuamos usando
estos artefactos a diario, tanto por si mismos como
formando parte de una máquina más compleja.