2. DEFINICIÓN
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.
4. Las máquinas simples suelen clasificarse en los siguientes seis
tipos:
- palancas
- poleas
- ruedas y ejes
- planos inclinados
- tornillos
- cuñas
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. Rueday 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.
