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. 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.