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M ÁQUINAS S IMPLES Prof. Rebeca Quirós Rodríguez DADME UN PUNTO DE APOYO Y MOVERE EL MUNDO Arquimedes.

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1 M ÁQUINAS S IMPLES Prof. Rebeca Quirós Rodríguez DADME UN PUNTO DE APOYO Y MOVERE EL MUNDO Arquimedes

2 A NTES DE MÁQUINAS Y MOTORES SE INVENTARAN, LA GENTE TENÍA QUE HACER COSAS, COMO LEVANTAR O EMPUJAR CARGAS PESADAS A MANO. E L USO DE ANIMALES LES AYUDABA, PERO LOS ANIMALES NO ERAN TAN EFICIENTES, ASÍ QUE SE NECESITABAN ALGUNAS MANERAS INTELIGENTES DE HACER QUE EL TRABAJO FUERA MÁS FÁCIL Y MÁS RÁPIDO.

3 M Á QUINAS SIMPLES Los pueblos antiguos inventaron máquinas simples que les ayudaron a superar las fuerzas de resistencia y permitieron que ellos hicieran el trabajo deseado contra esas fuerzas.

4 C ONCEPTO En FÍSICA, una máquina simple se define como: un mecanismo o conjunto de mecanismos que transforman una fuerza aplicada a un cuerpo u objeto, habiendo modificado la magnitud de la fuerza, su dirección, su sentido o una combinación de ellas.

5 C LASIFICACIÓN DE LAS M ÁQUINAS S IMPLES Palanca Polea Cuña Plano inclinado Torno Tornillo Rueda Engranajes

6 U NA MÁQUINA ES UN DISPOSITIVO QUE AYUDA A FACILITAR EL TRABAJO, MEDIANTE LA REALIZACIÓN DE UNA O MÁS DE LAS SIGUIENTES FUNCIONES : La transferencia de una fuerza de un lugar a otro Cambiando la dirección de una fuerza Aumentar la magnitud de una fuerza Aumentando la distancia o la velocidad de una fuerza.

7 VENTAJA MECÁNICA Es útil pensar en una máquina en términos de la fuerza de entrada (la fuerza que se aplica) y la fuerza de salida (la fuerza que se aplica a la tarea). Cuando una máquina toma una pequeña fuerza de entrada y aumenta la magnitud de la fuerza de salida, una ventaja mecánica se ha producido.

8 VENTAJA MECÁNICA La ventaja mecánica es la proporción de la fuerza de salida dividida por la fuerza de entrada. Si la fuerza de salida es más grande que la fuerza de entrada, una máquina tiene una ventaja mecánica mayor que uno. Si una máquina aumenta la entrada de una fuerza de 10 libras a una fuerza de salida de 100 libras, la máquina tiene una ventaja mecánica (VM), de 10. En las máquinas que aumentan la distancia en lugar de la fuerza, el VM es la relación de la distancia de salida y la distancia de entrada. VM = entrada / salida

9 L A P ALANCA

10 La palanca es una barra rígida con un punto de apoyo, a la que se le aplica una fuerza, y que girando sobre el punto de apoyo, vence una resistencia. Es decir, Una palanca es una barra rígida que gira alrededor de un punto fijo llamado fulcro. La barra puede ser recta o curvada. En uso, una palanca tiene tanto una fuerza aplicada y una carga de fuerza (fuerza resistente).

11 H AY 3 CLASES DE PALANCAS La clase de una palanca está determinada por la ubicación de la fuerza y el esfuerzo relativo a la carga fulcro

12 T IPOS DE PALANCAS Para encontrar el VM de una palanca, hay que dividir la fuerza de salida entre la fuerza de entrada, o dividir la longitud del brazo de resistencia entre la longitud del brazo de esfuerzo.

13 P ALANCAS DE PRIMER GÉNERO En una palanca de primer género, el punto de apoyo está situado en algún punto entre el esfuerzo y las fuerzas de resistencia. Los ejemplos más comunes de primer género incluyen : tijeras, pinzas, tijeras de hojalatero y balancines.

14 P ALANCA DE SEGUNDO GÉNERO Con una palanca de segundo género, la carga se encuentra entre el fulcro y la fuerza de resistencia. Los ejemplos más comunes de las palancas de segundo género se incluyen cascanueces, carretillas, puertas y abridores de botellas. Una palanca de segunda clase no cambia la dirección de la fuerza. Cuando el punto de apoyo está situado más cerca de la carga que la fuerza resistencia, aumenta la fuerza (ventaja mecánica).

15 T ERCER G ÉNERO El punto de apoyo está en un extremo y el esfuerzo se aplica entre la carga y el punto de apoyo. Un ejemplo de este es una pala o unas tenazas.

16 B ODY PARTS AS EXAMPLES OF LEVERS

17 L A P OLEA

18 P OLEAS Sirven principalmente para transmitir movimiento, no incrementa la fuerza aplicada, sí cambia la dirección y el sentido de los cuerpos. La polea se caracteriza por ser una rueda acanalada que gira en torno a un eje, por el canal de la polea pasa una cuerda..

19 C LASIFICACIÓN DE LAS POLEAS : Poleas fijas o simples: estas poleas no pueden cambiar de posición y sólo rota en torno a su eje. Sirve para levantar objetos, como por ejemplo un ascensor. La polea fija cambia el sentido del movimiento de un cuerpo.

20 CLASIFICACIÓN DE LAS POLEAS : Polea móvil: ésta al igual que la anterior rota en su propio eje, pero puede cambiar de posición subiendo y bajando, moviéndose junta a la carga, esto permite que la fuerza aplicada para mover un cuerpo sea la mitad de su peso.

21 CLASIFICACIÓN DE LAS POLEAS Polea compuesta es la unión de dos o más poleas, las que pueden ser fijas o móviles o una combinación de ambos tipos, este tipo de polea disminuye el esfuerzo que se debe hacer para mover una carga.

22 P LANO INCLINADO

23 Es una máquina simple, y consiste en una superficie que presenta una pendiente o ángulo de inclinación con respecto al nivel del suelo. El plano inclinado se usa para facilitar el desplazamiento de objetos pesados hacia arriba o abajo. Las escaleras, las cuestas en las carreteras y las rampas,

24 L A R UEDA Fue una máquina muy importante para el hombre y aun en la actualidad ésta a permitido al ser humano aprovechar mejor la fuerza ejercida por el agua, un animal o el viento.

25 E L ENGRANAJE …. Consiste en una rueda con dientes que gira sobre su propio eje. Su principal característica es transmitir el movimiento, aminorando el esfuerzo.

26 E NGRANAJE Una máquina que deriva de la rueda son los engranajes, ruedas dentadas que sirven para transmitir movimiento, cambiar de velocidad y la dirección o sentido de la rotación. Estos cambios se logran al encajar directamente un engranaje en otro o bien a través de una cadena. Los engranajes los encontramos en relojes antiguos y batidoras.

27 L A CUÑA La cuña es una modificación del plano inclinado. Las cuñas se utilizan ya sea para separación o dispositivos de sujeción. Una cuña puede estar compuesta por uno o dos planos inclinados. Una cuña doble se pueden considerar como dos planos inclinados unidos con sus superficies inclinadas hacia el exterior.

28 T ONILLO El tornillo es también una versión modificada del plano inclinado. Si bien esto puede ser algo difícil de visualizar, puede ayudar a pensar en las roscas de los tornillos como un tipo de rampa circular (o plano inclinado).

29 E L T ORNO Formada por dos ruedas o cilindros concéntricos de distinto tamaño y que suele transmitir la fuerza a la carga por medio de una cuerda arrollada alrededor del cilindro mayor; en la mayoría de las aplicaciones la rueda más pequeña es el eje. El torno combina los efectos de la polea y la palanca al permitir que la fuerza aplicada sobre la cuerda o cable cambie de dirección y aumente o disminuya.

30 E N CONCLUSIÓN. Las máquinas simples, han sido creadas como mecanismos de ayuda a las labores cotidianas, no usan electricidad, solamente la fuerza humana o animal


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