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Máquinas simples Capítulo 12 Física Sexta edición Paul E. Tippens
Máquinas simples y eficiencia Ventaja mecánica La palanca Aplicaciones del principio de la palanca La transmisión del momento de torsión El plano inclinado Aplicaciones del plano inclinado
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Máquinas simples y eficiencia
La eficiencia de una máquina simple se define como la relación del trabajo de salida entre el trabajo de entrada: La potencia es trabajo por unidad de tiempo: La eficiencia se puede expresar en términos de potencia de entrada y potencia de salida:
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Ventaja mecánica La ventaja mecánica real MA de una máquina se define como la relación de fuerza de salida Fo entre la fuerza de entrada Fi: La ventaja mecánica ideal MI es la relación entre la distancia de entrada si y la distancia de salida so En la ausencia de fricción u otras pérdidas de energía, Mi = MA . La eficiencia de una máquina simple se puede definir en términos de la ventaja mecánica:
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La palanca La ventaja mecánica ideal MI se puede determinar mediante
F0 = W Fi Fulcro r0 ri La ventaja mecánica ideal MI se puede determinar mediante Relación de fuerzas Relación de distancias desde el fulcro
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Aplicaciones del principio de la palanca
Las poleas son aplicaciones del principio de la palanca. Para una polea simple, r = R y la ventaja mecánica ideal es igual a 1: R Fo Fi
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Aplicaciones del principio de la palanca
Fi Fo W Para el polipasto, la ventaja mecánica ideal es 4:
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La transmisión del momento de torsión
Para la transmisión del momento de torsión: En términos del diámetro y de la velocidad angular:
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El plano inclinado W Fi s h
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Aplicaciones del plano inclinado
Para una cuña: Para un tornillo:
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Conceptos clave Máquina Eficiencia Polea Engranes Cuña Tornillo
Palanca Paso de tuerca Plano inclinado Rueda y eje Ventaja mecánica real Ventaja mecánica ideal Transmisión por correa
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Resumen de ecuaciones
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