Máquinas simples

INTRODUCCIÓN Máquina: Es un instrumento capaz de disminuir el esfuerzo necesario para llevar a cabo una tarea transformando las fuerzas que se aplican. Mecanismos: elementos básicos que forman una máquina. En una máquina las fuerzas que entran son iguales a las que salen. Máquinas simples y compuestas.

TIPOS DE MÁQUINAS Máquinas simples las que sólo tiene un punto de apoyo. Máquinas compuestas las que están formadas por dos o más máquinas simples. Bicicleta, grúa o máquina de escribir. En una máquina el trabajo realizado por las fuerzas motrices es igual al trabajo realizado por las fuerzas resistentes.

MÁQUINAS SIMPLES. Cuando la máquina es sencilla y realiza su trabajo en un solo paso nos encontramos ante una máquina simple. Las máquinas simples se pueden clasificar en tres grandes grupos: rueda, palanca y plano inclinado.

LA PALANCA Es una máquina simple compuesta de una barra rígida que gira sobre un punto de apoyo fijo o fulcro. Según la posición relativa de los puntos de aplicación de la potencia (fuerza que provoca el movimiento), la resistencia (peso que pretendemos mover) y el fulcro, se pueden conseguir tres tipos diferentes de palancas que se denominan: de primero, segundo y tercer género (grado).

ELEMENTOS DE UNA PALANCA

TIPOS DE PALANCAS

PALANCA DE PRIMER GÉNERO 1

PALANCA DE PRIMER GÉNERO 2

PALANCA DE PRIMER GÉNERO 3

ROMANA

PALANCA DE SEGUNDO GÉNERO

CARRETILLA

PALANCA DE TERCER GÉNERO

CAÑA DE PESCAR - PALA

PALANCAS MÚLTIPLES Son las que están formadas por combinación de varias palancas del mismo o distinto género.

1. En la situación representada en el dibujo, ¿podría el niño conseguir levantar a su padre? ¿Por qué?

2. Indica mediante flechas cómo se moverían las personas que están en el balancín. Justifica la respuesta.

3. Indica mediante flechas cómo se moverían las personas que están en el balancín. Justifica la respuesta.

4. ¿En qué caso le costará menos al niño mover al padre 4. ¿En qué caso le costará menos al niño mover al padre? Justifica la respuesta. a b

5. ¿Cuánto peso deberá coger Alejandra para equilibrar el balancín con José María?

6. ¿A qué distancia del punto de giro deberá colocarse Alejandra para equilibrar el peso de José María?

7. ¿A qué distancia del punto de giro deberá colocarse Alejandra para equilibrar el peso de José María?

8. ¿A qué distancia del punto de giro deberá colocarse Alejandra para equilibrar el peso de José María?

9. Indica mediante una flecha el sentido en el que se moverá el punto A del mecanismo formado por palancas enlazadas que aparece en la figura siguiente.

10. Calcula la fuerza que se debe aplicar para mover un peso de 300 Kg con una barra apoyada en un pivote situado a 0,5 m del peso y a 3 m del punto de aplicación de la fuerza. (Bruño pág.99). 11. ¿Qué peso podemos levantar con la palanca anterior si aplicamos una fuerza de 65 Kg? (Bruño pág.99). 12. La medida del brazo de potencia de una palanca es de 1,5 m y la del brazo de resistencia es de 0,3 m. Si se aplica una fuerza de 80 Kg, ¿qué resistencia se puede vencer? (Bruño pág.99). 13. Con una palanca se ha levantado un peso de 240 Kg aplicando una fuerza de 30 Kg. Calcula la longitud del brazo de potencia si la del brazo de resistencia es de 0,5 m. (Bruño pág. 110).

14. Un padre y un hijo juegan en un balancín de un parque 14. Un padre y un hijo juegan en un balancín de un parque. El padre hace una fuerza de 100 N y el hijo una de 50 N. Sabiendo que el padre se coloca a una distancia de 2 metros, ¿a qué distancia se colocará el hijo para equilibrar el columpio? 15. ¿Qué potencia se necesita para sostener la carretilla del dibujo?

16. Una nuez con una resistencia interna de 10 N se coloca en un cascanueces a una distancia de 10 cm del punto de apoyo. La potencia se aplica a 30 cm del punto de apoyo. ¿Qué fuerza será necesaria aplicar para partir la nuez? ¿Qué tipo de palanca se trata? Dibuja un cascanueces y define los elementos del mismo. Punto de apoyo, fuerza aplicada y fuerza realizada. 17. Se quiere levantar una piedra de 1500 N de peso y tenemos el punto de apoyo 50 cm de la misma. Calcular la fuerza que sería necesaria para levantarla a las siguientes distancias del punto de apoyo con una barra. A 2 m, a 4 m y a 6 m. ¿Qué ocurre si nos alejamos más de la barra?

18. Se quiere sacar un corcho de una botella 18. Se quiere sacar un corcho de una botella. La resistencia interna son 20 N y la potencia son 30 N. Sabiendo que la distancia del punto de apoyo al sacacorchos es de 10 cm. Calcula la distancia del punto de apoyo a la fuerza aplicada. Que tipo de palanca se trata. 19. Un cazador utiliza un mecanismo para prensar el serrín de sus cartuchos. Calcula la fuerza F que ha de aplicar sobre el mango si la fuerza sobre el serrín es de 10 N.

20. Calcula el peso con el que han cargado este carro sabiendo que el peso de la mula es de 150 Kg, la distancia de la mula al punto de apoyo es de 1m y la distancia de la carga al punto de apoyo son 40 cm.