MÁQUINAS SIMPLES
Sencillos sistemas que facilitaron a hombres y mujeres sus labores.
Objetivos:
- Comprender y aplicar los conceptos de máquinas simples y elaborar diagramas para cada tipo de máquina simple.
- Fomentar la actitud crítica y analítica de los estudiantes por medio de actividades virtuales.
Máquina Simple
Una máquina simple es un artefacto
mecánico que transforma un movimiento en otro diferente,
valiéndose de la fuerza recibida para entregar otra de magnitud,
dirección o longitud de desplazamiento distintos a la de la acción aplicada.
En una máquina simple se cumple la ley de la conservación
de la energía: (la
energía no se crea ni se destruye, solo se transforma). La
fuerza aplicada, multiplicada por la distancia aplicada (trabajo aplicado),
será igual a la fuerza resultante multiplicada por la distancia resultante
(trabajo resultante). Una máquina simple, ni crea ni destruye trabajo mecánico,
sólo transforma algunas de sus características.
Máquinas simples son: la palanca, las poleas, el
plano inclinado, la cuña, etc.
TIPOS DE MÁQUINAS SIMPLES
Esta lista, sin embargo, no debe considerarse
definitiva e inamovible. Algunos autores consideran a la cuña y al tornillo como
aplicaciones del plano inclinado; otros incluyen a la rueda como una
máquina simple; también se considera el eje con ruedas una máquina simple,
aunque sean dos de estas juntas por ser el resultado.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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. En un polipasto la proporción es distinta, pero se conserva igualmente la energía.
Observa el siguiente vídeo sobre máquinas simples
Material de
Apoyo
Da clic en los siguientes enlaces y conoce más
aplicaciones y conceptos sobre las máquinas simples.
Actividades
·
Desarrolla la sopa de letras encontrando algunos
tipos de máquinas simples.
·
Desarrolla el crucigrama sobre máquinas simples.
· Presenta el test sobre máquinas simples, es
importante haber leído el material de apoyo antes de desarrollar el test.
Glosario
- Cuña: pieza
de madera o de metal terminada en ángulo diedro muy agudo. Sirve para
hender o dividir cuerpos sólidos, para ajustar o apretar uno con otro,
para calzarlos o para llenar alguna raja o hueco. Fuente: Real
Academia Española.
- Engranaje: conjunto
de los dientes de una pieza de máquina. Fuente: Real
Academia Española.
- Fuerza: causa
capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o de
deformarlo. Fuente: Real
Academia Española.
- Palanca: barra
inflexible, recta, angular o curva, que se apoya y puede girar sobre un
punto, y sirve para transmitir una fuerza. Fuente: Real
Academia Española.
- Plano inclinado:
superficie plana, resistente, que forma ángulo agudo con la horizontal, y por
medio de la cual se facilita la elevación o el descenso de cuerpos.
Fuente: Real
Academia Española.
- Polea: rueda
acanalada en su circunferencia y móvil alrededor de un eje. Por la canal o
garganta pasa una cuerda o cadena en cuyos dos extremos actúan,
respectivamente, la potencia y la resistencia. Fuente: Real
Academia Española.
- Punto de apoyo: lugar
fijo sobre el cual estriba una palanca u otra máquina, para que la
potencia pueda vencer la resistencia. Fuente: Real
Academia Española.
- Resistencia: fuerza
que se opone al movimiento de una máquina y ha de ser vencida por la
potencia. Fuente: Real
Academia Española.
- Rueda: pieza
mecánica en forma de disco que gira alrededor de un eje. Fuente: Real
Academia Española.
- Torno: máquina
simple que consiste en un cilindro dispuesto para girar alrededor de su
eje por la acción de palancas, cigüeñas o ruedas, y que ordinariamente
actúa sobre la resistencia por medio de una cuerda que se va arrollando al
cilindro. Fuente: Real
Academia Española.
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