Conceptos Fundamentales y Funcionamiento de las Máquinas Simples
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Conceptos Fundamentales y Máquinas Simples: Principios de Funcionamiento
Conceptos Fundamentales de la Mecánica
- Trabajo: una fuerza aplicada a lo largo de una distancia, o la fuerza multiplicada por la distancia. (W = F × d)
- Potencia: es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo. (P = T / t)
- Eficiencia: es la calidad con la que una máquina realiza su trabajo. (Ts / Te)
- 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 los de la acción aplicada.
- Las máquinas simples son: la palanca, las poleas, el plano inclinado y la cuña. Se utilizan para facilitar un trabajo.
Tipos de Máquinas Simples y su Funcionamiento
La Palanca
- La palanca es una máquina simple cuya función principal es transmitir fuerza y desplazamiento.
La Polea
- La polea es el punto de apoyo de una cuerda que, moviéndose, se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa1, actuando en uno de sus extremos la resistencia y en el otro la potencia.
Variantes de Poleas y Sistemas
En las poleas fijas, las tensiones (fuerzas) a ambos lados de la cuerda son iguales (T1 = T2); por lo tanto, no reducen la fuerza necesaria para levantar un cuerpo.
En las poleas móviles, la fuerza necesaria para lograr el equilibrio se divide por dos, siempre y cuando las cuerdas estén verticales (sin formar un ángulo). (T1 = P / 2)
Un polipasto o polispasto es una máquina compuesta por dos o más poleas y una cuerda, cable o cadena que, alternativamente, va pasando por las diversas gargantas de cada una de ellas.
Un aparejo potencial consta básicamente de una polea fija anclada a un punto resistente que se encuentre a mayor altura que el elemento que se desea mover, y una o varias poleas móviles. (T = P / 2n)
Otras Máquinas Simples
- La cuña es una máquina simple que consiste en una pieza de madera o de metal con forma de prisma triangular. Sirve para dividir cuerpos sólidos.
- Se denomina tornillo a un elemento u operador mecánico cilíndrico con una cabeza, generalmente metálico.
- Es utilizado en la fijación temporal de unas piezas con otras.
Máquinas Relacionadas
El torno: un conjunto de máquinas y herramientas que permiten mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
El plano inclinado es una máquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.