Entendiendo las Máquinas Simples: Palancas y Poleas
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Las Máquinas Simples: Palancas y Poleas
Las máquinas son conjuntos de piezas que transmiten fuerzas y, al mismo tiempo, consiguen algunos de los siguientes efectos:
- Varían el módulo de las fuerzas transmitidas.
- Modifican su dirección.
- Transforman un tipo de energía en otro.
- El punto donde se aplica la fuerza motriz.
- El punto donde está aplicada la fuerza resultante.
- El punto de apoyo.
La Palanca
La palanca es la más sencilla de las máquinas, ya que consiste en una simple barra rígida que se apoya en un fulcro. Una palanca modifica la intensidad de la fuerza transmitida. Se puede distinguir:
- El brazo de la fuerza motriz (a): Parte de la palanca comprendida entre el punto de apoyo y el punto donde se aplica la fuerza motriz.
- El brazo de resistencia (b): Parte de la palanca comprendida entre el punto de apoyo y el punto donde se aplica la fuerza resultante.
Tipos de Palancas
Según la posición del fulcro, la fuerza motriz y la resistencia, distinguimos tres tipos de palancas:
- Palanca de primer género: El fulcro está situado entre la fuerza motriz y la resistencia.
- Palanca de segundo género: La resistencia se sitúa entre el fulcro y la potencia.
- Palanca de tercer género: La potencia está situada entre el fulcro y la resistencia.
Ley de la Palanca
Para que la palanca esté en equilibrio, el trabajo de la fuerza motriz debe ser igual al trabajo de la fuerza resistente: Tm = Tr
Así, la ley de la palanca se podría enunciar de la siguiente manera:
Trabajo motriz = fuerza motriz X distancia al fulcro
Trabajo resistente = resistencia X distancia al fulcro ---------Fm * a = Fr * b
Las Poleas
Las poleas son ruedas utilizadas para sostener cuerdas o cadenas móviles que transmiten fuerza. Es una palanca de primer o segundo género según el tipo de polea que se trate. Podemos elevar una misma carga aplicando diferentes fuerzas dependiendo del sistema de poleas que empleemos.
Tipos de Poleas
La polea fija efectúa un movimiento de rotación alrededor de su eje. Se comporta como una palanca de primer género: La longitud de sus brazos es igual al radio de la polea, por lo que la fuerza motriz que se va a aplicar es idéntica a la resistencia a vencer. Fm = Fr
Una polea fija no modifica la intensidad de la fuerza ejercida. Su única función es cambiar la dirección y el sentido de la misma.
Polea móvil: Además del movimiento de rotación alrededor de su eje, se produce un movimiento vertical, hacia arriba o hacia abajo.