Este documento presenta las seis máquinas simples: rueda, mecanismo de biela-manivela, cuña, palanca, plano inclinado, polea y tuerca husillo. Explica brevemente cada una y cómo transforman un movimiento o fuerza en otro de diferente magnitud, dirección o distancia. Todas cumplen con la ley de conservación de energía al transformar el trabajo aplicado en otro resultado sin crear ni destruir energía en el proceso.
3. QUE SON MAQUINAS SIMPLES
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.1
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.
4. TIPOS DE MAQUINAS SIMPLES
Rueda
Mecanismo de biela - manivela
Cuña
Palanca
Plano inclinado
Polea
Tuerca husillo
6. Es uno de los inventos fundamentales en
la Historia de la humanidad, por su gran
utilidad en la elaboración de alfarería, y
también en el transporte terrestre, y como
componente fundamental de
diversas máquinas. El conocimiento de su
origen se pierde en el tiempo, y sus
múltiples usos han sido esenciales en el
desarrollo del progreso humano.
8. El mecanismo de biela - manivela es
un mecanismo que transforma un
movimiento circular en un movimiento de
traslación, o viceversa. El ejemplo actual
más común se encuentra en el motor de
combustión interna de un automóvil, en el
cual el movimiento lineal
del pistón producido por la explosión de la
gasolina se trasmite a la biela y se
convierte en movimiento circular en
el cigüeñal.
10. El funcionamiento de las cuñas responden
al mismo principio del plano inclinado. Al
moverse en la dirección de su extremo
afilado, la cuña genera grandes fuerzas en
sentido perpendicular a la dirección del
movimiento.
Ejemplos muy claros de cuña
son: hachas, cinceles y clavos aunque, en
general, cualquier herramienta afilada,
como el cuchillo matador o el filo de
las tijeras, puede actuar como una cuña.
11. PALANCA
Ejemplos de este tipo de palanca son
la carretilla, los remos y
el cascanueces.
12. Puede utilizarse para amplificar
la fuerza mecánica que se
aplica a un objeto, para
incrementar su velocidad o
distancia recorrida, en
respuesta a la aplicación de
una fuerza.
14. El plano inclinado es una máquina
simple que consiste en una superficie plana
que forma unángulo agudo con el suelo y se
utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.
Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza
menor que la que se emplea si levantamos
dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa
de aumentar la distancia recorrida y vencer
la fuerza de rozamiento.
16. Una polea, es una máquina simple,
un dispositivo mecánico de tracción,
que sirve para transmitir unafuerza.
Además, formando conjuntos —
aparejos o polipastos— sirve para
reducir la magnitud de la fuerza
necesaria para mover un peso.
18. Es una de las seis máquinas simples
clásicos. La forma más común
consiste en un eje cilíndrico como
una rosca. El husillo pasa a través de
la tuerca que rosca en el husillo.
Cuando el husillo gira avanza en una
proporción del paso de la rosca por
vuelta de husillo.