Máquinas simples (2)

es una descripción de las máquinas simples, que facilitan el trabajo

1. MÁQUINAS SIMPLES

2. SE DENOMINAN MÁQUINAS SIMPLES A CIERTOS APARATOS O DISPOSITIVOS QUE SE UTILIZAN PARA FACILITAR EL TRABAJO. EN LA MAYORÍA DE LOS CASOS, LAS MÁQUINAS FUNCIONAN COMO MULTIPLICADORAS DE FUERZA. LA FUERZA QUE SE APLICA SOBRE UNA MÁQUINA SE SUELE DENOMINAR FUERZA MOTRIZ ( F ) Y LA FUERZA QUE SE VENCE SE DENOMINA, RESISTENCIA O CARGA ( Q )

3. CLASES DE MÁQUINAS SIMPLES:

4. PALANCAS: ES UNA BARRA RÍGIDA INDEFORMABLE QUE PUEDE GIRAR ALREDEDOR DE UN EJE O PUNTO DE APOYO (FULCRO O PIVOTE ) Sobre la palanca actúan dos fuerzas: una es la fuerza aplicada ( F ) y la otra es la resistencia vencida ( Q ), cada una tiene su propia dirección de acción, la distancia entre la fuerza y el fulcro se denomina brazo de fuerza ( a ) y la distancia entre la resistencia y el fulcro se denomina brazo de resistencia ( b ).

5. PALANCA DE PRIMER GÉNERO: En la palanca de primer género, el punto de apoyo está entre la Fuerza y la Resistencia: F.a = Q.b

6. PALANCA DE SEGUNDO GÉNERO : En la palanca de segundo género, el punto de apoyo está en un extremo y la Resistencia está entre éste y la Fuerza aplicada : F.a = Q.b Q F a b

7. PALANCA DE TERCER GÉNERO: En la palanca de tercer género, el punto de apoyo está en un extremo y la Fuerza aplicada está entre éste y la Resistencia: F.a = Q.b Q F a b

8. EJEMPLOS: Primer género Segundo género Tercer género

9. TORNO: Consiste en un cilindro (eje) dispuesto horizontal o verticalmente que puede girar por la acción de una fuerza aplicada ( F ) a un manubrio o manivela de mayor radio que el cilindro. La resistencia ( Q) que se desea elevar se aplica mediante una cuerda que se envuelve o enrolla en el cilindro. F.R = Q.r

10. Ejemplos de torno:

11. Engranajes: Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona ' y la menor ' piñón '

12. PLANO INCLINADO: Se denomina plano inclinado a todo plano que forma con la horizontal un ángulo agudo, estableciendo un triángulo rectángulo, en el que la hipotenusa corresponde a la longitud del plano ( l ), el cateto opuesto al ángulo la altura ( h ): F. l = Q. h l h Q F

13. Ejemplos:

14. POLEAS: La polea es un disco que puede girar libremente alrededor de un eje central; es canalada en la periferia, con la finalidad de la cuerda pase por allí y no resbale. Se distinguen tres clases: polea fija, polea móvil y los polipastos:

15. POLEA FIJA: Como su nombre lo indica permanece fija en su lugar, esta sólo cambia la dirección de la fuerza F Q

16. POLEA MÓVIL: Esta se mueve juntamente con la carga, y hace que se reduzca la fuerza aplicada: F = Q/2

17. POLIPASTOS O APAREJOS: Se llaman polipastos a las combinaciones de poleas, las hay de tres clases: aparejo potencial, aparejo factorial y aparejo diferencial:

18. APAREJO POTENCIAL: COMBINA UN NÚMERO CUALQUIERA DE POLEAS MÓVILES CON UNA FIJA: F = Q 2 n n = poleas móviles

19. APAREJO FACTORIAL: COMBINA IGUAL NÚMERO DE POLEAS FIJAS Y MÓVILES F = Q N N = número total de poleas

20. APAREJO DIFERENCIAL : CONSTA DE UNA DOBLE POLEA FIJA, DE RADIOS DESIGUALES Y UNA POLEA MÓVIL, POLEAS QUE SE ENCUENTRAN ENLAZADAS POR UNA CADENA SIN FIN O CERRADA: F = Q(R – r) 2R F

21. VENTAJA MECÁNICA: Se denomina ventaja mecánica ( VM ), a la relación que se establece entre el valor de la fuerza ejercida por la máquina sobre la resistencia ( Q ) y el valor de la fuerza ( F ) que el operador aplica a la máquina, cuando el dispositivo está en equilibrio: VM = resistencia vencida fuerza aplicada VM = Q F La ventaja mecánica puede ser teórica o práctica. Se denomina ventaja mecánica teórica ( VMT ) a la que presenta la máquina. Aquella que se calcula es la real o práctica ( VMP ).

22. EFICIENCIA O RENDIMIENTO: Se denomina rendimiento o eficiencia de una máquina, a la relación existente, entre su ventaja práctica y su ventaja teórica: eficiencia = ventaja mecánica práctica o real ventaja mecánica teórica E = VMP . 100% VMT