Tema 2 màquines simples

Presentació sobre màquines simples

1. TEMA 2 MÀQUINES SIMPLES Ricard Valero Departament de Tecnologia Institut Pons d’Icart Tarragona

2. Les màquines Des de l’antiguitat, l’ésser humà ha necessitat fer esforços molt superiors a la seva capacitat muscular. El desenvolupament de les màquines ha estat molt important. Una màquina és un conjunt de mecanismes que transformen un tipus d’energia o de treball en energia útil. Aquests mecanismes aprofiten l’acció d’una força per produir altres forces , normalment superiors.

3. Exemples de màquines:

4. Treball El treball (W) és el resultat d’aplicar una força (F) sobre un cos i fer que es desplaci una distància determinada (d): W = F · d La unitat de treball és el Joule (J).

5. Llei general de les màquines simples El treball que consumeix una màquina ideal ha de ser igual que el treball útil que proporciona: W c = W u Substituint el treball, obtenim: F · d 1 = R · d 2 On F és la força motriu, d 1 és la distància recorreguda per aquesta força, R és la força resistent i d 2 és la distància recorreguda per aquesta força.

6. La palanca És una màquina simple composta d’una barra rígida i un punt de suport o fulcre. F: força motriu R: força resistent d 1 : braç motor o de la força d 2 : braç resistent

7. Si substituïm aquests valor en la fórmula general de les màquines simples tenim la llei de la palanca: F · d 1 = R · d 2 Avantatge mecànic : és la relació entre la resistència R i la força motriu F: i =  

8. Tipus de palanques Palanca de primer gènere : El fulcre es troba entre la força i la resistència. Palanca de segon gènere : La resistència es troba entre el fulcre i la força. Palanca de tercer gènere : La força es troba entre el fulcre i la resistència. En tots els casos es compleix: F · d 1 = R · d 2

9. Digues a quin ordre corresponen les següents palanques?

10. La politja i el polispast La politja o corriola és una màquina simple formada per una roda que gira al voltant d’un eix i que té en la part exterior un canal pel qual es fa passar una corda. Facilita pujar i baixar càrregues pesants, encara que no aporta cap avantatge mecànic. F = R

11. El polispast és una màquina simple que consisteix en una combinació de politges fixes i mòbils. On n: número de politges mòbils (les que no estan enganxades al sostre).  

12. Si el polispast és dels següents tipus, la fórmula varia: En tots aquests casos, la fórmula a aplicar és: F =  

13. El torn Format per un cilindre que se sosté pels extrems i una maneta que el fa girar. Té una corda fixada al cilindre que serveix per pujar o baixar materials. És equivalent a una palanca, on el punt de suport és l’eix del cilindre: d 1 = equival en el torn a l d 2 = equival en el torn a r Per tant, la fórmula pel torn és: F · l = R · r

14. El pla inclinat És una màquina simple utilitzada per salvar un desnivell (rampa) o per tallar troncs (falca o tascó). F · L = P · h P · c = R · b

15. El cargol És una màquina simple formada per un pla inclinat (filet de rosca) enrotllat sobre un cilindre, que constitueix la rosca. La distància entre dos filets de rosca és el pas (p).