Máquinas simples (investigación)

Máquina Simple
Definición:
Una maquina simple es algo que convierte la aplicación de una fuerza en trabajo útil, con esto se puede convertir una pequeña fuerza hacia abajo en una muy grande hacia arriba, lo podemos ver más claramente en la palanca. Una máquina simple es un artefacto mecánico que transforma un movimiento en otro diferente, valiéndose de la fuerza recibida para entregar otra demagnitud, dirección o longitud de desplazamiento distintos a la de la acción aplicada.
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 el trabajo aplicado, será igual a la fuerza resultante multiplicada por la trabajo resultante. Una máquina simple, ni crea ni destruye trabajomecánico, sólo transforma algunas de sus características.
Máquinas simples son: la palanca, las poleas, el plano inclinado, la cuña, etc.
No se debe confundir una máquina simple con elementos de máquinas, mecanismos o sistema de control o regulación de otra fuente de energía.

Eficiencia:
Su eficiencia es esencial para el uso productivo de la energía, también se familiarizara con palancas,engranes, sistema de poleas, planos inclinados y otras maquinas utilizadas rutinariamente en muchas aplicaciones industriales.
La eficiencia E de una maquina se define como la relación del trabajo de salida entre el trabajo de entrada.
E =
La eficiencia definida en la ecuación, siempre será un numero comprendido entre 0 y 1.
Otra expresión útil para la eficiencia se obtiene de la definición depotencia como trabajo por unidad de tiempo
P = ó Trabajo = Potencia x Tiempo
La eficiencia en términos de una potencia de entrada P1 y una potencia de salida P0 está dada por:
E = ó =

Ventaja:
La ventaja mecánica real Ma de una maquina se define como la relación de la fuerza de salida F0 entre la fuerza de entrada F1.
Ma =
Una ventaja mecánica real mayor que indica que la fuerza desalida es mayor que la fuerza de entrada, la eficiencia de una maquina aumenta a medida que los efectos del rozamiento disminuyen.
F1S1 = (Trabajo) + F0S0

Durante la operación de una maquina simple una fuerza de entrada F1 actúa a lo largo de una distancia S1, mientras que una fuerza de salida F0 actúa a lo largo de una distancia S0.
La maquina más eficiente que pudiera existir, no tendríaperdidas por rozamiento. Podemos representar este caso ideal haciendo que (Trabajo) F = 0

F0S0 = F1S1

Dado que esta ecuación representa un caso ideal, definimos la ventaja mecánica ideal M1 como:
M1 =
La ventaja mecánica ideal de una maquina simple es igual a la relación de la distancia con que la fuerza de entrada se mueve entre la distancia con que la fuerza de salida se mueve.

Tiposde máquinas simples

PALANCA
Definición: es un cuerpo rígido provisto de un eje físico sobre el cual actúan dos fuerzas que tienden a hacerlo girar en sentido contrario.
Principio:
• Punto de apoyo en el centro: La carga y el contrapeso se hallan equidistantes del punto de apoyo. Aquí ambas fuerzas son iguales y ambos extremos oscilan con igual intensidad hasta hallar el equilibrio.
• Puntode apoyo descentrado: El contrapeso está dos veces más lejos del punto de apoyo de la carga. A pesar de que el contrapeso sólo pesa la mitad, ejerce el doble de fuerza que la carga.
Tipos:
Las llamadas palancas de tercer grado o género, son las que se pierde esfuerzo pues siempre P > Q, aunque a veces se gana en comodidad. Sin embargo, en la de segundo género siempre se gana, P < Q.
PALANCAS DE PRIMERA CLASE: son aquella en las que el punto de apoyo se encuentra entre el lugar donde se aplica el esfuerzo y el lugar donde está la carga. La más corrientes son las balanzas, las tijeras, las pinzas, los alicates, los balancines, entre otras.
 PALANCA DE SEGUNDA CLASE: son aquellas en las que el punto de apoyo está en un extremo y la carga se encuentra entre el lugar en que se...