Maquinas de fisica

PLANO INCLINADO
Con frecuencia encontramos a nuestro paso por las calles el uso del plano inclinado para levantar cuerpos pesados: maquinarias, barriles llenos de líquidos, etc., que deben colocarse en camiones para ser transportados (figura 1.1). El trabajo que se efectúa contra la gravedad para subir el cuerpo a una altura es igual al trabajo efectuado siguiendo un camino cualquiera paraalcanzar dicha altura. Si ese camino es AB, es decir la longitud L del plano y si la fuerza que se necesita para llevarlo es f, se tiene por el principio de la conservación de la energía o trabajo:

Figura 1.1 Ejemplo de un plano inclinado
F*L=P*h
La formula anterior es la del plano inclinado, en ella P representa el peso del cuerpo (figura 1.2). El trabajo efectuado por la fuerza se llama trabajomotor que es igual en el caso de las maquinas perfectas al segundo miembro que recibe el nombre de trabajo útil.

Figura 1.2 Representación de plano inclinado
PALANCAS
Al tratar de las fuerzas paralelas, hemos establecido que el producto de la intensidad de una fuerza por su distancia entre el punto de aplicación y su resultante lleva el nombre de momento. Entonces dijimos que un cuerpoestá en equilibrio cuando la suma de sus momentos de las fuerzas que tienden a hacerlo girar en su sentido contrario. Este concepto de equilibrio es aplicable a las maquinas simples que llevan el nombre de palancas.
Las palancas son de las maquinas simples, las más antiguas; el hombre desde tiempos primitivos se ha servido de ellas para extraer raíces o mover cuerpos pesados; en todos los casos laspalancas se usan para producir trabajo con un esfuerzo mínimo o para obtener mayor velocidad. La palanca teórica es una barra rígida, recta, quebrada o curva y sin peso, que puede girar alrededor de un punto llamado punto de apoyo o fulcro; en ella se aplica una fuerza con el fin de vencer a otra que se conoce como resistencia. La posición relativa que guardan el punto de apoyo, la fuerza y laresistencia ha dado lugar a la siguiente clasificación de palancas:
a) Palanca del primer género o intermovil.
En esta clase de palanca el punto de apoyo o fulcro se encuentra entre la fuerza y la resistencia. La palanca del primer género se encuentra aplicada en el martillo al extraer un clavo, en los sacaclavos, en las balanzas (figura 1.3). Las tijeras funcionan como una doble palanca deprimer género cuyo fulcro está formado por el tornillo que une las dos cuchillas.

Figura 1.3 Ejemplo de primer genero o intermovil.
b) Palanca de segundo genero o inter-resistente.
En la palanca de este género la resistencia está colocada entre el punto de apoyo y la fuerza. Esta clase de palanca se encuentra aplicada en las carretillas que usan los albañiles en el transporte de materiales deconstrucción, en los cascanueces (figura 1.4).

Figura 1.4 Ejemplo de palanca d segundo genero
c) Palanca de tercer genero.
En ella la fuerza está situada entre la resistencia y el punto de apoyo; el brazo de palanca de la fuerza es a y b es la resistencia. Las pinzas que emplean las damas para su tocado y las pinzas para cubitos de hielo son aplicaciones de la palanca de tercer género(figura 1.5).

Figura 1.5 Ejemplo de palanca de tercer genero
Brazo de palanca
Con este nombre se conoce la distancia desde el punto de apoyo hasta la fuerza.
Equilibrio de las palancas.
La aplicación del principio de los momentos a las palancas es sencilla, porque en ella únicamente obran dos fuerzas: la resistencia y la fuerza: por lo que la condición de equilibrio queda expresada comosigue:
MOMENTO DE LA FUERZA=MOMENTO DE LA RESISTENCIA
Como los momentos quedan expresados en por el producto de la intensidad de la fuerza por el brazo de la palanca, la formula anterior podría representarse como se muestra a continuación:
FUERZA*SU BRAZO DE PALANCA=RES.*SU BRAZO DE PALANCA
Aprovechando las anotaciones usadas en las figuras de referencia, es decir, si representamos por f la...