Maquinas simples

GUÍA DE LOS MAESTROS ACTIVIDAD: PALANCAS Tiempo Sugerido: 100 minutos (dos períodos de 50 minutos) Objetivo General: Identificar como máquinas simples aquellos instrumentos que nos permiten hacer menos fuerza al realizar una tarea. Objetivos Específicos: a. Identificar la palanca como una máquina simple. b. Identificar los componentes de la palanca: fulcro y brazo(s). c. Explicar que la fuerzaque se ejerce (esfuerzo) está relacionada con la 1. magnitud de la resistencia (carga). 2. distancia entre la resistencia (carga) y el fulcro.3. distancia entre el esfuerzo y el fulcro. Conceptos: Fuerza, Máquinas simples (palanca, fulcro, brazo(s), resistencia o carga, esfuerzo) ____________________________________________________________

_________________ Trasfondo: Una máquina es un objeto oartefacto que usamos en la vida diaria para ayudarnos a hacer nuestras tareas más fácilmente. Inclusive pueden usarse para contribuir a nuestra diversión. Existen varios tipos de máquinas. La mayoría de las máquinas que conocemos son combinaciones de otras que llamamos máquinas simples. Las máquinas simples son la palanca, la rueda y eje, la polea, la cuña, el tornillo y el plano inclinado. Lapalanca es una de las máquinas más usadas. Ésta consiste de una barra rígida, de Procesos De La Ciencia: observación, comunicación, predicción, formulación de inferencias, interpretación de datos. Estrategia De Enseñanza: aprendizaje cooperativo Materiales: (Preparación previa) Para el maestro 1 martillo 1 abrelatas 1 bate de béisbol Para cada subgrupo de cuatro a cinco estudiantes 1 regla de 12pulgadas (30 cm) 1 lápiz 3 monedas de 1 centavo 5 arandelas grandes (aprox. del mismo tamaño y espesor) cinta adhesiva

madera o metal (puede ser plana, o en forma cilíndrica o de tubo) que descansa sobre un objeto en un punto fijo que llamamos fulcro (o pivote). Observe la siguiente figura.

Cuando se ejerce una fuerza (esfuerzo) sobre una parte de la barra, ya sea empujándola o halándola, lapalanca se balancea sobre el fulcro y vence la fuerza de resistencia. Aunque el libro de los estudiantes del tercer grado y la Guía para el maestro usan el término carga, el término correcto es resistencia, por ser éste más amplio y aplicar a otros tipos de palanca que no sean las que levantan cargas. Existen tres clases de palancas, clasificadas de acuerdo con la posición relativa de las fuerzas(esfuerzo y resistencia) y el fulcro. Veamos: Diagrama 1

Diagrama 2

Diagrama 3

En el diagrama #1 se presenta la palanca de primera clase. En ésta el fulcro está localizado en algún lugar de la barra entre aquél donde se encuentra localizada la resistencia y aquél donde se ejerce la fuerza. Es decir, la fuerza aplicada y la resistencia se localizan en los extremos opuestos de la barra. En eldiagrama #2, donde se representa la palanca de segunda clase, se observa el fulcro y el esfuerzo (o la fuerza aplicada) en los extremos opuestos de la barra. La resistencia, por lo tanto, se encontrará localizada en algún lugar entre estos dos. Por último, en el diagrama #3, en la que se representa la palanca de tercera clase, se observa como el esfuerzo (o fuerza aplicada) se ejerce en algúnlugar entre aquél donde se encuentra el fulcro y aquél donde se encuentra la resistencia. O sea, el fulcro y la resistencia se encuentran en los extremos opuestos de la barra y el esfuerzo se ejerce entre éstos. Es necesario señalar que en los diagramas que presentan algunos textos, la fuerza aplicada se representa por una flecha. No debe tomarse el largo de las flechas como indicador de la magnitudde las fuerzas ni de la dirección de las mismas. En el caso de la palanca de segunda

clase la dirección del esfuerzo depende del tipo de resistencia al que nos enfrentemos. Los siguientes son ejemplos de palancas de primera clase: la pata de cabra (barra de uñas, o "crowbar" en inglés), el sube y baja, el alicate y las tenazas. En la segunda clase se encuentran la carretilla, los cascanueces...