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TEMAS SELECTOS DE FISICA 1

MÁQUINAS SIMPLES (2ª Parte)

Durante el funcionamiento de cualquier maquina simple, una fuerza de entrada Fi actúa a través de
una distancia si mientras que unafuerza de salida F0 actúa a través de una distancia S0.
Una fuerza de entrada Fi actúa a través de una distancia Si, realizando un trabajo FiSi. Al mismo
tiempo una fuerza de salida F0 actúa a lo largode una distancia S0, realizando el trabajo útil F0S0.
La ventaja mecánica real MA de una maquina se define como relación de la fuerza de salida F0
entre la fuerza de entrada Fi.

Una ventajamecánica real mayor que uno indica que la fuerza de salida en mayor que la fuerza de
entrada. Aun cuando las mayorías de las maquinas tienen valores MA mayores que uno, esto no
siempre es así. Cuando semanejas objetos pequeños y frágiles a veces es deseables lograr que la
fuerza de salida sea más pequeña que la fuerza de entrada.
La eficiencia de una maquina aumenta en la medida en que los efectosde la fricción se vuelven
más pequeños. Aplicando el principio de la conservación de la energía a la maquina simple anterior
nos queda:

La maquina más eficiente que pudiera existir no tendríapérdidas debido a la fricción. Podemos
representar este caso ideal estableciendo (trabajo) F = 0 en la ecuación anterior. Por lo tanto:

Podemos representar este caso ideal estableciendo Ml. Por lotanto:

La ventaja mecánica ideal de una maquina simple es igual a la relación de la distancia que ocurre
la fuerza de entrada entre la distancia que recorre la fuerza de salida.
La eficiencia de unamaquina simple es la relación del trabajo de salida entre el trabajo de entrada.
Por consiguiente, para la maquina general de la siguiente figura:

BACHILLERATO: QUÍMICO-BIOLÓGICAS / FÍSICO –MATÉMATICAS

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MÁQUINAS SIMPLES (2ª Parte)

Por último, utilizando las ecuaciones:

Obtenemos:

EJERCICIOS

1) Un motor de 250 hp enrolla un...