Maquina simples

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¿QUÉ ES UNA MÁQUINA?
Las máquinas son instrumentos o dispositivos que pueden cambiar la intensidad y la dirección en que se ejerce una fuerza. Las máquinas transforman las fuerzas que se les aplican, disminuyendo el esfuerzo que se necesita para realizar un trabajo.
Para funcionar, las máquinas necesitan energía; ninguna máquina funciona por sí sola. En el ejemplo de la polea, si dejamos detirar de la cuerda, el mueble no sube.
Las máquinas transforman la energía que reciben. En el caso de la polea, la energía de nuestros músculos se transforma en energía potencial (al aumentar la altura desde el suelo a la que se encuentra el mueble).
Pero no toda la energía que recibe una máquina se aprovecha, siempre hay una parte que se pierde en vencer la fricción o rozamiento. En la polea,parte de la fuerza aplicada se gasta en vencer el rozamiento de la cuerda contra la rueda.
ELEMENTOS DE UNA MÁQUINA
En cualquier máquina se pueden distinguir tres elementos:
* La fuerza que se aplica sobre ella, llamada fuerza motriz.
* La fuerza que se quiere vencer, llamada fuerza resistente.
* El punto de apoyo de la máquina, también llamado fulcro.
Siguiendo con el ejemplo delmueble que subimos con una polea, la fuerza motriz es la fuerza con la que tiramos de la cuerda; la fuerza resistente es el peso del mueble, y el punto de apoyo es el punto del techo (o de una viga en la azotea en muchos edificios) en donde se engancha la polea.
Hay dos clases de máquinas, simples y compuestas. Las máquinas simples son las que tienen un único punto de apoyo. Las máquinascompuestas están formadas por la combinación de varias o muchas máquinas simples. Las máquinas que usamos en la vida diaria suelen ser compuestas; es el caso, por ejemplo, de cualquier aparato eléctrico.
Las máquinas simples más importantes son la palanca, la polea y el plano inclinado. Una máquina simple es un artefacto mecánico que transforma una fuerza aplicada en otra resultante, modificando lamagnitud de la fuerza, su dirección, la longitud de desplazamiento o una combinación de ellas.
En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía: «la energía ni se crea ni se destruye; solamente se transforma». La fuerza aplicada, multiplicada por la distancia aplicada (trabajo aplicado), será igual a la fuerza resultante multiplicada por la distancia resultante (trabajoresultante). Una máquina simple ni crea ni destruye trabajo mecánico, sólo transforma algunas de sus características.

LA PALANCA
La palanca está formada por una barra larga y rígida, y según donde esté situado su punto de apoyo o fulcro la palanca puede ser:
* De primer género o de primera clase, si el fulcro está entre la fuerza motriz y la fuerza resistente; por ejemplo, un balancín (columpio)o unas tijeras.
* De segundo género o de segunda clase, si el fulcro está en uno de los extremos, la fuerza resistente en el centro y la fuerza motriz en el otro extremo; por ejemplo, una carretilla, unas pinzas cascanueces o un abrebotellas.
* De tercer género o de tercera clase, si el fulcro está en uno de los extremos, la fuerza motriz en medio y la fuerza resistente en el otroextremo; por ejemplo, unas pinzas de depilar, o de coger cubitos de hielo.
* Problemas:
* Un minero necesita levantar una roca que pesa 400 kg (fuerza) con una palanca cuyo brazo de palanca (a) mide 3 m, y el de resistencia (b) 70 cm, �qu� fuerza se necesita aplicar para mover la roca?
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* �Qu� longitud tiene el brazo de palanca (a) de una carretilla, si al aplicarle una fuerza de 4kgf levanta una carga de 20 kgf de arena (R) y su brazo de palanca mide 0.20 m?
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* La fuerza (F) que se aplica a unas cizallas es de 20 N, siendo su brazo de palanca (a) de 60 cm. �Cu�l ser� la resistencia de una l�mina si se encuentra a 20 cm (b) del punto de apoyo?

Se define a la palanca como una barra regida apoyada en un punto sobre la cual se aplica una fuerza pequeña para...