Maquinas Segundo

10. M�quinas simples

Corresponde a la sesi�n de GA 7.10 SIMPLES..., PERO EFECTIVAS
Todos los aparatos que se utilizan com�nmente para obtener una fuerza grande aplicando una fuerza peque�a, se conocen como m�quinas simples, las maquinas simples est�n clasificadas en:
a) palancas
b) poleas
c) torno
d) plano inclinado
Se define a la palanca como una barra r�gida apoyada en un punto sobre la cualse aplica una fuerza peque�a para obtener una gran fuerza en el otro extremo; la fuerza peque�a se denomina potencia (p) y la gran fuerza, resistencia (R), al eje de rotaci�n sobre el cual gira la palanca se llama punto de apoyo o fulcro (A).
Al utilizar palancas se aplica el principio de los momentos donde una de las fuerzas hace girar la palanca en un sentido y la otra en sentido contrario.
Deacuerdo con la posici�n de la potencia y de la resistencia con respecto al punto de apoyo, se consideran tres clases de palancas, que son:
 Interm�viles o de primer g�nero
 Interresistentes o de segundo g�nero
 Interpotentes o de tercer g�nero
Las palancas interm�viles tienen el punto de apoyo cerca de la resistencia, quedando con un brazo de palanca muy corto como en las tijeras o pinzas demec�nico o similares.

Las palancas interresistentes tienen el punto de apoyo en un extremo de la palanca, la potencia en otro extremo y la resistencia en alg�n punto intermedio, como en las carretillas o en los diablos.

Las palancas interpotentes aplican la potencia en cualquier punto entre la resistencia y el punto de apoyo como sucede con las pinzas para tomar el pan o las ensaladas, o en las dedepilar.

Despu�s de observar estos datos y basados en el principio de los momentos, podemos llegar a la expresi�n matem�tica:
Fa = Rb
La expresi�n anterior indica el equilibrio de momentos, �ste se obtiene cuando la multiplicaci�n de la fuerza (F) por su brazo de palanca (a) es igual al producto de la resistencia(R) por su brazo de palanca (b).

Problemas:
Un minero necesita levantar una roca que pesa400 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?

�Qu� longitud tiene el brazo de palanca (a) de una carretilla, si al aplicarle una fuerza de 4 kgf levanta una carga de 20 kgf de arena (R) y su brazo de palanca mide 0.20 m?

La fuerza (F) que se aplica a unas cizallas es de 20 N, siendo su brazode 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?

Las poleas
Las poleas han sido clasificadas como m�quinas simples, son discos con una parte acanalada o garganta por la que se hace pasar un cable o cadena; giran alrededor de un eje central fijo y est�n sostenidas por un soporte llamado armadura.
Existen poleas fijas y poleas m�viles.
En las poleas fijas el eje se encuentra fijo, por lo tanto, la polea no se desplaza, con su uso no se obtiene ventaja mec�nica, ya que en uno de los extremos estar� sujeta la carga y en el otro se aplicar� la fuerza para moverla, �sta ser� de la misma magnitud.
La polea fija solamente se utiliza para cambiar la direcci�n o sentido de la fuerza. Por lo mismo, su f�rmula es F = C, siendo (c) lacarga. Las poleas se usan mucho en las obras de construcci�n para subir materiales, para sacar agua de los pozos, etc�tera.

En las poleas m�viles el punto de apoyo est� en la cuerda y no en el eje, por lo tanto puede presentar movimientos de traslaci�n y rotaci�n. Como el caso de dos personas que cargan una bolsa, cada una de ellas hace las veces de una polea y sus brazos las veces de cuerdas, elpeso se reparte entre los dos y se produce una ventaja mec�nica, que se expresa como F = c/2, siendo F = fuerza, C = carga; el esfuerzo se reduce a la mitad.
Si se tienen m�s de dos cuerdas y por lo tanto varias poleas, se tendr� un aparato llamado polipasto o aparejo, aumentando el n�mero de poleas y por lo tanto de cables, el esfuerzo se reduce. Para contar el n�mero de cables no se debe...