Maquinas simples

Máquinas Simples
Una máquina simple es un dispositivo que transforma en trabajo útil la fuerza aplicada.
El estudio sobre las máquinas simples y su eficiencia es fundamental para la aplicación productiva de la energía.
En una maquina simple el trabajo de entrada se realiza mediante la aplicación de una sola fuerza, y la máquina realiza el trabajo de salida a través de otra fuerza única.Durante una operación de este tipo ocurren tres procesos:
Se suministra trabajo a la máquina.
El trabajo se realiza contra la fricción.
La máquina realiza un trabajo útil.
De acuerdo con el principio de la conservación de la energía, estos procesos se relacionan de la siguiente manera:
_Trabajo de entrada= trabajo contra la fricción ₊ trabajo de salida _
Lacantidad de trabajo útil producido por una máquina nunca debe ser mayor que el trabajo que se le ha suministrado. Siempre habrá alguna pérdida debido a la fricción.
Parte de el trabajo de entrada se pierde a causa de la fricción o a la acción de otras fuerzas disipativas. Cuanto más se reduzca la pérdida por fricción en una máquina, más provecho se obtendrá del trabajo realizado. Dicho de otromodo, la eficiencia de una máquina se puede medir comparando su trabajo de salida con el trabajo que se le suministró.
La eficiencia E de una máquina se define como la relación del trabajo de salida entre el trabajo de entrada.
E = trabajo de salida _trabajo de entrada
{draw:frame} {draw:frame}
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La eficiencia tal como se define en la ecuación anteriorsiempre será un número entre 0 y 1. Por costumbre se expresa este número decimal como un porcentaje que se obtiene multiplicando por 100 la cantidad obtenida.
Otra expresión útil para la eficiencia puede obtenerse partir de la definición de potencia como trabajo por unidad de tiempo.
P=Trabajot O bien Trabajo = Pt
La eficiencia en términos de potencia de entrada y potencia de salida está dadapor:

E=trabajo de Salidatrabajo de entrada=PotPit
Una fuerza de entrada Fi actúa a través de una distancia Si, realizando un trabajo Fi si. Al mismo tiempo, un fuerza de salida Fo entre la fuerza de entrada Fi.
VENTAJA MECÁNICA REAL E IDEAL
La ventaja mecánica real (MA) de una máquina se define como la relación de la fuerza de salida Fo entre la fuerza de entrada Fi.
MA=fuerzade salidafuerza de entrada=FoFi_ _
Una ventaja mecánica real mayor que 1 indica que la fuerza de salida es mayor que la fuerza de entrada.
_Trabajo de entrada =trabajo contra la fricción ₊ trabajo de salida_
Fi si _= (trabajo) f ₊_ Fo so_ _
La maquina más eficiente que pudiera existir no tendría pérdidas debidas a la fricción. Y la podríamos representar en un caso _ideal estableciendoel (trabajo)f_ = 0.
Fi si = Fo so_ _
En este caso decimos quela ventaja mecánica ideal está representada por:
Mi=FoFi=SiSo
La ventaja mecánica ideal es igual a la relación de la distancia que recorre la fuerza de entrada entre la distancia que recorre la fuerza de salida.
*LA PALANCA*
Tal vez la máquina más antigua y la más común es la palanca simple. Una palanca consiste encualquier barra rígida apoyada en uno de sus puntos al que se le llama fulcro.
Debido a que no se incluye ningún trabajo traslacional durante la aplicación de una palanca la condición de equilibrio es que el momento de torsión de entrada sea igual al momento de torsión de salida.
Fi ri = Fo ro
La ventaja mecánica ideal se puede determinar a partir de:
Mi=FoFi=riro
La relación Fo/ Fise considera el caso ideal porque no se toma en cuenta ninguna fuerza de fricción.
{draw:frame} {draw:frame} En la palanca una cantidad muy pequeña del trabajo de entrada es perdida por rozamiento. Para todo fin práctico, la ventaja mecánica real de una palanca simple es igual a la ventana mecánica ideal.
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Aplicaciones de la palanca....