Maquinas Simples

Maquinas simples
La utilidad fundamental de las maquinas simples radica en que permiten obtener fuerzas (“salida”) mucho mayores que las ejercidas directamente (“entrada”), así como cambiar la dirección y sentido de estas.
Entre las maquinas simples suelen considerarse: la palanca, la polea, el torno, el plano inclinado, la cuña, el tornillo y la rueda con eje. Sin embargo, la pole y la ruedacon eje pueden ser tratadas como tipos de palancas, el torno como una combinación de palanca y polea, y la cuña y el tornillo como variantes de plano inclinado , con lo cual las maquinas verdaderamente simples se reducirían a solo dos: la palanca y el plano inclinado.
Palancas
La palanca consiste en un cuerpo rígido que se apoya en un pollo alrededor del cual puede girar. Mediante ella es posibleaplicar fuerzas muchos mayores de las ejercidas directamente.

El funcionamiento de la palanca, como el de otras maquinas simples que derivan de ella, puede ser explicado a partir de la condición de equilibrio de rotación.
La formulación más antigua que se conoce como la ley de la palanca fue realizada por Arquímedes, tres siglos antes de nuestra era. Cuenta la leyenda que al referirse a lapalanca Arquímedes expresó: “Denme un punto de apoyo y moveré el mundo”.
La ganancia de fuerza que proporciona una palanca, también denominada ventaja mecánica (VM), es la razón entre la magnitud de la fuerza obtenida, o “salida”.
En dependencia de las posiciones que ocupen entre si el punto de apoyo y el los puntos de aplicación de la fuerza ejercida y de la fuerza obtenida, se distinguen trestipos de palancas: de primera clase, si el punto de apoyo se encuentra entre los de aplicación de la fuerza ejercida y obtenida; d segunda clase si el punto de aplicación de la fuerza obtenida es el que está entre los otros dos y de tercera clase si el punto de aplicación de la fuerza ejercida es el que ocupa el lugar intermedio.

No debe pensarse que al emplear una palanca las fuerzas ejerciday obtenida deben ser necesariamente paralelas.
Poleas
Poleas Fijas
Con frecuencia resulta más cómodo, y menos peligroso, elevar una carga atada a una cuerda tirando de esta desde el suelo y no estando a cierta altura. Para ello pudiera utilizarse un tubo liso por el cual pasa la cuerda, sin embargo, al fin de disminuir el rozamiento lo mejor es emplear una polea (también llamada roldana). Estaconsiste en una rueda montada en un eje alrededor del cual puede girar. La cuerda rodea el borde de la polea, el cual suele ser acanalado para mantenerla en su lugar.
La polea fija puede considerarse una palanca de primera clases, el punto de apoyo esta en el eje de la polea y los brazos de la fuerza ejercida (entrada) y de la obtenida (salida) son iguales a su radio.

De aquí si el rozamientoen su eje de la polea es despreciable, entonces la magnitud de la fuerza obtenía es igual a la de la fuerza obtenida. La polea fija no proporciona ganancia de fuerza, su función es solamente cambiar la dirección de ella.
Una polea fija puede ser considerada una palanca de primera clase en que los brazos de la fuerza ejercida y la fuerza obtenida son iguales a su radio.
Polea móvil
La relaciónentre la fuerza ejercida y la fuerza obtenida en una polea móvil puede ser argumentada formalmente aplicando la condición de equilibrio de traslación a la polea:
F1+F1-f2=0
De donde, 2F1=F2
Y F1=F2/2
La polea móvil también puede ser interpretada como una palanca, pero en este caso de segunda clase.
Combinando poleas fijas y móviles es posible aumentar la ganancia de fuerza. Las combinacionesmás conocidas son en aparejo y el polipasto.
La polea móvil frecuentemente se combina con otra fija, que permite cambiar la dirección de la fuerza.
Aparejo
Constituye una extensión del sistema anterior de una polea fija y otra móvil, se forma añadiendo otras poleas móviles.
Como en el caso anterior, la ganancia de fuerza pude ser obtenida formalmente aplicando la condición de equilibrio de...