MAquinas


Física y Elemento de Astronomía y Laboratorio I


Máquinas Simples


Sumario

Palanca de primer género 1
1. Palanca de segundo género 3
2. Palanca de tercer género 4
3. Polea Fija 4
4. Polea móvil 6
5. Aparejo Potencial 6
6. Aparejo Factorial 7
7. Aparejo diferencial 8
8. Torno simple 9
9. Plano inclinado 10
Palanca de primer género
Introducción a las maquinassimples

Son aquellos instrumentos que transforman las fuerzas que se aplican (pudiéndose multiplicar) o hacer ganar en comodidad.
Características:
no crean energía
solamente transforman fuerzas.
Por lo tanto: lo que se gana en fuerza se pierde en camino recorrido.

Clases de maquinas simples

PALANCA De primer genero
De segundo generoDe tercer genero.
POLEAS Fijas
Móviles
APAREJOS Potencial
Factorial
Diferencial
APARATOS Torno
PLANO INCLINADO.
Palanca
Se entiende por palanca a una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto fijo.

Elementos:
el peso que se desea conocer o equilibrar se denomina “P”
la fuerza que la equilibra se denomina “F”
la distancia Adel punto de apoyo al peso se denomina “dp”
la distancia del punto de apoyo a la fuerza, se denomina “df”.



La palanca constituye un par de fuerzas paralelas dirigidas en el mismo sentido.
Genero de palanca
Según la posición relativa del punto A, de la fuerza y el peso, se distinguen 3 géneros de palanca.

Primer genero
El punto de apoyo se halla entre la fuerza y el peso (PAR).
Estapalanca ahorra mas fuerza cuanto mas grande es el brazo de la misma.
Se observa, que el peso involucra la fuerza de atracción del cuerpo, mientras que la fuerza es aquella que se requiere para equilibrar el peso.
Aplicando los signos de momento, es:

MP,A - MF,A = 0 O Sea MP,A = MF,A

Lo que nos indica que: la palanca esta en equilibrio cuando el momento del peso con respecto al puntode apoyo, es igual al momento de la fuerza con respecto a dicho punto.
Ejemplo de palanca de primer grado.

Factor de multiplicación
La palanca del siguiente ejemplo, esta en equilibrio pues:



Donde: 20 kg . 6cm = 60 kg . 2 cm
Cumple:


Siendo F = P . dp
df
si reemplazamos: F = P. 2 cm
6 cm
F = P . 1 / 3
Lo que determina que esta palanca multiplicapor 1 / 3 el valor del peso.
1. Palanca de segundo género
El peso esta entre el punto de apoyo y la fuerza.


Condición de equilibrio

F . df = P . dp

En esta palanca el brazo de la fuerza es mayor al brazo del peso.
El factor de multiplicación es menor que uno.

Ejemplo: Determinar la F (fuerza ) que se debe realizar; si debo aplicar laCondición de equilibrio, teniendo los siguientes datos .

Datos : P = 40 kg F. df = P . dp
dp = 2 cm
df = 8 m F = 40 kg . 2 m
8 m

F = 10 KG
Otro ejemplo:

2. Palanca de tercer género
Lafuerza se haya ubicada entre el apoyo y el peso. En estas se pierde esfuerzo pues siempre F > P aunque a veces se gana comodidad.
Ejemplo: pinza de panadería, el pedal de la maquina de afilar, la caña de pescar.
Estas palancas no ahorran fuerza.
Ejercicio:
F = 25 KG.10 m/5m
F = 50 KG


Entonces: F . df = P . dp
3. Polea Fija
Poleas: La polea está constituída por un discomaterial(madera, metal ó plástico) con su periferia acanalada en forma tal que por la canaladura se adapta una soga o cadena que al desplazarse la hace girar alrededor de un eje que coincide con su centro.
Hay dos clases de poleas: Polea fija y Polea móvil.

Polea Fija: Cuando esta polea gira, su eje no cambia de lugar.
Como ejemplos mencionaremos a las roldanas, la polea del albañil, la roldana de los...