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Máquinas simples: son máquinas que poseen un solo punto de apoyo, en el que tanto la energía que se suministra como la que se produce se encuentran en forma de trabajo mecánico y todas sus partes son sólidos rígidos. Las maquinas simples varían según la ubicación de su punto de apoyo.
Elementos de Una Maquina Simple
Las maquinas emplean en su funcionamiento, tres elementos fundamentales:
1.Punto de apoyo:
Es el punto sobre el cual se mueve la máquina, también llamado fulcro, punto de eje o superficie sobre la cual descansan los dos próximos elementos.
2. Fuerza motriz o potencia (Fp):
Es la potencia que se aplica para hacer funcionar la máquina.
3. Fuerza de resistencia (Fr):
Es la fuerza que hay que vencer para mover o deformar un cuerpo.
La palanca es un operador compuestode una barra rígida que oscila sobre un eje (fulcro). Según los puntos en los que se aplique la potencia (fuerza que provoca el movimiento) y las posiciones relativas de eje y barra, se pueden conseguir tres tipos diferentes de palancas a los que se denomina: de primero, segundo y tercer género (o grado).
El esqueleto humano está formado por un conjunto de palancas cuyo punto de apoyo (fulcro)se encuentra en las articulaciones y la potencia en el punto de unión de los tendones con los huesos; es por tanto un operador presente en la naturaleza.
De este operador derivan multitud de máquinas muy empleadas por el ser humano: cascanueces, alicates, tijeras, pata de cabra, carretilla, remo, pinzas...
Plano inclinado
El plano inclinado es un operador formado por una superficie plana queforma un ángulo oblicuo con la horizontal.
Las rampas que forman montañas y colinas son planos inclinados, también pueden considerarse derivados de ellas los dientes y las rocas afiladas, por tanto este operador también se encuentra presente en la naturaleza.
De este operador derivan máquinas de gran utilidad práctica como: broca, cuña, hacha, sierra, cuchillo, rampa, escalera, tornillo-tuerca,tirafondos...
Rueda
La rueda es un operador formado por un cuerpo redondo que gira respecto de un punto fijo denominado eje de giro.
Normalmente la rueda siempre tiene que ir acompañada de un eje cilíndrico (que guía su movimiento giratorio) y de un soporte (que mantiene al eje en su posición).
Aunque en la naturaleza también existen cuerpos redondeados (troncos de árbol, cantos rodados,huevos...), ninguno de ellos cumple la función de la rueda en las máquinas, por tanto se puede considerar que esta es una máquina totalmente artificial.
De la rueda se derivan multitud de máquinas de las que cabe destacar: polea simple, rodillo, tren de rodadura, noria, polea móvil, polipasto, rodamiento, engranajes, sistema correa-polea...
TIPOS DE MÁQUINAS SIMPLES
Existen diferentes tipos demáquinas simples tales como las que se destacan a continuación:
La palanca: es una maquina simple formada por una barra rígida que se apoya en un punto alrededor del cual pueda girar. En otras palabras la palanca es una barra rígida apoyada en un punto sobre la cual se aplica una fuerza en un extremo, para obtener una fuerza mayor en el otro. Las palancas sirven para elevar o desplazar objetos, romperobjetos muy duros, impulsar embarcaciones, etc. Algunos ejemplos de palancas son alicates, tijeras, tenazas, carretillas, pinzas.
Elementos de una palanca:
El brazo de potencia: es la distancia que hay entre el punto donde se aplica la fuerza motriz (Fp) y el punto de apoyo (A).
El brazo de resistencia: es la distancia que hay entre la fuerza resistente (Fr) y el punto de apoyo (A).
Clases depalancas: de acuerdo con la posición de la fuerza motriz (Fp) y de la fuerza resistente (Fr) con respecto al punto de apoyo (A), se consideran tres clases:
Palancas de primer género o ínter-móviles: es aquella en la que el punto de apoyo (A) está situado entre la potencia o fuerza motriz (Fp) y la fuerza de resistencia (Fr).
Palancas de segundo género o ínter-resistentes: es aquella en la que...