Conceptos Básicos sobre Máquinas Simples y Ventaja Mecánica
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1. ¿Qué son las máquinas simples?
Las máquinas simples son dispositivos que realizan su función en un solo paso.
¿Cómo facilitan el trabajo?
- Cambian la dirección de una fuerza.
- Aprovechan la fuerza de la gravedad para levantar pesos.
- Aumentan la distancia entre la fuerza aplicada y la resistencia a mover.
2. La palanca
Una palanca es una máquina simple compuesta por una barra rígida apoyada sobre un punto de soporte, llamado fulcro.
Tipos de palancas
- Primer grado: El fulcro se sitúa entre la fuerza y la resistencia (ejemplos: balancín, remos, cortaúñas, tijeras).
- Segundo grado: La resistencia se sitúa entre el fulcro y la fuerza (ejemplos: sacacorchos, carretilla).
- Tercer grado: La fuerza se sitúa entre el fulcro y la resistencia (ejemplos: pinzas, caña de pescar, pala).
La ley de la palanca
La fórmula fundamental es: F · d1 = R · d2
3. Poleas y sistemas de elevación
Una polea es una máquina simple que se compone de una rueda acanalada por donde pasa una cuerda. Existen tres tipos principales:
- Poleas simples: Su ventaja mecánica es 1; no reducen la fuerza, pero facilitan el movimiento al cambiar su dirección. Pueden ser:
- Fija: Está anclada en un punto y no se desplaza.
- Móvil: No está fijada a un punto, sino que se sujeta con las propias cuerdas que la recorren.
- Poleas dobles: Combinan una polea fija y una móvil. Permiten una ventaja mecánica de 2 (dividen la fuerza necesaria a la mitad), aunque requieren el doble de cuerda.
- Polipastos: Conjunto de poleas fijas y móviles. La ventaja mecánica aumenta con el número de poleas móviles (se calcula multiplicando el número de poleas móviles por dos).
4. Ejercicios prácticos
4. Descubre la ventaja mecánica y la fuerza de la polea.
5. Problema de plano inclinado. Fórmula: F · l = R · h.
6. Problema de plano inclinado (tornillo). Fórmula: F · 2πr = R · p (donde p es el paso de rosca, la distancia entre dos curvas).
7. Problema de la palanca: descubrir la distancia a la que tiene que estar el fulcro.
