Potència, Rendiment i Funcionament de les Màquines Simples
Enviado por Chuletator online y clasificado en Tecnología Industrial
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 17,45 KB
La potència i el rendiment de les màquines
La potència és el treball que es realitza en un temps determinat. Com més potent sigui la màquina, menys temps necessitarem per dur a terme el treball útil, ja que les màquines transformen l'energia en treball.
P = W / t (P = Potència en watts, W; W = Treball en joules, J; t = temps en segons, s)
El rendiment d'una màquina és la relació entre el treball útil i el treball consumit. Exceptuant les màquines ideals, sempre hi ha pèrdues d'energia.
(Wu = treball útil; Wc = treball consumit)
Les màquines simples i els seus fonaments
Les màquines simples es basen en els principis fonamentals de la física i són la base d'altres màquines més complexes. Hi ha tres màquines simples fonamentals:
- La palanca
- La roda
- El pla inclinat
Forces i avantatge mecànic
Quan utilitzem màquines simples i realitzem càlculs, és molt important distingir els dos tipus de forces que hi interactuen:
- Força motriu (F): És la força que actua sobre una màquina. Si fem servir una màquina simple manualment, aquesta força la realitzem nosaltres. Es mesura en newtons (N).
- Força de resistència (R): És la força que s'oposa a la força motriu. És aquella força que hem de vèncer i pot ser exercida per un objecte, com seria el cas del pes. Es mesura en newtons (N).
- Avantatge mecànic (i): És la relació entre la resistència (R) i la força (F). No té unitats.
i = R / F
La palanca: Tipus i funcionament
La palanca és una màquina simple constituïda per dos elements: una barra rígida i un punt de suport anomenat fulcre. Segons on estigui situat aquest punt, es poden multiplicar o dividir les forces per tal de realitzar treballs útils.
La llei de la palanca s'expressa mitjançant la següent fórmula:
Gèneres de palanques
- Primer gènere: El fulcre es troba al mig, la resistència a la dreta (cap a baix) i la força a l'esquerra (cap a baix).
- Segon gènere: El fulcre es troba a la dreta, la resistència al mig (cap a baix) i la força a l'esquerra (cap a dalt).
- Tercer gènere: El fulcre es troba a l'esquerra, la força al mig (cap a dalt) i la resistència a la dreta (cap a baix).
La politja i el torn
La politja és una màquina simple formada per una roda que gira al voltant d'un eix i que té un canal a la part exterior pel qual es fa passar una corda. Facilita la tasca de pujar i baixar càrregues pesants.
F · 2 · n = R
d1 = d2 · 2 · n (d1 = distància de corda estirada; d2 = distància que s'aixeca el pes; n = nombre de politges mòbils)
i = 2 · n
El torn és una màquina simple formada per un cilindre que se sosté pels extrems i una maneta que el fa girar. També té una corda que s'enrotlla o es desenrotlla en girar el torn, permetent aixecar un pes.
La fórmula que s'utilitza amb el torn és:
F = m · g
Quina força cal fer per aixecar una càrrega R utilitzant un polipast amb una politja mòbil i n trams de corda? F = R / (2 · n)