1. Una máquina simple es un artefacto
mecánico que transforma un
movimiento en otro diferente,
valiéndose de la fuerza recibida para
entregar otra de magnitud, dirección o
longitud de desplazamiento distintos a la
de la acción aplicada.
2. En una máquina simple se cumple la
ley de la conservación de la
energía: la energía ni se crea ni se
destruye; solamente se transforma.
La fuerza aplicada, multiplicada por
la distancia aplicada, será igual a la
fuerza resultante multiplicada por la
distancia resultante (trabajo
resultante). Una máquina simple, ni
crea ni destruye trabajo mecánico,
sólo transforma algunas de sus
características.
Máquinas simples son la palanca, las
poleas, el plano inclinado, etc.
No se debe confundir una máquina
simple con elementos de máquinas,
mecanismos o sistema de control o
regulación de otra fuente de
energía.
3. Rueda
La rueda es una pieza mecánica
circular que gira alrededor de un
eje. Puede ser considerada una
máquina simple, y forma parte
del conjunto denominado
elementos de máquinas.
Es uno de los inventos
fundamentales en la Historia de
la humanidad, por su gran
utilidad en la elaboración de
alfarería, en el transporte
terrestre, y como componente
fundamental de diversas
máquinas. El conocimiento de su
origen se pierde en el tiempo, y
sus múltiples usos han sido
esenciales en el desarrollo del
progreso humano.
4. El mecanismo de biela - manivela es un mecanismo que
transforma un movimiento circular en un movimiento de
traslación, o viceversa. El ejemplo actual más común se
encuentra en el motor de combustión interna de un automóvil,
en el cual el movimiento lineal del pistón producido por la
explosión de la gasolina se trasmite a la biela y se convierte en
movimiento circular en el cigüeñal.
En forma esquemática, este mecanismo se crea con dos barras
unidas por una unión de revoluta. El extremo que rota de la
barra (la manivela) se encuentra unido a un punto fijo, el centro
de giro, y el otro extremo se encuentra unido a la biela. El
extremo restante de la biela se encuentra unido a un pistón que
se mueve en línea recta.
5. La cuña es una máquina
simple que consiste en una
pieza de madera o de metal
terminada en ángulo diedro
muy agudo. Técnicamente es
un doble plano inclinado
portátil. Sirve para hender o
dividir cuerpos sólidos, para
ajustar o apretar uno con otro,
para calzarlos o para llenar
alguna raja o circulo. El
funcionamiento de la cuñas
responden al mismo principio
de la cojida plano inclinado.
Al moverse en la dirección de
su extremo afilado, la cuña
genera grandes fuerzas en
sentido perpendicular a la
dirección del movimiento.
6. La palanca es una máquina simple que tiene como función
transmitir una fuerza y un desplazamiento. Está compuesta por
una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un
punto de apoyo llamado fulcro.
Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se
aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la
distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.
Ley de la palanca
En física, la ley que relaciona las fuerzas de una palanca en
equilibrio se expresa mediante la ecuación:
Ley de la palanca: Potencia por su brazo es igual a
resistencia por el suyo.
7. El plano inclinado es una
máquina simple que consiste en
una superficie plana que forma
un ángulo agudo con el suelo y
se utiliza para elevar cuerpos a
cierta altura.
Tiene la ventaja de necesitarse
una fuerza menor que la que se
emplea si levantamos dicho
cuerpo verticalmente, aunque a
costa de aumentar la distancia
recorrida y vencer la fuerza de
rozamiento. Para analizar las
fuerzas existentes sobre un
cuerpo situado sobre un plano
inclinado, hay que tener en
cuenta la existencia de varios
orígenes en las mismas.
8. Una polea, es una máquina simple que sirve para
transmitir una fuerza. Se trata de una rueda,
generalmente maciza y acanalada en su borde,
que, con el curso de una cuerda o cable que se
hace pasar por el canal , se usa como elemento de
transmisión para cambiar la dirección del
movimiento en máquinas y mecanismos. Además,
formando conjuntos —aparejos o polipastos— sirve
para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para
mover un peso. Sistemas de poleas) Polea móvil: Es
un conjunto de dos poleas, una de las cuales es fija,
mientras que la otra es móvil. La polea móvil dispone
de un sistema armadura-gancho que le permite
arrastrar la carga consigo al tirar de la cuerda. La
principal ventaja de este sistema de poleas es que el
esfuerzo que se emplea para elevar la carga
representa la mitad del que haría si emplease una
polea fija. Así, por ejemplo, si quisiera elevar una
carga de 40 kg de peso, basta con ejercer una
fuerza de tan sólo 20 kg.
Existen sistemas con múltiples de poleas que
pretenden obtener una gran ventaja mecánica, es
decir, elevar grandes pesos con un bajo esfuerzo.
Estos sistemas de poleas son diversos, aunque tienen
algo en común, en cualquier caso se agrupan en
grupos de poleas fijas y móviles: destacan los
polipastos.
9. Un husillo es un tipo de tornillo largo y de
gran diámetro, utilizado para accionar los
elementos de apriete tales como prensas o
mordazas, así como para producir el
desplazamiento lineal de los diferentes carros El husillo posee un número de entradas (z) o
de fresadoras y tornos, o en compuertas filetes de rosca característico, que es el
hidráulicas. Puede ser de metal, metálico (el número de hélices que se enroscan en
material más utilizado es acero templado), paralelo sobre el núcleo del tornillo.
de madera o PVC. En ocasiones se le Generalmente es 1, 2 o 3.
menciona como tornillo sin fin. El paso de rosca (p) Es la distancia entre dos
La tuerca husillo es un tipo de mecanismo filetes consecutivos de una misma hélice.
que está constituido por un tornillo (husillo) Habitualmente se mide en milímetros (mm). El
que al girar produce el desplazamiento paso de rosca es igual a la longitud que
longitudinal de la tuerca en la que va avanza el husillo en cada vuelta. La longitud
enroscado (movimiento rectilíneo). (L) que avanza la tuerca al girar el husillo es:
donde N es el número de vueltas que gira el
husillo.
El avance o velocidad de avance se
expresa, especialmente en máquinas
herramientas, en milímetros por minuto
(mm/min) y se calcula multiplicando el paso
de rosca p (en mm/rev) por la velocidad de
giro n (en rev/min o rpm).
La longitud L es independiente del número
de entradas (z), porque el paso de rosca (Ph)
ya indica los mm que avanza la tuerca por
cada revolución del husillo.