Maquinas simples

1. MAQUINAS SIMPLES
Se puede realizar en grupos y hacer la lectura del texto y elaborar un resumen sobre la información
presentada.
Lee con atención:
Una máquina simple es un dispositivo mecánico que cambia la dirección o la magnitud de una fuerza.2 3
Las
máquinas simples también se pueden definir como los mecanismos más sencillos que utilizan una ventaja
mecánica (también llamada relación de multiplicación) para incrementar una fuerza.4
Por lo general, el término
se refiere a las seis máquinas simples clásicas que fueron clasificadas y estudiadas por los científicos
del Renacimiento:
• Palanca
• Torno
• Polea
• Plano inclinado
• Cuña
• Tornillo
Desde los albores de la Revolución Industrial hasta la actualidad, la concepción teórica de las máquinas ha
evolucionado de forma considerable. Sin embargo, el concepto clásico de máquina simple sigue
manteniendo su vigencia, tanto por su significación histórica, como por ser un valioso elemento didáctico
utilizado ampliamente en la enseñanza de algunas nociones básicas de la física.
Clasificación de las maquinas simples:
De acuerdo con la clasificación establecida en el Renacimiento, las seis máquinas simples son:
Palanca
• La palanca es una barra
rígida con un punto de apoyo,
llamado fulcro, a la que se
aplica una fuerza y que,
girando sobre el punto de
apoyo, vence una resistencia.
Se cumple la conservación
de la energía y, por lo tanto,
la fuerza aplicada por su
espacio recorrido ha de ser
igual a la fuerza de resistencia por su espacio recorrido.
Torno: El torno es una máquina simple con forma de cilindro que gira libremente alrededor de su eje, de
forma que permite enrollar una cuerda o un cable del que se suspenden cargas que se necesita desplazar
verticalmente.
Polea: La polea es un dispositivo mecánico de tracción constituido por una rueda acanalada o roldana por
donde pasa una cuerda, lo que permite transmitir una fuerza en una dirección diferente a la aplicada. Además,
formando aparejos o polispastos de dos o más poleas es posible también aumentar la magnitud de la fuerza
transmitida para mover objetos pesados, a cambio de la reducción del desplazamiento producido.
Plano inclinado: En el plano inclinado se aplica una fuerza para vencer la resistencia vertical del peso del
objeto a levantar. Dado el principio de conservación de la energía, cuanto más pequeño sea el ángulo del
plano inclinado, más peso se podrá elevar con la misma fuerza aplicada, pero a cambio, la distancia a recorrer
será mayor.
Cuña: La cuña transforma una fuerza vertical en dos fuerzas horizontales de sentido contrario. El ángulo de la
cuña determina la proporción entre las fuerzas aplicadas y la resultante, de un modo parecido al plano
inclinado. Es el caso de hachas o cuchillos.
Tornillo: El mecanismo de rosca transforma un movimiento giratorio aplicado a un volante o manilla, en otro
rectilíneo en el husillo, mediante un mecanismo de tornillo y tuerca. La fuerza aplicada por la longitud de la
circunferencia del volante ha de ser igual a la fuerza resultante por el avance del husillo. Dado el gran
desarrollo de la circunferencia y el normalmente pequeño avance del husillo, la relación entre las fuerzas es
muy grande. Herramientas como el gato del coche o el sacacorchos derivan del funcionamiento del tornillo.
Pese al carácter tradicional de la lista anterior, no es infrecuente encontrar listas que incluyan algún elemento
mecánico distinto. Por ejemplo, algunos autores consideran a la cuña y al tornillo como aplicaciones del plano
inclinado; otros incluyen a la rueda como una máquina simple; también se considera el eje con ruedas una
máquina simple, aunque sea el resultado de juntar otras dos máquinas simples.
Tipos de palanca:
1ª Clase 2ª Clase 3ª Clase

2. Características de las maquinas simples:
Una máquina simple utiliza una única fuerza aplicada transformándola en una fuerza resultante, que realiza
un trabajo desplazando una sola carga (o venciendo una fuerza resistente). Si se omiten las pérdidas
por rozamiento, el trabajo realizado por la fuerza aplicada es igual al trabajo realizado por la fuerza
resultante sobre la carga. La máquina puede aumentar la magnitud de la fuerza aplicada a lo largo de una
determinada distancia (al transformarla en la fuerza resultante), pero a costa de una disminución proporcional
en la distancia recorrida por la carga. La relación entre la fuerza aplicada y la fuerza resultante se
denomina ventaja mecánica.
Las máquinas simples pueden ser consideradas como los "bloques de construcción" elementales a partir de
los que se diseñan máquinas más complejas (denominadas en ocasiones "máquinas compuestas, como por
ejemplo, el mecanismo de una bicicleta, donde se utilizan ruedas, palancas y poleas). La ventaja mecánica de
una máquina compuesta es el producto de las ventajas mecánicas de las máquinas simples de las que está
compuesta.
Poseen un solo punto de apoyo.
Cumplen con lo que se denomina como conservación de energía.
Es un artefacto que tiene como fin transformar alguna característica del trabajo.
Permite ejercer una fuerza mayor que la que una persona podría aplicar sólo con sus músculos (en el caso de
la palanca, el torno y el plano inclinado), o aplicarla de forma más eficaz (en el caso de la polea).
Producen la transformación de la energía que reciben-
Utilizan la energía para funcionar.
La energía que reciben para su funcionamiento no es aprovechada completamente, debido a que a que parte
de esta se pierde en la fricción o roce.
Realizan un trabajo mecánico.
-Todas sus partes son sólidos rígidos.
-Son máquinas que poseen un solo punto de apoyo.
-Varían según la ubicación de su punto de apoyo.
-Los elementos fundamentales son:
-El Punto de apoyo, Fuerza motriz o potencia y Fuerza de resistencia.
-Producen la transformación de la energía que reciben.
-Utilizan la energía para funcionar.
-La energía que reciben para su funcionamiento no es aprovechada completamente, debido a que parte de esta se
pierde en la fricción o roce.
-Se limitan a transformar energía más no ha crear.
-El esfuerzo y la carga son las fuerzas más importantes de las máquinas simples.
-Realiza un trabajo determinado.
ACTIVIDAD:
1. Dibuja las siguientes maquinas simples y
escribe como se llaman.
2. Elabora un listado de lugares en los cuales se
utilizan este tipo de máquinas y explica por qué es
importante hacer uso de ellas en las diferentes
actividades.
3. Explica cómo serían los trabajos si en la
actualidad no contáramos con este tipo de
herramientas.