5. Preguntas para la discusión
• ¿Cómo crees que lograron llevar los
materiales hasta ese lugar?
• ¿Cómo crees que lograron subir las
piedras hasta la parte más alta?
• ¿Qué materiales, dispositivos o equipos
crees que usaron? Haz una lista
• ¿Por qué crees que esos objetos eran
importantes? ¿Qué puedes inferir del
trabajo realizado por ellos?
6. Tipos de máquinas
• De acuerdo a su complejidad y a los
puntos de apoyo que posea, las máquinas
se pueden clasificar en simples o
compuestas.
7. Máquinas simples
• Son aquellas máquinas
que poseen solamente un
punto de apoyo.
• Este tipo de máquina
varía solamente en la
ubicación de dicho punto palanca rueda y eje polea
de apoyo.
• Seis tipos de máquinas
simples:
– Palanca, rueda y eje
polea, plano inclinado
cuña y tornillo. Plano inclinado cuña tornillo
8. Las seis máquinas simples
• La palanca
• El plano inclinado
• La polea
• La rueda y eje
• La cuña
• El tornillo
12. CONSTRUYAMOS
PALANCAS
“Dadme un punto de apoyo
y moveré el mundo.”
Arquímides
13. Tipos de palancas
Tipo Tipo Tipo
1 2 3
En esta primera actividad construiremos palancas de los tres géneros y
determinaremos el esfuerzo y la fuerza de resistencia en cada caso.
14. Calcula la ventaja mecánica
fuerza resistencia
ventaja mecánica V .M .
fuerza de aplicada
• Para determinar la ventaja mecánica de cada
palanca debemos dividir la fuerza de resistencia
entre el esfuerzo o fuerza aplicada.
• Esto nos permitirá determinar cuál de las
palancas es más eficiente.
Zitzewitz (2004, 233)
15. Ventaja Mecánica
• ¿Cómo se interpreta el valor numérico de
la ventaja mecánica?
– El valor numérico indica cuantas veces la
máquina multiplica el esfuerzo aplicado.
– Si la ventaja mecánica es igual a 1, la
máquina no cambia la magnitud del esfuerzo
aplicado.
– Si la ventaja mecánica es igual a 2, es posible
levantar un objeto de 90 N con un esfuerzo
aplicado de 45 N.
17. Preguntas para la discusión
• ¿Qué sucedió a medida que aplicabas las
distintas palancas?
• ¿Qué puedes concluir con relación a los
datos obtenidos?
• ¿Infiera alguna ventaja de las palancas de
tercer orden sobre las demás, a pesar de
su desventaja mecánica? Explique
18. Palanca Tipo 1
• La palanca de primer
género posee su punto
de apoyo o fulcro entre
el esfuerzo y la
resistencia.
19. Palanca Tipo 2
• La palanca de
segundo género
posee la resistencia
entre el esfuerzo y su
punto de apoyo.
20. Palanca Tipo 3
• La palanca de tercer
género posee el
esfuerzo entre la
resistencia y su punto
de apoyo.
24. Cuesta arriba
• Construirán un plano
inclinado para determinar
el esfuerzo o la fuerza de
resistencia necesaria para
subir un objeto de masa
conocida hasta la cima de
dicho plano.
• Determinarán la ventaja
mecánica para levantar un
objeto verticalmente.
• Compararán el esfuerzo
para levantar el objeto y el
requerido cuando se utiliza
el plano inclinado.
25. Preguntas para la discusión
• ¿Cómo compara el esfuerzo del
levantamiento completamente vertical con los
realizados a través de la rampa?
• ¿Afectará, la inclinación de la rampa, la
cantidad de esfuerzo requerido para mover la
masa?
• Infiere, ¿qué sucedería si se afectan los
resultados debido a la superficie de la
rampa?
• Explique, ¿cómo podemos aumentar la
eficiencia del plano inclinado?
26. Planos inclinados
• El plano inclinado, es una máquina simple
formada por una superficie plana que
forma un ángulo con el suelo y se utiliza
para elevar cuerpos a cierta altura.
• Posee la ventaja de necesitar menos
fuerza para levantar un objeto
verticalmente, aunque aumenta la
distancia que hay que recorrer.
28. La cuña
• Es una máquina simple
con forma de plano
inclinado.
• Es un plano inclinado
en movimiento.
• En lugar de que los
objetos sean halados
para subirlos por el
lado inclinado, el plano
se mueve hacia delante
y levanta el objeto.
30. El tornillo
• Es un plano inclinado
construido alrededor de
un cilindro para formar
surcos en espiral.
• Se asemeja mucho a
las escaleras de
caracol.
• Un ejemplo común es
el tornillo para madera.
– A medida que gira, este
tornillo se introduce
cierta distancia en la
madera.
34. Las poleas
• Determinarán cuál de
las tres poleas posee
mayor ventaja
mecánica.
• Medirán la fuerza
aplicada y la fuerza de
resistencia para
determinar la ventaja
mecánica de cada una.
• Compararán la ventaja
mecánica de las poleas
para llegar a
conclusiones.
35. Las poleas
• Es una máquina simple que sirve para
transmitir una fuerza.
• Se compone generalmente de una rueda
maciza con un canal en el borde.
• Se hace pasar una cuerda por el canal.
• Sirve para reducir la magnitud de la fuerza
necesaria para mover un objeto.
• Las poleas se pueden combinar para
maximizar su función.
37. La rueda
• Es una pieza
mecánica circular con
un orificio central por
el que penetra un eje
que le guía en el
movimiento y le sirve
de soporte.
• Las poleas son
aplicaciones de la
rueda.
41. Preguntas para la discusión
• ¿Qué es una máquina simple?
• Explica su uso.
• Ofrece ejemplos.
42. Referencias
Departamento de Educación, (2000). Estándares: Programa de ciencia. Puerto
Rico: Autor.
Departamento de Educación, (2007). Estándares de contenido y expectativas
de grado: Programa de ciencia. Puerto Rico: Autor.
Halliday, D., Resnick, R. y Walker, J. (2005). Fundamentals of
Physics, Extended Edition. Estados Unidos: John Wiley & Sons, Inc.
Hewitt, P. G. (2004). Física conceptual, novena edición [Traducción al español
por González, Pozo, V. Flores Lira, J.A. y Mayorga Sariego, N.]. México:
Pearson Educación de México, S. A. de C. V.
Liem, T. (1987). Invitations to science inquiry. 2nd ed. California: Liem.
43. Referencias
Murphy, J., Hollon, J., Zitzewitz, P. y Smoot, R. (1989). Física: Una ciencia
para todos [Traducción y edición científica al español de José N.
Caraballo]. Ohio, Estados Unidos: Merrill Publishing Company.
Serway, R. A., Beichner, R. J. (2000). Física para ciencias e ingeniería, quinta
edición [Traducción al español por Campos Olguín, V., García
Hernández, A.E.,]. México: Mc Graw- Hill / Interamericana Editores, S.A.
de C.V.
Zitzewitz, P.W. (2003). Física principios y problemas [José L. Alonso y
Roberto Ríos Martínez, Traducción]. Colombia: McGraw-Hill
Interamericana.
VanCleave, J. (2000). Física para niños y jóvenes: 101 experimentos
superdivertidos. México: Editorial Limusa.
44. Taller preparado y ofrecido por:
Elba M. Sepúlveda, M.A. Ed.
elbamsepulveda@gmail.com
Notas del editor
Muchas ilustraciones de máquinas simples presentan en realidad máquinas complejas. La bicicleta es una máquina compleja.