Las máquinas: son aparatos que utilizan una fuerza para
realizar un trabajo.
-      Las máquinas ejercen sobre un cuerpo una
fuerza distinta, generalmente mayor a la fuerza que ya se le implica
(resistencia).
Clases de máquinas:
1.     Máquinas simples: tienen solamente un punto de apoyo, como
la palanca, la polea y el torno.
2.    Máquinas compuestas: formadas por dos o más máquinas simples,
por lo que tienen varios puntos de apoyo, como la bicicleta o la grúa.
Tipos de máquinas: 
1.     Palanca: es una máquina simple básica, formada por una barra fija que
se apoya en un punto sobre el cual puede moverse. Sirven para elevar,
desplazar, impulsar o romper objetos.
Ejemplo
de palancas: tijeras, pinzas, uso de extremidades, 
Componentes de la palanca:
a.    Resistencia (Fr): es la fuerza que vencemos, ejercida sobre
la palanca por el cuerpo a mover.
b.    Potencia (Fp): es la fuerza que aplicamos voluntariamente
con el fin de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u
otros mecanismos.
c.    Punto de apoyo (A): Lugar fijo sobre el que descansa una
palanca para que se pueda transmitir la fuerza que se ejerce sobre ella.
d.    Brazo de resistencia (Br): segmento de la barra entre el punto de
apoyo y el punto donde se aplica resistencia.
e.    Brazo de potencia (Bp): segmento de la barra entre el punto de
apoyo y el punto donde se aplica la fuerza de potencia.
Ley de equilibrio de la palanca:
Una palanca de cualquier clase está en
equilibrio cuando la relación entre la potencia y su Bp (brazo de potencia) es
igual a la relación entre su resistencia y su Br (brazo de resistencia).
Fórmula:   
P  x   Bp 
=  R  x  Br
Clases de palancas:
a.    De primer género: son las que tienen el punto de apoyo entre
la potencia y la resistencia. Ejemplo: alicates, tenazas, balanzas y tijeras.
b.    De segundo género: el punto de apoyo se ubica en un extremo,
la resistencia en el centro y la potencia en el otro extremo. Ejemplo: cascanueces, carretilla, guillotinas.
c.    Tercer género: el punto de apoyo se ubica en un extremo,
la potencia en el centro y la resistencia en otro extremo. Ejemplo: pinzas.
2.    Polea fija: consta de un disco con el borde acanalado,
por que pasa una cuerda que lo hace girar alrededor del eje central fijo. El eje
se sostiene con un soporte fijo a una superficie inmóvil. 
o  
Su equilibrio
se calcula así: La fuerza externa es
igual a resistencia:   Fex = R
-     
Elementos
en la polea fija: punto de
apoyo en el eje, potencia es igual a la resistencia porque la fuerza que se
aplica no se reduce, sino que cambia el sentido en el que actúa la fuerza.
3.   
Polea
Móvil: consta de una polea
fija que se conecta por una cuerda a otra polea invertida (pieza móvil). En esta
polea uno de los extremo de la cuerda está sujeto a un soporte y en el otro
extremo se ejerce la fuerza motriz. 
o  
Su equilibrio
se calcula así: la fuerza externa es
igual a la resistencia entre 2:   Fex = R_
                 2
4.   
Polipasto: es una máquina compuesta. Formado por una
polea fija sujeta a una estructura y una o más poleas móviles acopladas a la
polea fija mediante una cuerda.
o   Su equilibrio se calcula así:  Fex = _ R__
 
                                                                          2 n - 1
5.   
La cuña: compuesta por la combinación de dos planos
inclinados. Sirve para cortar objetos. Ejemplo: cuchillos y hachas. 
6.   
Plano
inclinado: superficie
plana que forma un ángulo con respecto al plano horizontal. Es una máquina
simple que se usa para deslizar o hacer rodar objetos.
7.   
Tornillo: objeto puntiagudo de superficie espiralada
en forma de rosca o canal continuo, que se puede introducir con facilidad en
madera, concreto o metales. 
8.   
Torno: formado por un cilindro horizontal que
gira sobre su eje gracias a una manivela. El cilindro se apoya en los extremos
sobre dos soportes y al aplicar fuerza se enrolla la cuerda que sostiene el
objeto. 
o  
Su equilibrio
se calcula así: Fex = _r_ 
                                                           
 R        b
Fuerza: es toda acción capaz de hacer cambiar el estado de
movimiento, de reposo o producir deformaciones en un objeto.
 Tipos
de fuerza: 
1.     Por contacto: el cuerpo que ejerce la fuerza está en
contacto directo con el que la recibe.
Ejemplo: la presión que ejerce una persona sobre el
teclado de la computadora o el celular. También al levantar un objeto.
2.   
Por
distancia: el cuerpo que
ejerce la fuerza no está en contacto directo con el cuerpo que la recibe.
Ejemplo: un imán que atrae una tuerca, ejerce una fuerza a distancia
porque la atrae sin tocarla. Al igual que la fuerza de gravedad de la tierra.
Problemas de la ley de la
palanca:
1.     Si se aplica una potencia teniendo una
distancia al brazo de potencia de 3 m, una resistencia de 300 kg y un brazo de resistencia
de 1 m. ¿Cuál será la potencia?
Datos:                                  Operación:
P
= ?                                              P  x  
Bp  =  R 
x  Br
R
= 300 Kg                                              P   =  R  x  Br   
Br=
1 m                                                             
 Bp  
Bp
= 3 m                                                 P   =  300 kg 
x  1 m
  
                                                                        3 m
                                                           P = 100 Kg
2.    Se tiene una palanca de 4m de largo en la que
hay una carga de 20kg, que está a 2,7m del eje. ¿Cuál será el valor de la
fuerza motora (potencia) si esta fuerza se encuentra a 1.3 m del eje?. 
Datos:                                  Operación:
P
= ?                                            P  x  
Bp  =  R 
x  Br
R
= 20 Kg                                              P   =  R  x  Br   
Br=
2,7 m                                                          Bp  
Bp
= 1,3 m                                             P   =  20
kg  x 
2,7 m   
                                                                      1,3 m
                                                         P = 41,53 Kg



 
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