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¿Cuántos tipos de máquinas simples existen?
La cuña (divisor de troncos o cuchillo)Se utiliza para convertir una fuerza aplicada en la dirección del movimiento de la cuña en una acción de división que actúa en ángulo recto con la hoja. Suele utilizarse para partir, cortar o levantar objetos pesados en función del ángulo de los lados de la cuña.
La rueda y el eje (volante o destornillador)Combina una rueda con un eje central fijo que asegura que ambos deben girar juntos. Una pequeña fuerza aplicada en el borde de la rueda se convierte mediante la rotación en una fuerza más potente en el eje más pequeño. Este efecto puede invertirse aplicando una gran fuerza en el eje más pequeño, lo que da lugar a una fuerza menor en el borde de la rueda más grande con una velocidad de rotación mucho mayor.
El tornillo (gato de coche estilo tijera o enrollador de ventanas)La rotación de un eje roscado puede convertirse en un movimiento en cualquier dirección a lo largo del eje de rotación dependiendo de la dirección de su rosca en espiral. Un tornillo actúa como un “plano inclinado” que se ha enrollado alrededor de un eje. Se suelen utilizar con engranajes o como mecanismo de fijación.
¿Qué tipo de máquina simple es un cuchillo?
Las máquinas simples son dispositivos básicos que ayudan a realizar tareas físicas con pocas o ninguna pieza móvil. Las seis máquinas simples más comunes -plano inclinado, cuña, tornillo, palanca, polea y rueda y eje- están diseñadas para cambiar la magnitud/dirección de la fuerza (recuerda, trabajo = fuerza x distancia), facilitando en última instancia la realización de la tarea.
Un disco (o discos) circular acanalado que guía una cuerda o cable tirado alrededor de su perímetro. Con una sola polea los ingenieros pueden cambiar la dirección de una fuerza aplicada, como tirar de una cuerda hacia abajo para levantar un peso. Sin embargo, el uso de una combinación de poleas en un sistema de poleas puede cambiar tanto la cantidad como la dirección del esfuerzo aplicado. Los ingenieros diseñan grandes máquinas, como grúas, excavadoras y ascensores, con un sistema de poleas para manipular enormes cargas con una pequeña fuerza suministrada por un motor relativamente pequeño.
Un plano inclinado que se enrolla alrededor de un cilindro. Los ingenieros utilizan los tornillos de diversas formas, como los sujetadores que se utilizan para fijar madera o metal; los tornillos de elevación que se utilizan para levantar objetos pesados y cavar agujeros; y los pernos que se utilizan con tuercas para mantener las cosas unidas.
Cuáles son los 6 tipos de máquinas
El trabajo se realiza aplicando una fuerza sobre una distancia. Estas seis máquinas simples crean una fuerza de salida mayor que la de entrada; la relación de estas fuerzas es la ventaja mecánica de la máquina. Las seis máquinas simples enumeradas aquí se han utilizado durante miles de años, y la física que hay detrás de varias de ellas fue cuantificada por el filósofo griego Arquímedes (ca. 287-212 a.C.). Cuando se combinan, estas máquinas pueden utilizarse juntas para crear una ventaja mecánica aún mayor, como en el caso de la bicicleta.
Una palanca es una máquina simple que consiste en un objeto rígido (a menudo una barra de algún tipo) y un punto de apoyo (o pivote). La aplicación de una fuerza en un extremo del objeto rígido hace que éste gire alrededor del fulcro, provocando un aumento de la fuerza en otro punto del objeto rígido. Hay tres clases de palancas, dependiendo de la relación entre la fuerza de entrada, la fuerza de salida y el fulcro. La palanca más antigua se utilizaba como balanza en el año 5000 a.C.; se atribuye a Arquímedes la frase “Dadme un lugar donde apoyarme y moveré la tierra”. Los bates de béisbol, los balancines, las carretillas y las palancas son todos tipos de palancas.
Tipos de máquinas
Las máquinas se limitan a transmitir el trabajo mecánico de una parte de un aparato a otra. Una máquina produce fuerza y controla la dirección y el movimiento de la fuerza, pero no puede crear energía. La capacidad de una máquina para realizar trabajo se mide por dos factores. Estos son (1) la ventaja mecánica y (2) la eficiencia. Ventaja mecánica. En las máquinas que sólo transmiten energía mecánica, la relación entre la fuerza ejercida por la máquina y la fuerza aplicada a la máquina se conoce como ventaja mecánica. Con la ventaja mecánica, la distancia que se moverá la carga será sólo una fracción de la distancia por la que se aplica el esfuerzo. Aunque las máquinas pueden proporcionar una ventaja mecánica superior a 1,0 (e incluso inferior a 1,0 si se desea), ninguna máquina puede realizar nunca más trabajo mecánico que el que se le aplica. Eficiencia. La eficiencia de una máquina es la relación entre el trabajo que proporciona y el trabajo que se realiza en ella. Aunque el rozamiento puede reducirse engrasando las piezas deslizantes o giratorias, todas las máquinas producen algo de rozamiento. Una palanca tiene un alto rendimiento debido a que tiene poca resistencia interna. El trabajo que realiza es casi igual al que recibe, ya que la energía consumida por el rozamiento es muy pequeña. En cambio, una polea puede ser relativamente ineficiente debido a que la fricción interna es mucho mayor. Las máquinas simples siempre tienen eficiencias inferiores a 1,0 debido a la fricción interna.
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