Maquinas simples y compuestas

Máquina: es un dispositivo o instrumento creado por el ser humano que multiplican fuerzas o cambian su dirección, reduciendo el esfuerzo necesario para realizar un trabajo. 

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. Por máquina simple se entiende una máquina que se mueve por una sola fuerza. 

Máquina compuesta: Son máquinas compuestas por dos o más maquinas simples. Las máquinas simples son: la cuña, la palanca, el plano inclinado, las poleas, la rueda, el tornillo. 

a. La cuña: transforma una fuerza vertical en dos horizontales antagonistas. El ángulo de la cuña determina la proporción entre las fuerzas aplicada y resultante, de un modo parecido al plano inclinado.

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.

b. La palanca: es una barra rígida con un punto de apoyo, 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 tanto, la fuerza aplicada por su espacio recorrido ha de ser igual a la fuerza de resistencia por su espacio recorrido. 

c. El Plano inclinado: en el plano inclinado se aplica una fuerza para vencer la resistencia vertical del peso del objeto a levantar. Dada la conservación de la energía, cuando el ángulo del plano inclinado es más pequeño se puede levantar más peso con una misma fuerza aplicada, pero, a cambio, la distancia a recorrer será mayor. 

d. La polea simple: transforma el sentido de la fuerza; aplicando una fuerza descendente se consigue una fuerza ascendente. El valor de la fuerza aplicada y la resultante son iguales, pero de sentido opuesto. En un polipasto la proporción es distinta, pero se conserva igualmente la energía. 

e. 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. 

Tuerca husillo: El mecanismo tuerca husillo trasforma 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.

Responde a partir de la lectura:

1. ¿Qué características definen a una máquina simple y en qué se diferencia de una máquina compuesta?

2. ¿Cómo actúa la cuña sobre la fuerza aplicada y qué determina la proporción entre la fuerza aplicada y la resultante?

3. ¿Qué función cumple el mecanismo biela-manivela en un motor de combustión interna?

4. ¿Por qué un plano inclinado con menor ángulo permite levantar más peso con la misma fuerza?

5. ¿Qué tipo de movimiento transforma el mecanismo tuerca-husillo y cómo se relacionan las fuerzas aplicadas y resultantes en él?

6.  Resuelve el crucigrama 

HORIZONTALES 

3. Es una máquina que se mueve por una sola fuerza. 

7. En el plano inclinado se aplica una fuerza para vencer la resistencia vertical del peso del objeto a levantar. 

8. Es una barra rígida con un punto de apoyo, a la que se aplica una fuerza y que, girando sobre el punto de apoyo, vence una resistencia. 

9. Es un dispositivo o instrumento creado por el ser humano que multiplican fuerzas o cambian su dirección, reduciendo el esfuerzo necesario para realizar un trabajo. 

10. Es una pieza mecánica circular que gira alrededor de un eje. 

VERTICALES 

1. Trasforma un movimiento giratorio aplicado a un volante o manilla, en otro rectilíneo en el husillo, mediante un mecanismo de tornillo y tuerca.

2. Es un mecanismo que transforma un movimiento circular en un movimiento de traslación, o viceversa. 

4. Transforma el sentido de la fuerza; aplicando una fuerza descendente se consigue una fuerza ascendente. 

5. Son máquinas compuestas por dos o más maquinas simples. 

6. Transforma una fuerza vertical en dos horizontales antagonistas. 

3.  Resuelve el crucigrama 

HORIZONTALES 

3. Es una máquina que se mueve por una sola fuerza. 

7. En el plano inclinado se aplica una fuerza para vencer la resistencia vertical del peso del objeto a levantar. 

8. Es una barra rígida con un punto de apoyo, a la que se aplica una fuerza y que, girando sobre el punto de apoyo, vence una resistencia. 

9. Es un dispositivo o instrumento creado por el ser humano que multiplican fuerzas o cambian su dirección, reduciendo el esfuerzo necesario para realizar un trabajo. 

10. Es una pieza mecánica circular que gira alrededor de un eje. 

VERTICALES 

1. Trasforma un movimiento giratorio aplicado a un volante o manilla, en otro rectilíneo en el husillo, mediante un mecanismo de tornillo y tuerca.

2. Es un mecanismo que transforma un movimiento circular en un movimiento de traslación, o viceversa. 

4. Transforma el sentido de la fuerza; aplicando una fuerza descendente se consigue una fuerza ascendente. 

5. Son máquinas compuestas por dos o más maquinas simples. 

6. Transforma una fuerza vertical en dos horizontales antagonistas.