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Máquinas simples: historia, características, tipos,
ejemplos
Las máquinas simples son dispositivos mecánicos que cambian la magnitud o la dirección de una fuerza. Generalmente pueden definirse como los aparatos más escuetos que usan una ventaja mecánica, llamada también apalancamiento, para aumentar una fuerza. Los más importantes son conocidos como los seis tipos de máquinas simples: la palanca, la rueda y el eje, la polea, el plano inclinado, la cuña y el tornillo.
Características
Las máquinas simples son dispositivos con ninguna o muy pocas partes móviles, que hacen que el trabajo sea más fácil. La función principal de una máquina simple es la amplificación de la fuerza o la modificación del movimiento.
Movimiento y fuerza
El movimiento y la fuerza en una máquina simple son inseparables. Siempre están en relación inversa. La fuerza producida por una palanca es mayor que la fuerza que se le aplica, pero el movimiento producido es menor que el movimiento que se aplica. Es decir, una ganancia en fuerza se acompaña de una pérdida en movimiento.
¿Para qué sirven las máquinas simples?
Las máquinas simples facilitan el trabajo al realizar una o más de las siguientes funciones:
- Transferir una fuerza de un lugar a otro.
- Cambiar la dirección de una fuerza.
- Aumentar la magnitud de una fuerza.
- Aumentar la distancia de una fuerza. Aunque las máquinas simples toman muchas formas diferentes, vienen en seis tipos básicos:
Cuña: dispositivo para separar cosas. Algunos ejemplos de cuñas utilizadas para separar pueden ser una pala, un cuchillo, un hacha, un zapapico, una sierra, unas tijeras o un picahielos. Rueda y eje: utilizada para reducir la fricción y como multiplicadora de fuerza. Se encuentran donde las cosas giran en círculo, como un ventilador eléctrico, un motor, una puerta giratoria, un carrusel y cualquier rueda, ya sea en el automóvil, en una patineta o en una bicicleta. Palanca: se mueve alrededor de un punto de apoyo para aumentar o disminuir la ventaja mecánica. Algunos ejemplos de palancas son las manijas de las puertas, las garras de un martillo para quitar clavos, palancas de hierro, interruptores de luz, abrebotellas y bisagras Plano inclinado: levanta objetos al subir una pendiente.
que la presión ejercida en un extremo se vea amplificado por las dos palancas que están “unidas” por un eje Tijeras: Es una máquina simple que funciona de manera similar a las pinzas, pero en este caso en vez de tomar (“agarrar”), objetos con fuerza amplificada, lo que hace es ejercer una fuerza sobre unas cuchillas, para cortar. Taladro manual: El taladro manual se conoce desde hace siglos, siendo primero de madera y posteriormente hecho de metal, con esta herramienta se puede agujerear madera y otros materiales. Vela de barco: La vela de barco o vela náutica, es una máquina simple que consta básicamente de un soporte (un palo o mástil
y un travesaño), y de una tela con la que se aprovecha la fuerza del viento para desplazar embarcaciones. Arco (y flechas): Es una máquina muy simple, que consta de un arco (generalmente de madera flexible), y un tensor (cuerda, tendón o cuero de animal,), lo que permite que la energía potencial que es mantenida por el arco y posteriormente liberada como energía cinética, impulse a la flecha que sale disparada, a muy alta velocidad. Honda: La honda es una máquina simple que utiliza la energía potencial acumulada al girar la honda con el proyectil que posteriormente es soltado, haciendo que ese proyectil avance a gran velocidad. Es un arma que consiste en dos cuerdas, telas o correas, cuyos extremos se sujetan a una cavidad flexible que al girar va acumulando energía que posteriormente es liberada cuando se suelta uno de los extremos, permitiendo que el proyectil salga disparado.
