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Actividad 1

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EVALUACIÓN ACTITUDINAL

MAQUINAS SIMPLES

MAQUINAS SIMPLES.

 

Una 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.1

En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía: (la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma[cita requerida]). La fuerza aplicada, multiplicada por la distancia aplicada (trabajo aplicado), será igual a la fuerza resultante multiplicada por la distancia resultante (trabajo resultante). Una máquina simple, ni crea ni destruye trabajo mecánico, solo transforma algunas de sus características.

Máquinas simples son: la palanca, las poleas, el plano inclinado, la cuña, etc.

No se debe confundir una máquina simple con elementos de máquinasmecanismos o sistema de control o regulación de otra fuente de energía.

Las máquinas simples se confeccionaron desde tiempos muy remotos, exactamente cuando los Homo sapiens empezaron a inventar herramientas, como las hachas.

TIPOS DE MÁQUINAS SIMPLES.

 

En la palanca se cumple que D1 x F1 = D2 x F2

Esta lista, sin embargo, no debe considerarse definitiva e inamovible. Algunos autores consideran a la cuña y altornillo como aplicaciones del plano inclinado; otros incluyen a la rueda como una máquina simple; también se considera el eje con ruedas una máquina simple, aunque sea el resultado de juntar otras dos máquinas simples.

·         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.

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

·         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.

·         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.

 

Tuerca husillo.

 

·         El mecanismo tuerca husillo transforma 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.

DEFINICIÓN Y CLASIFICACION DE LAS PALANCAS

 

Un vocablo griego que puede traducirse como “garrote” derivó en el latín palanga. Este término, con el tiempo, se convirtió en palanca, una máquina simple que permite mover objetos a partir de la transmisión de una fuerza.

Palanca

 

La palanca se forma a partir de un barrote que, situado sobre un punto de apoyo, puede girar sobre éste. Al aplicar fuerza sobre un extremo de la palanca, es posible desplazar un cuerpo, levantarlo, etc.

Por ejemplo: “Vamos a tener que usar una palanca para abrir la puerta que se trabó”, “Con la ayuda de una palanca, el joven consiguió levantar el tronco y rescatar al perro”“Cuando era pequeño, solía armar una palanca para arrojar piedras al río”.

 

Las tres fuerzas que actúan sobre una palanca son las siguientes:

* potencia (P): se trata de la fuerza que se aplica intencionalmente con el objetivo de conseguir un resultado. Esto puede realizarse en forma manual o bien con la ayuda de ciertos mecanismos, como puede ser un motor;

* resistencia (R): es la fuerza que ejerce sobre la palanca el cuerpo que se desea mover, la cual se debe vencer. El valor de la resistencia equivale a la fuerza que la palanca transmite al cuerpo en cuestión, dado el principio de acción y reacción;

 

* fuerza de apoyo: la ejerce sobre la palanca el fulcro, el punto de apoyo de la barra. Sin tomar en cuenta el peso de la barra, la fuerza de apoyo siempre es igual y opuesta a la suma de la potencia y la resistencia, de manera tal que la palanca no se desplace desde su punto de apoyo, sobre el cual rota con libertad.

PalancaEn el ámbito de la física, la ley que relaciona las fuerzas que actúan sobre una palanca en equilibrio se conoce con el nombre de ley de la palanca, y la ecuación que permite expresarla es P x Bp = R x BrP y R representan la potencia y la resistencia, respectivamente, mientras que Bp y Brson las distancias que se miden desde el punto de apoyo de la barra hasta los puntos de aplicación de la potencia y la resistencia (Bp se denomina brazo de potenciaBrbrazo de resistencia).

 

Es posible distinguir tres tipos de palanca (también conocidos como órdenes, clases o géneros), que dependen de la posición relativa de los puntos de aplicación de la resistencia y de la potencia, respecto del punto de apoyo (el fulcro). Veamos una breve descripción de cada uno:

 

* palanca de primer orden: el fulcro se halla entre la resistencia y la potencia, y esta última puede ser menor que la segunda cuando disminuye la velocidad transmitida por la resistencia y la distancia que recorre;

* palanca de segundo orden: la resistencia se ubica entre el fulcro y la potencia, y esta última siempre es menor que la resistencia, lo cual tiene las mismas consecuencias que en el caso anterior;

* palanca de tercer orden: la potencia se encuentra entre el fulcro y la resistencia. Una de sus características es que la fuerza aplicada siempre supera a la resultante.

 

Clasifica los siguientes ejemplos de acuerdo al tipo de palanca

DIFERENCIA ENTRE MÁQUINA Y HERRAMIENTA

Una herramienta amplía una capacidad humana. Se caracteriza por ser simple y utilizar energía humana.Un instrumento permite realizar algún tipo de medición. Maquina:
tiene un motor que lo hace funcionar, su función principal es convertir un factor de producción a un producto.

 

OTRA DEFINICIÓN:

Una máquina no requiere necesariamente de la fuerza generada por un ser humano para funcionar, es independiente en su funcionamiento. Una herramienta es un tipo de utensilio que se acciona en parte o en su totalidad por la fuerza del ser humano. 

 

Tipos de movimientos


El fenómeno físico que implique un cambio de posición respecto del tiempo de algún cuerpo se lo conoce bajo el nombre de movimiento.

Tomando en cuenta la trayectoria, que es la forma que adquiere el recorrido del objeto en movimiento, encontramos los siguientes:

  1. Movimiento rectilíneo uniforme: en este tipo de movimiento el cambio de posición de un determinado cuerpo se desplaza en una línea recta. Su uniformidad se da porque en su avance o retroceso se mueve exactamente la misma distancia en cada unidad de tiempo, es decir, a una velocidad constante. Esto significa que su aceleración es nula, lo que lo hace difícil de hallar en la naturaleza. Un ejemplo de movimiento rectilíneo uniforme es la luz.
  2. Movimiento rectilíneo uniforme acelerado: en este, en cambio, la aceleración no es nula sino uniforme. Esto hace que su velocidad no sea constante sino uniforme, aumentando y disminuyendo la misma velocidad en cada unidad de tiempo, por lo que se habla de una aceleración constante.

El desplazamiento de este movimiento, al igual que el anterior, es de manera recta. Un ejemplo de este movimiento es la caída libre vertical.

  1. Movimiento circular uniforme: en este la trayectoria del cuerpo tiene la forma de una circunferencia. Este movimiento se realiza a una velocidad constante, es decir que da el mismo número de vueltas en cada unidad de tiempo. Mientras que, la aceleración es nula. Un ejemplo de este movimiento es el de la Tierra, que da una vuelta alrededor del Sol cada 365 días.
  2. Movimiento circular uniforme acelerado: en este movimiento, cuya trayectoria también es circular, la aceleración es constante, y su velocidad uniforme.
  3. Movimiento pendular: en este movimiento, el cuerpo pende de una soga que oscila, de manera periódica, ya que se repiten constantemente sus variables en cada unidad de tiempo. El ejemplo más claro es el péndulo del reloj.

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TIPOS MAQUINAS SIMPLES

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EL MOVIMIENTO