MAQUINAS SIMPLES

JAIME MAYHUAY CASTRO

DEFINICION

Son medios de los que sevale el hombre pararealizar un trabajo y porlo general con unaeconomía de esfuerzo.En nuestra vida las

máquinas están presentespara facilitar el trabajo.

palanca la polea

El plano inclinado el tornillo

Torno

La cuña

ELEMENTOS DE UNA MAQUINA SIMPLE

• Esfuerzo (F): Es la fuerza. • Resistencia (Q): Es la resistencia o peso, se opone al esfuerzo.

• Punto de apoyo : En este caso se ubica en (A)

A

VENTAJA MECANICA

En las máquinassimples está presentela llamada ventajamecánica (VEM)

Resulta del cocientede la resistenciaentre el esfuerzo(fuerza).

PALANCAS

Es una barra rígida, que puede girar alrededor de un eje o de un punto.

ELEMENTOS:

Punto de apoyo: A Brazo de fuerza: BPBrazo de resistencia: BR

EJEMPLOS DE PALANCAS

PROPIEDAD DE PALANCAS

La condición de equilibrio de la palanca será:

F x Bf = R x B rFuerza x Brazo de fuerza = Resistencia x Brazo de resistencia

VEM= Bf / Br

CLASES DE PALANCAS

De 1er género o inter-apoyante: Es aquella cuyo punto de apoyo se encuentra entre la fuerza y la resistencia.

CLASES DE PALANCAS

De 2do género o Inter -resistente: Es aquellaque tiene la resistenciaaplicada entre el puntode apoyo y la fuerza.

CLASES DE PALANCAS

De 3er género o Inter-potente: Es aquellaque tiene la fuerzaentre el punto deapoyo y la resistencia.

PLANO INCLINADO

Es una superficie que forma con la horizontal un ángulo agudo. Sus elementos:

La hipotenusa es la longitud del plano (l), los catetos representan la altura(h) y la base (b).

EJEMPLOS DE PLANOS INCLINADOS

PROPIEDAD

F : fuerza o esfuerzo

Q : resistencia

h= altura. L= longitud

Fuerza paralela a la hipotenusa

PROPIEDAD

F : fuerza o esfuerzo

Q : resistencia. b= base

h= altura. L= longitud

Fuerza paralela a la base

POLEAS

Es una rueda que giraalrededor de un ejeque se haya fijado auna armadura. Tieneuna ranura por dondepasa una cuerda. Encuyos extremos actúanla fuerza y laresistencia.

CLASES DE POLEAS

Polea fija: Es cuando,la polea no tienedesplazamiento si nosólo un movimientode rotación.

Una polea fija secomporta como unapalanca de primergénero.

POLEA MOVIL

Existe dos o mas poleas que se desplazan conjuntamente con la carga.

Fuerza

Q= Resistencia

POLIPASTOS

Son Llamados también aparejos( combinaciones de poleas fijas y móviles), para obtener la mayor ventaja mecánica posible. Tenemos polipastos:a) Potencial. b) Factorial. c) Diferencial.

APAREJO POTENCIAL

El aparejo potencial. Es utilizadapara mover en forma ascendente odescendente, consta básicamentede una polea fija anclada a unpunto resistente que se encuentrea mayor altura que el elemento quese desea mover, y varias poleasmóviles.

“n”: numero de poleas móviles

Fuerza

Q: resistencia

ÁPAREJO FACTORIAL

Son dos grupos de poleas,uno fijo y otro móvil,sujetos en dos armaduras.La cuerda pasaalternadamente por laspoleas fijas y móviles.El peso está sostenido porlas poleas fijas y móviles.

APAREJO DIFERENCIAL

El aparejo diferencial llamado tecle, está constituido por dos poleas fijas y una móvil, las poleas fijas son concéntricas de diferente diámetro y se hallan soldadas al mismo eje.

TORNILLO

Está formada por una seriede planos inclinados queenvuelven a un cilindro. Laslongitudes de los planosinclinados forman alrededordel cilindro una espiral,denominada comúnmenterosca. La distancia queexiste entre dos vueltasconsecutivas se denominapaso del tornillo.

PROPIEDAD

Se puede calcular la ventaja mecánica del tornillo, teniendo en cuenta que la fuerza actúa paralela a la base.

F= Fuerza Q= resistenciaP= Paso. l = Circunferencia descrita por la fuerza

TORNO

• Consiste esencialmente en un cilindro al que se va enrollando una cuerda, para elevar una resistencia o peso.

PROPIEDAD

F= Fuerza

Q= Resistencia

m = Longitud de la manivela.

r = radio del cilindro

PROBLEMAS

El elefante pesa 300 kg.y la longitud del brazodonde se apoya es de50 cm. La hormiga pesa1g. ¿Qué longituddeberá tener el brazodonde se apoya lahormiga para poderlevantar al elefante?

R = 300 Kg= 300 000 g , F = 1g ; Bp = 50 cm. Br = ¿?

F x Bf = R x Br

Br = 15000000 cm = 150 km

PROBLEMA 2

En el mango de las tijerasaplicamos una fuerza de 50 N.

¿Qué fuerza resultará en laspuntas?

F = 50 N ; Bf = 10 cm. Br = 15m; R = ¿?F x Bf = R x Br

R = 33, 3 N

PROBLEMA 3

La carretilla está cargada con 50 kg. de arena. ¿Qué fuerza habrá que realizar para levantarla?

F = ¿? R = 50 kg ; Bf = 1,9 m. Br = 0,9

F x Bf = R x BrF= 23,6 kg

PROBLEMA 4

Se desea elevar una carga R = 200 N hasta una altura de 2 m. haciendo uso de un plano inclinado. ¿Qué fuerza habrá que realizar para levantarla?

R = 200 N h = 2 m; b= 7,75 m; l se calcula por Pitágoras.l= 8 m

8

2

200

F

F= 50N

PROBLEMA 5

Se quiere elevar un cuerpo de50 N, mediante un torno cuyorodillo tiene un radio de 10 cm.y el brazo de la manivela es de50 cm.

R= 50N, r=10 cm, m = 50 cm

Calcula el valor de la fuerza F.F x m = Q x r

F x 50 cm = 50 N x 10 cm

F = 10 N

MUCHAS GRACIAS