Tema 2 màquines simples
15
TEMA 2 MÀQUINES SIMPLES Ricard Valero Departament de Tecnologia Institut Pons d’Icart Tarragona
Transcript of Tema 2 màquines simples
TEMA 2
MÀQUINES SIMPLES
Ricard ValeroDepartament de TecnologiaInstitut Pons d’IcartTarragona
Les màquines
• Des de l’antiguitat, l’ésser humà ha necessitatfer esforços molt superiors a la seva capacitatmuscular. El desenvolupament de lesmàquines ha estat molt important.
• Una màquina és un conjunt de mecanismesque transformen un tipus d’energia o detreball en energia útil. Aquests mecanismesaprofiten l’acció d’una força per produir altresforces , normalment superiors.
Exemples de màquines:
Treball
• El treball (W) és el resultat d’aplicar una força(F) sobre un cos i fer que es desplaci unadistància determinada (d):
W = F · d
• La unitat de treball és el Joule (J).
Llei general de les màquines simples
• El treball que consumeix una màquina ideal hade ser igual que el treball útil queproporciona: Wc = Wu
• Substituint el treball, obtenim:
F · d1 = R · d2
• On F és la força motriu, d1 és la distànciarecorreguda per aquesta força, R és la forçaresistent i d2 és la distància recorreguda peraquesta força.
La palanca
És una màquina simple composta d’una barrarígida i un punt de suport o fulcre.
F: força motriu
R: força resistent
d1: braç motor o
de la força
d2: braç resistent
Si substituïm aquests valor en la fórmula generalde les màquines simples tenim la llei de lapalanca: F · d1 = R · d2
Avantatge mecànic: és la relació entre laresistència R i la força motriu F:
i =𝑅
𝐹
Tipus de palanques• Palanca de primer gènere: El fulcre es troba entre la
força i la resistència.
• Palanca de segon gènere: La resistència es troba entre el fulcre i la força.
• Palanca de tercer gènere: La força es troba entre el fulcre i la resistència.
En tots els casos es compleix:
F · d1 = R · d2
Digues a quin ordre corresponen les següents palanques?
La politja i el polispast
• La politja o corriola és una màquina simple formadaper una roda que gira al voltant d’un eix i que té en lapart exterior un canal pel qual es fa passar unacorda. Facilita pujar i baixar càrregues pesants,encara que no aporta cap avantatge mecànic.
F = R
• El polispast és una màquina simple queconsisteix en una combinació de politges fixesi mòbils.
• On n: número de politgesmòbils (les que no estanenganxades al sostre).
𝐹 =𝑅
2𝑛
• Si el polispast és dels següents tipus, lafórmula varia:
En tots aquests casos, la fórmula a aplicar és:
F = 𝑅
2·𝑛
El torn
• Format per un cilindre que se sosté pels extrems iuna maneta que el fa girar. Té una corda fixada alcilindre que serveix per pujar o baixar materials.És equivalent a una palanca, on el punt de suportés l’eix del cilindre:
d1 = equival en el torn a l
d2 = equival en el torn a r
Per tant, la fórmula pel torn és:
F · l = R · r
El pla inclinat
• És una màquina simple utilitzada per salvar un desnivell (rampa) o per tallar troncs (falca o tascó).
F · L = P · h
P · c = R · b
El cargol
• És una màquina simple formada per un pla inclinat (filet de rosca) enrotllat sobre un cilindre, que constitueix la rosca. La distància entre dos filets de rosca és el pas (p).
