MAQUINAS SIMPLES Y COMPUESTAS

06/08/2018  6°2                HILARY DUARTE


 MÁQUINAS SIMPLES Y MÁQUINAS COMPUESTAS

 “DADME UN PUNTO DE APOYO Y MOVERÉ EL MUNDO”  (Arquímedes)

·     Se denominan máquinas a ciertos aparatos o dispositivos que se utilizan para transformar o compensar una fuerza resistente o levantar un peso en condiciones más favorable.

CLASES DE MÁQUINAS.-Según su complejidad, de uno o más puntos de apoyo, las maquinas se clasifican en dos grupos:
Máquinas simples: son maquinas que poseen un solo punto de apoyo, las maquinas simples varían según la ubicación de su punto de apoyo..

Máquinas compuestas: son maquinas que están conformadas por dos o más maquinas simples.

MÁQUINAS SIMPLES	MÁQUINAS COMPUESTAS
La máquina simple es aquel mecanismo constituido por un solo operador diseñado para realizar un trabajo más sencillo, conveniente y seguro.	Son una unión de varias máquinas simples, de forma que la salida de cada una de ellas está directamente conectada a la entrada de la siguiente hasta conseguir el efecto deseado.
Es una máquina  sencilla y realiza su trabajo en un solo paso.	Una característica de las máquinas compuestas es que tienen movimiento.
Se realiza trabajo de entrada por la aplicación de una fuerza única.	Las maquinas compuestas necesitan de alguna fuente de energía para funcionar
Se aplica una fuerza, hay una resistencia y contiene un punto de apoyo.
Ejemplos de máquinas simples: la palanca, el plano inclinado, las rampas, la rueda, la cuña y el tornillo.	Impresora de ordenador, bicicleta, cerradura, lavadora, video.

 ¿CUÁLES SON LAS DIFERENCIAS ENTRE UN MÁQUINA SIMPLE Y COMPUESTA?

Según su complejidad, de uno o más puntos de apoyo, las máquinas se clasifican en dos grupos:

·         Máquinas simples: son máquinas que poseen un solo punto de apoyo, las máquinas simples varían según la ubicación de su punto de apoyo. Cuando la máquina es sencilla y realiza su trabajo en un solo paso nos encontramos ante una máquina simple. Muchas de estas máquinas son conocidas desde la prehistoria o la antigüedad y han ido evolucionando incansablemente (en cuanto a forma y materiales) hasta nuestros días.
Algunas inventos que cumplen las condiciones anteriores son: cuchillo, pinzas, rampa, cuña, polea simple, rodillo, rueda, manivela, torno, hacha, pata de cabra, balancín, tijeras, alicates, llave fija...

Cuando la máquina es sencilla y realiza su trabajo en un solo paso, nos encontramos ante una máquina simple. Muchas de estas máquinas son conocidas desde la prehistoria o la antigüedad y han ido evolucionando incansablemente (en cuanto a forma y materiales) hasta nuestros días.

Algunas inventos que cumplen las condiciones anteriores son: cuchillo, pinzas, rampa, cuña, polea simple, rodillo, rueda, manivela, torno, hacha, pata de cabra, balancín, tijeras, alicates, llave fija...

Las máquinas simples, por su parte, se agrupan dando lugar a los mecanismos, cada uno encargado de hacer un trabajo determinado. Si analizamos un taladro de sobremesa podremos ver que es una máquina compuesta formada por varios mecanismos: uno se encarga de crear un movimiento giratorio, otro de llevar ese movimiento del eje del motor al del taladro, otro de mover el eje del taladro en dirección longitudinal, otro de sujetar la broca, otro...

Las máquinas compuestas son una unión de varias máquinas simples, de forma que la salida de cada una de ellas está directamente conectada a la entrada de la siguiente hasta conseguir el efecto deseado. 

Ya se sabe que las máquinas simples reducen o multiplican el trabajo, una característica de la maquinas compuestas es que tienen movimiento. 
Las máquinas simples, por su parte, se agrupan dando lugar a los mecanismos, cada uno encargado de hacer un trabajo determinado. Si analizamos un taladro de sobremesa podremos ver que es una máquina compuesta formada por varios mecanismos: uno se

encarga de crear un movimiento giratorio, otro de llevar ese movimiento del eje del motor al del

taladro, otro de mover el eje del taladro en dirección longitudinal, otro de sujetar la broca, son formadas por diferentes piezas: ejes, palancas, muelles, etc… 

Cada una de las piezas que conforman una maquina compuesta se llama OPERADOR, hay dos tipos de operadores MECANICOS y ENERGETICOS. 

Mecánicas: las más importantes son: 
Ruedas: que permiten desplazarse 
Los ejes: sirven de punto de apoyo para las ruedas 
Engranajes: son rueditas detalladas que sirven para mover las ruedas 
Energéticas: las más importantes son: 
Los muelles, baterías o pilas: acumulan energía en movimiento 
Los motores: transforman la energía en movimiento.

Algunas máquinas compuestas: molinos, trenes, tractores, cosechadoras, locomotoras, submarinos, aviones. 

La maquina compuesta es, así, la sucesora necesaria de la maquina simple. Porque en el terreno de las maquinas las cosas no funcionan como saben hacerlo en el seres vivos; en el mundo material el todo no es otra cosa más que la correcta suma de las partes.

ACTIVIDAD:

Con ayuda  de  videos  busca en YouTube desarrolle los siguientes ejercicios:

1.    1. ¿Qué entiende por máquina simple? Mencione tres ejemplos

2.    Dar 10 ejemplos de máquinas simples.

3.    ¿Cuáles son los tres elementos que componen una máquina simple? De un ejemplo.

4.    Explique los dos tipos de máquinas que existen.

5.    ¿Qué es una palanca?

6.    Explique los tres tipos de géneros de palanca, dibuje e identifique los elementos en cada una de ellas.

7.    Explique qué es una polea fija, recréela con un dibujo.

8.    Explique qué es un plano inclinado, realice un dibujo de él.

9.    Elabore una historia que relacione las máquinas simples mencionadas. Realice dibujos

CIBERGRAFÍA

http://www.salonhogar.net/Salones/Ciencias/1-3/Maquinas_simples_compuestas/Simples_compuestas.htm}

solucion:

1-

La máquina puede aumentar la magnitud de la fuerza aplicada a lo largo de una determinada distancia (al transformarla en la fuerza resultante), pero a costa de una disminución proporcional en la distancia recorrida por la carga. La relación entre la fuerza aplicada y la fuerza resultante se denomina ventaja mecánica.

2-ejemplos de maquinas simples:

Palanca

Torno

Polea

Plano inclinado

Cuña

Tornillo

Ruedas y ejes

Grúas

Carretilla

Tijeras

Tenaza

3-Elementos de Una Maquina Simple

Las maquinas emplean en su funcionamiento, tres elementos fundamentales:

1.Punto de apoyo:
Es el punto sobre el cual se mueve la maquina, también llamado fulcro, punto de eje o superficie sobre la cual descansan los dos próximos elementos.

EJEMPLO DE PUNTO DE APOYO:

PALANCA

2.Fuerza motriz o potencia (Fp): 
Es la potencia que se aplica para hacer funcionar la maquina.

EJEMPLO DE FUERZA MOTRIZ:

3.Fuerza de resistencia (Fr): 
Es la fuerza que hay que vencer para mover o deformar un cuerpo.

EJEMPLO DE FUERZA DE RESISTENCIA:

EJERCICIO

4-LOS DOS TIPOS DE MAQUINAS:

Simples: estas llevan a cabo su trabajo en un solo paso. Esto hace que el modo en que funcionan sea muy fácil de explicar y entender. Algunos ejemplos de estas máquinas son: hacha, tijeras, rueda, rampa o torno. De acuerdo al operador del que derivan, las máquinas pueden dividirse en tres grupos: rueda, plano inclinado y palanca.

Compuestas: para que estas máquinas funcionen necesitan realizar varios trabajos de manera encadenada. Estas están compuestas por varias máquinas simples, que trabajan de manera continuada. En estas máquinas es muy difícil explicar su funcionamiento, algunos ejemplos son la computadora, un satélite, una impresora, etcétera.

5-

¿QUE ES UNA PALANCA?

R:La  palanca es una máquina simple cuya función consiste en transmitir fuerza y desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo, llamado fulcro.¹​

Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica aplicada a un objeto, para incrementar su velocidad o distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.

6- GENEROS DE PALANCAS:

1) Primer tipo de palanca:
Una palanca es de primer tipo cuando el punto de apoyo está ubicado entre la resistencia y la potencia.
Mientras el punto de apoyo mas cerca esta de la carga entonces la fuerza aplicada puede ser menor. Es nuestra idea intuitiva de palanca, algo que nos ayuda a mover una carga pesada
Ejemplos ; Una tenaza o alicate, un juego de sube y baja

2) Segundo tipo de palanca:
Una palanca es de segundo tipo cuando la resistencia se halla entre el punto de apoyo y la potencia, la carga se ubica en la parte mas cercana al punto de apoyo y la fuerza aplicada en la lejana
Como en las palancas de segundo tipo, el brazo de potencia es siempre mayor que el brazo de resistencia, en todas ellas se gana fuerza.
Ejemplos:
Un albañil que lleva su carretila, cuando se aplica el destapador a una botella de gaseosa

3) Tercer tipo de palanca:

Una palanca es de tercer tipo cuando la potencia se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia.
En este tipo de palancas, el brazo de potencia siempre es menor que el brazo de resistencia y, por lo tanto, la potencia es mayor que la resistencia. Entonces, siempre se pierde fuerza, pero se gana comodidad, y la resistencia tiene un gran movimiento.
Ejemplos:
Un pescador sosteniendo la caña.

ELEMENTOS DE LA PALANCA:

a) Punto de apoyo (O).

punto de apoyo 

Lugar fijo sobre el que descansa una palanca para que se pueda transmitir la fuerza que se ejerce sobre ella.Cosa, persona o situación en que se encuentra ayuda, sostén o protección

b) Resistencia (Q).

 fuerza que tenemos que vencer; es la que hace la palanca como consecuencia de haber aplicado nosotros la potencia.


c) Potencia (F).


 fuerza que aplicamos en un punto de la palanca para obtener un resultado. La fuerza la podemos aplicar manualmente con nuestra propia fuerza, o través de un motor o cualquier otro mecanismo.

d) Brazo de resistencia (bQ).


 Distancia desde el punto de apoyo a la recta de acción de la resistencia.

e) Brazo de potencia (bF).


Distancia desde el punto de apoyo a la recta de acción de la potencia.

7-¿QUE ES UNA POLEA?

Una polea es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza. Consiste en una rueda con un canal en su periferia, por el cual pasa una cuerda y que gira sobre un eje central. Además, formando conjuntos —aparejos o polipastos— sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.

Según la definición de Hatón de la Goupillière, «la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa»¹​ actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.

8-¿QUE ES UN PLANO INCLINADO?

El plano inclinado es una máquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.¹​

Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.

Las leyes que rigen el comportamiento de los cuerpos en un plano inclinado fueron enunciadas por primera vez por el matemático Simon Stevin, en la segunda mitad del siglo XVI.²​

Para analizar las fuerzas existentes sobre un cuerpo situado sobre un plano inclinado, hay que tener en cuenta la existencia de varios orígenes en las mism