MAQUINAS SIMPLES -ANDERSON SEBASTIAN GIL ACOSTA

MAQUINAS SIMPLES

• ANDERSON SEBASTIAN GIL ACOSTA
• 1002 J.M
• INFORMATICA
• PROFESOR: ISMAEL RUBIANO
• 2017

MAQUINAS SIMPLES

• ¿Qué es?
• Es un dispositivo mecánico que cambia la dirección o la magnitud de una fuerza.2​ ​3​ ​ Las máquinas simples también se pueden definir como los mecanismos más sencillos que utilizan una ventaja mecánica (también llamada relación de multiplicación) para incrementar una fuerza.4​ ​ Por lo general, el término se refiere a las seis máquinas simples clásicas que fueron clasificadas y estudiadas por los científicos del Renacimiento.
• *Torno *Palanca
• *Polea
• *Plano inclinado
• *Cuña
• *Tornillo
• Desde los albores de la Revolución Industrial hasta la actualidad, la concepción teórica de las máquinas ha evolucionado de forma considerable.
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• Legenda: MAQUINAS SIMPLES CONOCIDAS

Las máquinas simples comunes

• PALANCA: 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.
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• TORNO: es una máquina simple con forma de cilindro que gira libremente alrededor de su eje, de forma que permite arrollar una cuerda o un cable del que se suspenden cargas que se necesita desplazar verticalmente
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• POLEA: La polea es un dispositivo mecánico de tracción constituido por una rueda acanalada o roldana por donde pasa una cuerda, lo que permite transmitir una fuerza en una dirección diferente a la aplicada. Además, formando aparejos o polipastos de dos o más poleas es posible también aumentar la magnitud de la fuerza transmitida para mover objetos pesados, a cambio de la reducción del desplazamiento producido.
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• PLANO INCLINADO:En el plano inclinado se aplica una fuerza para vencer la resistencia vertical del peso del objeto a levantar. Dado el principio de conservación de la energía, cuanto más pequeño sea el ángulo del plano inclinado, más peso se podrá elevar con la misma fuerza aplicada, pero a cambio, la distancia a recorrer será mayor.
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• CUÑA: cuña transforma una fuerza vertical en dos fuerzas horizontales de sentido contrario. El ángulo de la cuña determina la proporción entre las fuerzas aplicadas y la resultante, de un modo parecido al plano inclinado. Es el caso de hachas o cuchillos.
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• TORNILLO: El mecanismo de rosca 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. Herramientas como el gato del coche o el sacacorchos derivan del funcionamiento del tornillo.
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CARACTERISTICAS

• Una máquina simple utiliza una única fuerza aplicada transformándola en una fuerza resultante, que realiza un trabajo desplazando una sola carga (o venciendo una fuerza resistente). Si se omiten las pérdidas por rozamiento, el trabajo realizado por la fuerza aplicada es igual al trabajo realizado por la fuerza resultante sobre la carga. 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.
• Las máquinas simples pueden ser consideradas como los "bloques de construcción" elementales a partir de los que se diseñan máquinas más complejas (denominadas en ocasiones "máquinas compuestas")
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HISTORIA

• La idea de máquina simple se originó alrededor del siglo III a. C. con el físico griego Arquímedes, que estudió la palanca, la polea, y eltornillo.​ Descubrió el principio de ventaja mecánica, reflejada en la famosa frase tradicionalmente atribuida​ a Arquímedes con respecto a la palanca: "Dame un punto de apoyo, y moveré la Tierra." (en griego, δῶς μοι πᾶ στῶ καὶ τὰν γᾶν κινάσω)​ con la que expresaba su comprensión de que no hay límite a la cantidad de amplificación de la fuerza que se podría lograr mediante el uso de la ventaja mecánica. Posteriormente, otros físicos griegos definieron las cinco máquinas clásicas simples (sin incluir el plano inclinado) y fueron capaces de calcular con mayor o menor propiedad su ventaja mecánica. Por ejemplo, Herón de Alejandría (hacia 10-75 dC) en su obra Mecánica incluye su famosa lista de cinco mecanismos que pueden "poner una carga en movimiento": palanca, torno, polea,cuña, y tornillo,​ ​ describiendo su fabricación y usos.​ Sin embargo la comprensión de los griegos se limitaba a la estática de las máquinas simples (el equilibrio de fuerzas); y no incluía la consideración de efectos dinámicos, el equilibrio entre la fuerza y ​​la distancia, o el concepto de trabajo mecánico.
• Durante el Renacimiento la dinámica de las potencias mecánicas, como fueron llamadas las máquinas simples, comenzó a ser estudiada desde el punto de vista de lo lejos que se podía izar una carga, o de la fuerza que se podía aplicar. Esto condujo finalmente al nuevo concepto de trabajo mecánico. En 1586, el ingeniero flamenco Simon Stevin dedujo la ventaja mecánica del plano inclinado, lo que llevó a incluirlo con las otras máquinas simples. La teoría dinámica completa de las máquinas simples fue elaborada por el científico italianoGalileo Galilei en 1600 en su obra Le Meccaniche (Sobre la mecánica), en la que mostraba la similitud matemática subyacente de las distintas máquinas.Fue el primero en comprender que las máquinas simples no crean energía, si no que solamente la transforman.

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• Legenda: IMAGEN DE LA HISTORIA DE LAS MAQUINAS SIMPLES

Máquinas reversibles e irreversibles

• si la fuerza resistente de la carga Fr que opera en la máquina es lo suficientemente grande en relación con la fuerza aplicada Fa, entonces la máquina se desplaza hacia atrás, con la fuerza resistente de la carga realizando un trabajo mecánico contra la fuerza aplicada (por ejemplo, como cuando se hace descender una carga mediante un torno).29​ ​ Por lo tanto, estas máquinas se pueden utilizar en los dos sentidos, con la fuerza de accionamiento aplicada a cualquiera de los dos extremos del dispositivo. Por ejemplo, si la fuerza de la carga sobre una palanca es lo suficientemente alta, la palanca se mueva hacia atrás, desplazando el otro brazo en dirección contraria a la de la fuerza aplicada. Estas son las denominadas máquinas reversibles , denominándose el movimiento hacia atrás reacondicionamiento. Sin embargo, en algunos tipos de máquinas, si las fuerzas de fricción son lo suficientemente altas, ninguna cantidad de fuerza de carga puede moverlas hacia atrás, incluso si la fuerza aplicada es cero. Estos dispositivos se denominan máquinas irreversibles o autoblocantes. Estas máquinas solo pueden ser puestas en movimiento por la fuerza aplicada, y cuando esta fuerza cesa, la máquina permanece inmóvil, "bloqueada" por la fricción en cualquier posición en la que quede.
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