1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Extensión San Cristóbal, Estado: Táchira.
Practica: “IV”
MAQUINAS SIMPLES
Profesora: Ing. Darliz Castillo
Alumno: Andersson Duque
C.I: 25.594.358
Asignatura: Laboratorio de Física
San Cristóbal, Julio de 2.014.
2. INTRODUCCION
Las Maquinas Simples, como dice nos simplifican los factores que
directamente inciden en un trabajo determinado, como es el caso de
realizar una actividad en un solo paso, muchas de estas anteriormente
citadas se conocen desde siglos anteriores, el incansable espíritu e ingenio
del hombre , ha hecho que avancen cada día y sean más potentes y
sencillas de usar.
En nuestros días, algunos de las maquinas simples como antesala son el
cuchillo, la tijera, pinzas entre muchas otras bien a partir de todos estos
inicios derivaron muchas más con estos doy inicio a el informe de la
practica número IV, MAQUINAS SIMPLES.
3. OBJETIVOS
Al concluir la practica el estudiante estará en la capacidad de
reconocer las maquinas simples, su clasificación, en gran partes sus
usos y desarrollara habilidades para saber en qué situación usar
distintos tipo de máquina.
4. MAQUINAS SIMPLES
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 favorables. Es decir, realizar un mismo trabajo con una
fuerza aplicada menor, obteniéndose una ventaja mecánica. Esta ventaja
mecánica comporta tener que aplicar la fuerza a lo largo de un recorrido
(lineal o angular) mayor. Además, hay que aumentar la velocidad para
mantener la misma potencia.
Las primeras máquinas eran sencillos sistemas que facilitaron a hombres y
mujeres sus labores, hoy son conocidas como máquinas simples.
La rueda, la palanca, la polea simple, el tornillo, el plano inclinado, el
polipasto, el torno y la cuña son algunas máquinas simples. La palanca y el
plano inclinado son las más simples de todas ellas
En general, las maquinas simples son usadas para multiplicar la fuerza o
cambiar su dirección, para que el trabajo resulte más sencillo, conveniente y
seguro.
CLASES DE MAQUINAS SIMPLES
Según su complejidad, de uno o más puntos de apoyo, las maquinas se
clasifican en dos grupos:
Máquinas simples: son máquinas que poseen un solo punto de
apoyo, las maquinas simples varían según la ubicación de su punto
de apoyo.
Máquinas compuestas: son máquinas que están conformadas por
dos o más maquinas simples.
TIPOS DE MAQUINAS SIMPLES
La Polea Fija: Es aquella que no cambia de sitio, solamente gira
alrededor de su propio eje. Se usa, por ejemplo, para subir objetos a
los edificios o sacar agua de los pozos.
5. La Polea Móvil: Además de que gira alrededor de su eje, también se
desplaza. Las poleas móviles pueden presentar movimientos de
traslación y rotación.
La Palanca: Es un operador compuesto de una barra rígida que
oscila sobre un eje (fulcro). Según los puntos en los que se aplique la
potencia (fuerza que provoca el movimiento) y las posiciones
relativas de eje y barra, se pueden conseguir tres tipos diferentes de
palancas a los que se denomina: de primero, segundo y tercer
género (o grado). El esqueleto humano está formado por un
conjunto de palancas cuyo punto de apoyo (fulcro) se encuentra en
las articulaciones y la potencia en el punto de unión de los tendones
con los huesos; es por tanto un operador presente en la naturaleza.
De este operador derivan multitud de máquinas muy empleadas por
el ser humano: cascanueces, alicates, tijeras, pata de cabra,
carretilla, remo, pinzas.
El Plano Inclinado: Es un operador formado por una superficie
plana que forma un ángulo oblicuo con la horizontal.
Las Rampas: Que forman montañas y colinas son planos inclinados,
también pueden considerarse derivados de ellas los dientes y las
rocas afiladas, por tanto este operador también se encuentra
presente en la naturaleza. De este operador derivan máquinas de
gran utilidad práctica como: broca, cuña, hacha, sierra, cuchillo,
rampa, escalera, tornillo-tuerca, tirafondos.
La Rueda: Es un operador formado por un cuerpo redondo que gira
respecto de un punto fijo denominado eje de giro.
Normalmente la rueda siempre tiene que ir acompañada de un eje
cilíndrico (que guía su movimiento giratorio) y de un soporte (que
mantiene al eje en su posición).
Aunque en la naturaleza también existen cuerpos redondeados
(troncos de árbol, cantos rodados, huevos...), ninguno de ellos
cumple la función de la rueda en las máquinas, por tanto se puede
considerar que esta es una máquina totalmente artificial.
De la rueda se derivan multitud de máquinas de las que cabe
destacar: polea simple, rodillo, tren de rodadura, noria, polea móvil,
polipasto, rodamiento, engranajes, sistema correa-polea.
Polipastos: Se emplean en la elevación o movimiento de cargas
siempre que queramos realizar un esfuerzo menor que el que
tendríamos que hacer levantando a pulso el objeto.
6. Torno: El torno es una máquina simple con forma de cilindro que
gira libremente alrededor de su eje con una cuerda o un cable. Se
puede accionar con una manivela o un motor.
Tornillo: El tornillo es un trozo de metal con un filete denominado
rosca. Si se hace girar esa rosca, el tornillo se introduce en cualquier
objeto. Es una máquina simple que se utiliza en la mecánica.
Herramientas como el gato del coche o el sacacorchos derivan del
funcionamiento del tornillo.
Cuña: La cuña es la unión de dos planos inclinados, solo que
ligeramente más afilados, lo que sirven para cortar o rasgar objetos
sólidos. Es el caso de hachas o cuchillos.
7. MATERIALES UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA
Soporte Universal
Polea fija
Polea móvil
Polipastos
Cubo como material a levantar
Contrapesos
Calculadora
Lápiz
Pita como cable conector de poleas
Guía de la práctica número IV.
9. CONCLUSION
Teniendo en cuenta lo planteado en un inicio de esta práctica, podemos
decir que cumplimos con lo expuesto, y de una manera muy satisfactoria
aprendimos que las maquinas simples en toda hora, cualquier lugar y en
cualquier instancia o actividad son necesarias en nuestros trabajos, ya que
comprobablemente nos facilitan de muchas maneras el esfuerzo y la
aplicación de fuerza que a veces tantos no podemos ejercer.
Como vimos las maquinas simples no son artefactos de lujo, ni mucho
menos juguetes, son más bien conocidas como herramientas de apoyo y
cuando digo apoyo no es ni mucho menos que para trabajos duros en los
cuales siempre se busca obtener una simplificación de trabajo y fuerza para
lo cual mediante una formula se comprueba si se saca una ventaja
mecánica favorable de su uso, Sin más que decir esto ha sido todo.
10. TABLA DE MAQUINAS SIMPLES
Maquina Función Principios Datos y usos
Palancas Mover cualquier tipo de
objeto con ayuda de un
punto medio.
Dependiendo de dónde
está el punto medio ,
será el tipo de palanca
a usar
1) Potencia (P):
fuerza aplicada por
el usuario.
2) Resistencia (R):
Fuerza que
vencemos, ejercida
sobre la palanca por
el cuerpo a mover.
3) Fuerza de apoyo
(A): ejercida por el
fulcro sobre la
palanca, siempre
será opuesta a la
suma de las
anteriores, sino se
considera el peso de
la barra.
Levantamiento
de peso, presión
sobre un cuerpo
P = potencia
A = fuerza de
apoyo
R = Resistencia
Poleas Reducir el peso,
facilitar su
levantamiento.
Resistencia (R). Es
el peso de la carga
que queremos elevar
o la fuerza que
queremos vencer.
Tensión (T). Es la
fuerza de reacción
que aparece en el
eje de la polea para
evitar que la cuerda
lo arranque. Tiene el
mismo valor que la
suma vectorial de la
potencia y la
resistencia.
Potencia (P). Es la
fuerza que tenemos
que realizar para
vencer la resistencia.
Esta fuerza coincide
la que queremos
1- Para usos
como la
transmisión de
potencia.
2- Levanta
carga.
3- En las
construcciones
para subir y bajar
herramientas.
4- Para mover
cargas muy
pesadas con
gran facilidad de
un lado a otro
5- En un
ascensor para
que suba y baje
6- En máquinas
mono funcionales
de uso didáctico.
11. vencer. 7- Para
transmisión de
movimiento de
circular a lineal.
Ejemplos:
Palancas aplicando un peso, y moviendo su punto medio se observa el
cambio que se obtiene en ello.
Polea fija con una carga en este caso en el aula se hizo con una carga de
96 gramos. Luego dequilibrar las cargas con unos contrapesos de el mismo
peso
1) Ejemplo Procedimiento:
DATOS:
Gravedad (g) = 9.81 m/seg^2
12. Peso objeto a levantar (w) = 96 gramos, transformándolos a kilogramos
(kg), obtuvimos que:
96g * 1kg / 1000g = 0.096kg.
Peso que hace equilibrio (p) = 0.096 kg en primera instancia o prueba
Ya luego se calculó mediante el uso de la siguiente formula:
P = W / 2 * N
Donde (n), es el número de poleas usadas
Siguiendo.
P = 0.096kg / 2 * 1
P = 0.048kg
Entonces como respuesta tenemos que el peso que necesitamos para
hacer equilibrio es prácticamente la mitad del que antes usamos, vemos el
gran ahorro de esfuerzo que se establece usando poleas.
Desplazamiento en (P) = 20cm * 1m / 100cm = 0.2 m
Desplazamiento de (W) = 10cm* 1m / 100cm = 0.1 m
2) Ejemplo Procedimiento:
DATOS:
Haciendo uso de una polea compuesta
Peso objeto a levantar (w) = 96g
96 g * 1kg / 1000g = 0.096kg
N = 2
P=?
P = W / 2* n
P = 0.096kg / 2 * 2
P = 0.096 kg / 4
P = 0.024kg esté siendo el peso que necesitamos para levantar el peso del
objeto que usamos en el ejemplo anterior.
