Presentació sobre màquines simples

1. TEMA 2
MÀQUINES SIMPLES
Ricard Valero
Departament de Tecnologia
Institut Pons d’Icart
Tarragona

2. Les màquines
• Des de l’antiguitat, l’ésser humà ha necessitat
fer esforços molt superiors a la seva capacitat
muscular. El desenvolupament de les
màquines ha estat molt important.
• Una màquina és un conjunt de mecanismes
que transformen un tipus d’energia o de
treball en energia útil. Aquests mecanismes
aprofiten l’acció d’una força per produir altres
forces , normalment superiors.

3. Exemples de màquines:

4. Treball
• El treball (W) és el resultat d’aplicar una força
(F) sobre un cos i fer que es desplaci una
distància determinada (d):
W = F · d
• La unitat de treball és el Joule (J).

5. Llei general de les màquines simples
• El treball que consumeix una màquina ideal ha
de ser igual que el treball útil que
proporciona: Wc = Wu
• Substituint el treball, obtenim:
F · d1 = R · d2
• On F és la força motriu, d1 és la distància
recorreguda per aquesta força, R és la força
resistent i d2 és la distància recorreguda per
aquesta força.

6. La palanca
És una màquina simple composta d’una barra
rígida i un punt de suport o fulcre.
F: força motriu
R: força resistent
d1: braç motor o
de la força
d2: braç resistent

7. Si substituïm aquests valor en la fórmula general
de les màquines simples tenim la llei de la
palanca: F · d1 = R · d2
Avantatge mecànic: és la relació entre la
resistència R i la força motriu F:
i =
𝑅
𝐹

8. 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

9. Digues a quin ordre corresponen les
següents palanques?

10. La politja i el polispast
• La politja o corriola és una màquina simple formada
per una roda que gira al voltant d’un eix i que té en la
part exterior un canal pel qual es fa passar una
corda. Facilita pujar i baixar càrregues pesants,
encara que no aporta cap avantatge mecànic.
F = R

11. • El polispast és una màquina simple que
consisteix en una combinació de politges fixes
i mòbils.
• On n: número de politges
mòbils (les que no estan
enganxades al sostre).
𝐹 =
𝑅
2 𝑛

12. • Si el polispast és dels següents tipus, la
fórmula varia:
En tots aquests casos, la fórmula a aplicar és:
F =
𝑅
2·𝑛

13. El torn
• Format per un cilindre que se sosté pels extrems i
una maneta que el fa girar. Té una corda fixada al
cilindre que serveix per pujar o baixar materials.
És equivalent a una palanca, on el punt de suport
és 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

14. 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

15. 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).