MAQUINAS

MAQUINAS
Una máquina es cualquier artefacto capaz de aprovechar, dirigir o regular una forma de energía para aumentar la velocidad de
producción de trabajo o para transformarla en otra forma energética.
Las máquinas inventadas por el hombre se pueden clasificar atendiendo a tres puntos de vista:
Según la complejidad
Analizando nuestro entorno podemos encontrarnos con:
máquinas sencillas (como las pinzas de depilar, el balancín de un parque, un cuchillo, un cortaúñas o un motor de gomas),
complejas (como el motor de un automóvil o una excavadora) o
muy complejas (como un cohete espacial o un motor de reacción), todo ello dependiendo del número de piezas empleadas en su
construcción.
Según el número de pasos
Maquinas simples: Las que emplean un paso para realizar su trabajo
Maquinas compuestas: Estas máquinas necesitan realizar varios trabajos encadenados para poder funcionar correctamente
Maquina Simple
Una máquina simple es un artefacto mecánico que transforma un movimiento en otro diferente, valiéndose de
la fuerza recibida para entregar otra de magnitud, dirección o longitud de desplazamiento distintos a la de la
acción aplicada.
En toda máquina simple se distinguen dos fuerzas:
(Q) Resistencia, que es la aplicada al cuerpo que se quiere mover
(F) Potencia, que representa la fuerza que debe actuar a fin de equilibrar la resistencia del cuerpo y desplazar su punto de aplicación.
Por máquina simple se entiende una máquina que se mueve por una sola fuerza.
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...
Hay seis máquinas simples: la palanca, el torno, la polea, el plano inclinado, el tornillo y la cuña.
La rueda: 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).
. Algunas de las ruedas más empleadas son:
- Rueda dentada
- Rueda de transporte
- Polea
- Turbinas (rueda de palas)
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...
LA PALANCA: La palanca es una máquina simple cuya función es transmitir fuerza y
desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida y un punto de apoyo en el que ésta
puede girar libremente.
Posiblemente esta fuese la primera máquina simple utilizada por el hombre pues con elementos comunes en la naturaleza tales como
un palo, haciendo la función de barra rígida, y una piedra, de punto de apoyo, nuestros antepasados crearon este tipo de mecanismo.
En la palanca actúan tres fuerzas:

La potencia, es la fuerza que aplicamos. Por ahora esta fuerza la aplicamos con nuestro
esfuerzo pero más adelante usaremos motores que harán el trabajo por nosotros.
La resistencia, es la fuerza generada por el objeto que queremos mover.

La fuerza de apoyo es aquella ejercida entre el punto de apoyo y la barra.

Palanca de primera clase o género: En la palanca de primer grado, el Punto de apoyo se encuentra situado entre la Potencia y la
Resistencia. Ejemplos balanza, alicate, tijera, tenaza.
Esquemáticamente
Palanca de segunda clase o género: Se caracterizan porque la Resistencia se encuentra entre el Punto de apoyo y la
fuerza. Ejemplos carretilla, rompenueces, destapador de botellas.
Esquemáticamente
Palanca de tercera clase o género: La fuerza esta entre el punto de apoyo y la resistencia. Ejemplos pinza de depilar,
martillo y caña de pescar.
Esquemáticamente
LA BIELA Y LA MANIVELA
El mecanismo de la biela- manivela transforma un movimiento circular en otro de traslación alternante o viceversa.
Por una parte, tenemos la manivela que al accionarla genera un movimiento circular en un elemento con forma de rueda.
Por otra, una barra que oscila con movimiento de traslación (de derecha a izquierda o de arriba a abajo).
La biela es el elemento que une la rueda con la barra, es decir, que transforma el movimiento circular en el movimiento de
traslación.
Dos ejemplos típicos de este mecanismo son:
 Uso en las locomotoras de los trenes.
 Uso en los motores de combustión interna de los automóviles, en el cual el movimiento lineal del pistón producido por la
explosión de la gasolina se trasmite a la biela y se convierte en movimiento circular en el cigüeñal que es el que se transfiere
a las ruedas.
Plano inclinado: El plano inclinado es una superficie plana que forma con otra un ángulo muy agudo (mucho menor de 90º). En
la naturaleza aparece en forma de rampa, pero el ser humano lo ha adaptado a sus necesidades haciéndolo móvil, como en el caso
del hacha o del cuchillo
Las principales aplicaciones de los planos inclinados son tres: rampa, tornillo, cuña. Las dos últimas las definiremos más adelante.
Se emplea en forma de rampa para reducir el esfuerzo necesario para elevar una masa (carreteras, subir ganado a camiones, acceso
a garajes subterráneos, escaleras).
Tornillo:
Son máquinas simples que resultan de la aplicación del plano inclinado. Un tornillo es un plano inclinado enroscado en espiral y cada
una de las vueltas se llama rosca
Se emplea para sujetar chapas (lavadoras, neveras, automóviles) o piezas diversas (juguetes, ordenadores) sobre estructuras.
Cuñas: De forma sencilla podríamos decir que cuña es un prisma triangular con un ángulo muy agudo. También podríamos decir
que es una pieza terminada en una arista afilada que actúa como un plano inclinado móvil.
Se encuentra fabricada en madera, acero, aluminio, plásticos.
POLEA: Una polea, es una máquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda,
generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el curso de una cuerda o cable que se hace pasar por el
canal ("garganta").
TIPOS DE POLEAS Polea simple fija: La manera más sencilla de utilizar una polea es colgar un peso en un extremo de la
cuerda, y tirar del otro extremo para levantar el peso. Una polea simple fija no produce
una ventaja mecánica: la fuerza que debe aplicarse es la misma que se habría requerido para
levantar el objeto sin la polea. La polea, sin embargo, permite aplicar la fuerza en una dirección más
conveniente.
Polea móvil: Una forma alternativa de utilizar la polea es fijarla a la carga un extremo de la cuerda al
soporte, y tirar del otro extremo para levantar a la polea y la carga.
La polea simple móvil produce una ventaja mecánica: la fuerza necesaria para levantar la carga es justamente la mitad
de la fuerza que habría sido requerida para levantar la carga sin la polea.
Polea compuesta: Existen sistemas con múltiples de poleas que pretenden obtener una gran ventaja mecánica, es decir,
elevar grandes pesos con un bajo esfuerzo.
Polipastos o aparejos: El polipasto es la configuración más común de polea compuesta. En un polipasto, las poleas se
distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno móvil.