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Conceptos básicos de plano inclinado.
¿Qué es un plano inclinado?
Un plano inclinado es una superficie plana, con una pendiente que puede o
no ser lisa.
• Sobre un plano inclinado, una persona o un objeto se pueden movilizar
hacia arriba o hacia abajo.
• Los planos inclinados pueden cambiar, tanto la cantidad de fuerza
necesaria para realiazar el trabajo, como la dirección de las fuerzas aplicadas
y la distancia a la que se aplica la fuerza.
¿Qué es un tornillo?
Un tornillo es una vara (llamada el cuerpo), con un plano inclinado en espiral
alrededor de él.
• Un tornillo tiene generalmente, la forma de un cilindro o cono estrecho.
• El plano inclinado en espiral forma crestas, alrededor del cuerpo, que se
llaman hilos de la rosca.
•Los tornillos pueden cambiar la cantidad de fuerza necesaria para hacer un
trabajo, o la distancia a la que se aplica la fuerza.
¿Qué es una cuña?
• Una cuña es un tipo especial de plano inclinado y está formado por dos
pendientes planas, espalda contra espalda.
• Las cuñas se pueden utilizar para separar objetos.
• Las cuñas pueden cambiar la dirección de la fuerza aplicada; sin
embargo, las fuerzas que participan al utilizar una cuña, no siempre
son iguales.
¿Cómo nos ayuda una cuña?
Cuando utilizamos la mayoría de los tipos de planos inclinados,
los objetos se mueven a través de la superficie del plano inclinado. Sin embargo, una cuña es un plano inclinado que genera el
movimiento cuando se utiliza. La cuña nos permite utilizar menos
esfuerzo para separar objetos, pero tenemos que cubrir una distancia mayor para poder hacerlo.
Un ejemplo de cómo pueden ayudar las
cuñas.
La mayoría de las cuñas o combinaciones de cuñas se utilizan
para el corte. A pesar de que las tijeras, hachas y los cuchillos
son palancas, éstas se combinan con las cuñas y éstas a su vez,
mejoran el movimiento, hacia arriba y hacia abajo de las palancas,
convirtiéndolas en máquinas que cortan y separan.
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Una idea brillante
Puede ser difícil pensar en una cuña, como una máquina funcional simple. Por
ejemplo, el punto de anclaje para una puerta (lugar donde se coloca el seguro
de una chapa cuando la puerta se cierra) es una cuña que funciona, pero que
es difícil de ver. Parece un plano inclinado, pero tiene un propósito diferente.
Imagina lo siguiente
Cuando un artista, que hace esculturas en arcilla o piedra, quiere darles forma, utiliza una herramienta llamada cincel que es una forma particular de cuña
que le va a permitir moldear el material que utiliza. Si el artista no contara con
esta herramienta, le sería imposible terminar sus obras, con tanta exactitud y
detalle, para lograr un trabajo digno de reconocimiento y admiración.
¿Cómo y por qué, un punto de anclaje de una puerta, funciona como este tipo
de máquina simple?
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Palabras clave y definiciones:
Esfuerzo. Es la fuerza que se aplica para hacer un trabajo, tales como: el
empujar, tirar, apretar o levantar, utilizando un plano inclinado, tornillo o una
cuña sobre un determinado objeto.
Resistencia. Es la fuerza oponente, proporcionada por el objeto, sobre el
que se está tratando de hacer el trabajo. El objeto presenta una resistencia, a
toda acción de trabajo, en su contra.
Ventaja mecánica (vm). Es un cálculo matemático que revela, cuántas
veces es más fácil hacer un trabajo, cuando se involucra el uso de un plano
inclinado, tornillo o cuña.
Longitud de la pendiente / altura de la pendiente = ventaja mecánica
Trabajo. Es la acción realizada, durante el uso del plano inclinado, tornillo o
cuña.
Carga. Es el objeto (peso) levantado o trasladado. Dicho objeto ofrece resistencia al plano inclinado, tornillo o cuña.
Fuerza. Es cualquier tipo de empuje o de tracción aplicada a un objeto.
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