Las Máquinas
¿Para que se crearon las maquinas?
Se crearon con la manera de resolver los problemas como la caza,
la pesca, la recolección de frutas y leguminosas que fueron actividades
cotidianas para poder sobrevivir.
Sin embargo, para poder realizar dichas actividades con eficiencia el
hombre primitivo tuvo que aprender a entender la naturaleza,
con ello, la creatividad para tomar objetos y convertirlos en herramientas
útiles y diversas por ejemplo:
* Descubrieron que con una rama doblada y sujeta de sus extremos
por una cuerda estirada podían lanzar una flecha a gran distancia.
* Y si moldeaban piedras podían crear objetos como lanzas, flechas
hachas, cuchillos, etc...
Al desarrollar las primeras herramientas empezaron a entender mejor:
Los servicios de la naturaleza, permitiendo crear herramientas mas complicadas
como la rueda, la polea o la palanca dando así el origen a las maquinas simples,
eso les permitió mejorar las actividades de caza y recolecta, les empezó a
facilitar las tareas, hasta entendieron como utilizar las propias partes del cuerpo
como los brazos, uñas o dientes.
Podemos decir que 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 transformarlo en otra forma energética.
Se puede decir que las máquinas entonces:
- Requieren de suministro energético
- Son transformadoras de energía
- Aumentan los efectos de la fuerza
- Pueden cambiar la dirección y el sentido de la fuerza
Las maquinas simples están compuestas por 3 elementos:
Potencia: Resistencia: Punto de apoyo :
Cantidad de fuerza Corresponde a la Es el punto sobre
necesaria que se fuerza que se debe el cual se mueve la
debe aplicar para vencer para mover máquina y gira la
que funcione la el cuerpo. potencia y resistencia
máquina.
Algunos ejemplos de maquinas simples:
Plano inclinado:
Es una maquina utilizada desde hace mas de 4000 años, que consiste en un plano
rígido, que forma un ángulo agudo con una superficie horizontal. Para que el cuerpo
se mueva hacia arriba por el plano inclinado, es necesario aplicarle una fuerza mayor que la
necesaria para mantenerlo en equilibrio. Como una broca.
Cuña:
Este es un elemento en forma de triángulo, o un doble plano inclinado, con un extremo
afilado que tiene como objeto penetrar un cuerpo produciendo una abertura. Tal como un hacha.
Tornillo:
Se deriva del plano inclinado, consta de un elemento mecánico cilíndrico con una cabeza
para fijar piezas con otras mediante una fuerza de torsión. Mientras más
aristas presente el tornillo, más fácil será atornillarlo.
Rueda:
Es una maquina formada por un cuerpo redondo que gira respecto a un punto fijo
denominado eje de grito. Normalmente la rueda va acompañada de un eje cilíndrico
y de un soporte, de ella se derivan un montón de maquinas simples. Como lo son las poleas.
Torno:
Es un cilindro de un material rígido que posee una manivela unida a un eje central, al
aplicar una fuerza sobre la manivela, este hace girar el cilindro y por lo tanto se
puede mover al cuerpo u objeto con mayor facilidad, generalmente se utiliza
en pozos de agua.
Poleas:
Están construidas por un disco que gira alrededor de un eje central y que tiene en
la parte externa un canal, en donde se adapta un cable o cuerda. Se usa para elevar
materiales en obras de construcción, para tendederos de ropa, etc. Una polea es
como un balancín: si das un tirón de la cuerda. un lado sube y el otro baja.
Existen 3 tipos de poleas:
- Fijas: El disco va unido a un soporte mediante un gancho.
- Móviles: Un extremo del cable va sujeto al soporte y no a la viga, multiplica la fuerza ejercida.
- Compuestas: Consta de dos discos, uno fijo y otro móvil enlazados por un cable. La ventaja de esta polea es que con ella se requiere menos fuerza de la que se necesita con una polea fija, para mover una carga del mismo peso.
Palancas: Barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo o eje
sobre la barra se aplica una fuerza pequeña para obtener una gran fuerza en el otro extremo la fuerza pequeña es la potencia (P) y la gran fuerza la resistencia(R) el eje de rotación sobre el cual gira la palanca es el punto de apoyo (A).
Palancas en el cuerpo humano:
Cabeza: Permite el equilibrio a través del balanceo de la misma, por eso, el movimiento hacia adelante y hacia atrás se realiza como en una palanca de primer grado.
Pie: Es similar a una palanca de segundo género y permite a los músculos de la pantorrilla levantar el peso del cuerpo, sin esfuerzo.
Brazo: Funciona como una palanca de tercer género, donde el punto de apoyo es el codo.
Maquinas compuestas:
Ejemplos: Desde una bicicleta hasta una grúa mecánica.
Bicicleta Grúa Mecánica
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