INSTITUCIÓN
EDUCATIVA CIUDAD DON BOSCO
LAS MAQUINAS (bielas, levas, tornillos, tuercas, palancas
y poleas)
TALLER 1 CUARTO PERIODO
MAQUINAS
SENCILLAS
Las
maquinas
Una máquina es un
conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento posibilita
aprovechar, dirigir, regular o transformar energía o realizar
un trabajo con un fin determinado. Se denomina maquinaria (del latín machinarĭus) al conjunto de máquinas que se aplican para un
mismo fin y al mecanismo que da movimiento a un dispositivo
Es una de las máquinas simples. Las maquinas simples debido a su gran sencillez no son muy tomadas en
cuenta, y se diría que se podrían dar por sentadas, pareciera que siempre han
estado allí y no se reflexiona mayormente por su forma de funcionamiento, sin
embargo cuando empezamos a mirarlas en detalle encontramos su gran singularidad
y su enorme importancia que ha tenido en el desarrollo tecnológico y en
la ciencia. Por eso dedicaremos un espacio a la manera en que se dan las
diferentes máquinas simples, su evolución y sobre todo la posibilidad de
interactuar con ellas gracias a estas posibilidades informáticas.
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.
Ejemplos de máquinas simples
LA PALANCA
Una palanca es, en general, una barra rígida que puede girar alrededor
de un punto fijo llamado punto de apoyo o fulcro.
La fuerza que se aplica se suele denominar fuerza motriz o potencia y la
fuerza que se vence se denomina fuerza resistente, carga o simplemente
resistencia.
Para la construcción de este tipo de instrumento no se requiere, en
realidad, de una gran cantidad ni de conocimientos ni de materiales. Bastará,
por ejemplo, con una piedra grande y una tabla de madera; si se construye con
ellos un “sube-y-baja” se está construyendo, en realidad, la más
arcaica de todas las maquinas que conoce la humanidad. Desde la perspectiva
del conocimiento, todo el mundo sabe (es una cuestión de sentido común) que si
se aplica fuerza sobre alguno de los dos extremos de la tabla, el extremo donde
la fuerza ha sido aplicada tenderá a bajar y, entonces, por razones propias de
la física, el extremo opuesto tenderá a subir. Es, como en la cotidiana
realidad, un juego de niños. (2)
LA POLEA
La polea sirve para elevar pesos a
una cierta altura. Consiste en una rueda por la que pasa una cuerda a la que en
uno de sus extremos se fija una carga, que se eleva aplicando una fuerza al
otro extremo. Su función es doble, puede disminuir una fuerza, aplicando una
menor, o simplemente cambiar la dirección de la fuerza. Si consta de más de una
rueda, la polea amplifica la fuerza. Se usa, por ejemplo, para subir objetos a
los edificios o sacar agua de los pozos.
La polea constituye, así mismo, otro tipo paradigmático de maquina
simple. Sujetamos una rueda a un plano elevado e
instalamos sobre ella, luego, una cuerda que pueda hacerla girar. Con este
dispositivo solo conseguimos que la aplicación de una fuerza descendente se
transforme en fuerza ascendente. Se trata, simplemente, de un cambio en el
sentido de la fuerza; la magnitud se mantiene igual.
Pero ¡vaya un invento realmente formidable!; el ser humano está mejor
capacitado para tirar hacia abajo que para tirar hacia arriba. Ninguna de las
hermosas construcciones del mundo antiguo se hubiera llegado a completar
-jamás- sin el precioso conocimiento que la creación de esta sencillísima
maquina simple implica. Es más, incluso hoy en día tenemos la plena oportunidad
de verla por la calle; ¿en qué construcción estructural no se usa, en un
sentido u otro, una polea?
Mucha
gente se verá, quizás, sorprendida al momento de enterarse que un sube y baja o
una polea son en realidad ejemplos distintos de maquina simple; pero eso es
efectivamente así.
POLEA SIMPLE
Las poleas pueden presentarse de
varias maneras:
Polea fija:
solo cambia la dirección de la fuerza. La polea está fija a una superficie.
Polea móvil: se
mueve junto con el peso, disminuye el esfuerzo al 50%.
Polea pasto, polipasto o aparejo:
Formado por tres o más poleas en línea o en paralelo, se logra una disminución
del esfuerzo igual al número de poleas que se usan.
POLIPASTO
Se llama polipasto a un mecanismo que se utiliza para
levantar o mover una carga aplicando un esfuerzo mucho menor que el peso que
hay que levantar.
Estos mecanismos se utilizan mucho en los talleres o industrias que
manipulan piezas muy voluminosas y pesadas porque facilitan la manipulación,
elevación y colocación de estas piezas pesadas, así como cargarlas y
descargarlas de los camiones que las transportan.
Esquema funcional de un polipasto
Suelen estar sujetos a un brazo giratorio que hay acoplado a una
máquina, o pueden ser móviles guiados por raíles colocados en los techos de las
naves industriales.
Los polipastos tienen varios tamaños o potencia de elevación, los
pequeños se manipulan a mano y los más grandes llevan incorporados un motor
eléctrico.
RUEDA
Máquina simple más importante que se conoce, no se
sabe quién y cuándo la descubrió o inventó; sin embargo, desde que el hombre
utilizó la rueda la tecnología avanzó rápidamente, podemos decir que a nuestro
alrededor siempre está presente algún objeto a situación relacionado
con la rueda, la rueda es circular.
PLANO INCLINADO
El
plano inclinado permite levantar una carga mediante una rampa o pendiente. Esta
máquina simple descompone la fuerza del peso en dos componentes: la normal (que
soporta el plano inclinado) y la paralela al plano (que compensa la fuerza
aplicada). De esta manera, el esfuerzo necesario para levantar la carga es
menor y, dependiendo de la inclinación de la rampa, la ventaja mecánica es muy
considerable.
Al igual que las demás máquinas simples cambian fuerza
por distancias. El plano inclinadose descubre por accidente ya que
se encuentra en forma natural, el plano inclinado es básicamente
un triángulo donde su utiliza la hipotenusa, la función principal del plano
inclinado es levantar objetos por encima de la Horizontal.
Plano inclinado
El plano inclinado puede
presentarse o expresar también como cuña o tornillo.
Cuña
Se forma por dos planos inclinados opuestos, las conocemos comúnmente
como punta, su función principal es introducirse en una superficie.
Ejemplo:
Flecha, hacha, navaja, desarmado, picahielos,
cuchillo.
TORNILLO
Plano inclinado enrollado, su función es la misma del plano
inclinado pero utilizando un menor espacio.
Ejemplos: escalera de caracol, carretera, saca corcho, resorte,
tornillo, tuerca, rosca.
NIVEL O TORNO
Máquina simple constituida por un cilindro en donde enredar una cuerda o
cadena, se hace girar por medio de una barra rígida doblada en dos ángulos
rectos opuestos. Como todas las máquinas simples el torno
cambia fuerza por distancia, se hará un menor esfuerzo entre más grande sea el
diámetro.
Ejemplos: grúa, fonógrafo, pedal de bicicleta, perilla, arranque de un
auto antiguo, grúa, ancla, taladro manual.
QUE ES UNA LEVA
Una leva es un elemento mecánico que está
sujeto a un eje por un
punto que no es su centro geométrico, sino un alzado de centro. En la mayoría
de los casos es de forma ovoide. El giro del eje hace que el perfil o contorno
de la leva toque, mueva, empuje o conecte con una pieza conocida como seguidor. Existen dos tipos de
seguidores: de traslación y de rotación.
ESQUEMA DE MAQUINAS SIMPLES
ACTIVIDAD::
De acuerdo al anterior tema
desarrolla las siguientes competencias resolviendo el taller:
Ø Después de haber leído la guía de trabajo, con tus
propias palabras contesta que es una máquina, elabora un dibujo de una maquina
Ø Porque la polea es una maquina simple
Ø Escribe 4 ejemplos de máquinas simples
Ø Para que son usadas las maquinas simples
Ø Escribe definición de palanca
Ø Elabora un dibujo de palanca de primer grado
(especificando el punto de apoyo, y la fuerza)
Ø Explica las tres clases de poleas
Ø Define Polipasto
Ø Cuál es el esquema funcional de un polipasto
Ø Haz una diferencia entre rueda y plano inclinado
(elabora el dibujo de la rueda y el plano inclinado.
Ø Haz una diferencia entre cuña y tornillo (elabora
los dibujos)
Ø Que es una leva (realiza el dibujo de la leva con
sus partes)
Ø Consulta que son máquinas compuestas
Ø Clases de máquinas compuestas
Ø Dibuja 4 clases de máquinas compuestas
Ø El trabajo de las maquinas compuestas debe quedar
consignado en el cuaderno y en el programa PowerPoint. Con sus respectivas imágenes.
gracias por su apollo
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