Las máquinas simples: Cuales son y que características tienenCuando hablamos de máquinas se nos vienen a la cabeza miles de pensamientos a los cuales relacionamos con máquinas de café, máquinas de musculación, máquinas industriales, etc. Pero las máquinas son mucho más complejas y las hay de todo tipo; dentro del mundo de las máquinas encontramos divisiones que se dan a partir de aplicaciones, dentro de estas divisiones tenemos el rubro de las máquinas simples. Las máquinas se conocen como un conjunto de mecanismos que son capaces de transformar una fuerza aplicada en otra saliente, habiendo modificado previamente la dirección o sentido, la magnitud de la fuerza o una combinación de ellas. 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 en Una maquina simple es un dispositivo que transforma en trabajo útil la fuerza aplicada”

Las máquinas simples cumplen con lo que se denomina como conservación de energía; ésta última no se crea ni se destruye, simplemente se transforma. En física se dice que la fuerza por el espacio aplicado, lo que se denomina trabajo aplicado, debe ser igual a la fuerza por el espacio resultante, que se conoce como trabajo resultante. Una definición muy común de máquina simple es “un artefacto que no crea ni destruye el trabajo mecánico, sino que tiene como fin transformar algunas de sus características”.

La polea es un tipo de maquina simplemuy utilizado DefiniciónEs fundamental que se aclare en la definición, que no se debe confundir a una máquina simple con componentes de máquinas, o piezas para éstas, ni con sistemas de regulación o control de otra fuente de energía. Las máquinas simples transforman fuerzas aplicadas o potencias, en otra resistencia o fuerza saliente, esto de acuerdo al principio de conservación de la energía. Las máquinas simples que conocemos hoy en día, se encuentran formadas por ciertos mecanismos que son sin rozamiento, esto quiere decir que no pierden energía por el efecto del rozamiento. Éstas son máquinas teóricas que nos ayudan a establecer la relación entre la fuerza aplicada, su dirección y sentido, su desplazamiento, y la fuerza resultante, también aquí, su desplazamiento, sentido y dirección.

1-Maquinaria Simple.- Son aparatos destinados a equilibrar unas fuerzas con otras y trasladar el punto de aplicación de unas aplicando ligeramente la intensidad de otras. 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.Se puede medir el trabajo de las máquinas calculando el producto de la fuerza por la distancia re¬corrida, en su misma dirección. Por ejemplo, si una persona levanta una caja que pesa diez kilogramos a una altura de un metro y medio, ha hecho diez kilogramos por un metro y medio, o sea quince kilográmetros de trabajo.Hoy en día existen máquinas de todas clases y tamaños, pero no importa cuán complejas puedan parecer, todas ellas son una combinación de vanas máquinas sim-ples o modificaciones de una máquina simple.

Por máquina simple se entiende una máquina que se mueve por una sola fuerza. Hay seis máquinas simples: la pa¬lanca, el torno, la polea, el plano inclinado, el tornillo y la cuña.• Palanca.- Es una barra rígida que puede girar libre¬mente alrededor de un punto de apoyo o de un eje, por la acción de dos fuerzas, la resistencia y la potencia y que se usa para mover cargas pesa¬das.Arquímedes, des¬cubrió la ley de la palanca y dijo “Dadme una palanca y un punto de apoyo y moveré el mundo”. La barra rota alrededor de un punto fijo llamado punto de apoyo o ful¬cro. El punto de aplicación de la resistencia es el lugar donde se ubica la carga a mover. El punto donde se aplica la fuerza para mover la carga es el punto de aplicación de la potencia. Cuanto más cerca de la carga esté el fulcro, menor fuerza se realiza para mover la carga.La fuerza rotatoria es directamente proporcional a la distancia entre el fulcro y la fuerza aplicada. Por ejemplo, una masa de 1 Kg que está a 2 m del fulcro equivale a una masa de 2 Kg a una distancia de 1 m del fulcro.

Los elementos de una palanca son:a) Punto de apoyo (O).b) Resistencia (Q) = Fuerza que se quiere vencer. c) Potencia (F) = Fuerza que se aplica.d) Brazo de resistencia (bQ) = distancia desde el punto de apoyo a la recta de acción de la resistencia.e) Brazo de potencia (bF) = distancia desde el punto de apoyo a la recta de acción de la potencia.El momento de la resistencia tiende a producir una rotación de la barra en sentido contrario a las agujas de un reloj, mientras que el momento de la potencia trata de efectuar la rotación en el mismo sentido que dichas agujas.En consecuencia: Mq= Q•bQ y Mf= -F•bFGéneros de palanca• Palanca de primer género:Una palanca es de primer género cuando el punto de apoyo está ubicado entre la resistencia y la potencia.2) Palanca de segundo género:

Una palanca es de segundo género cuando la resistencia se halla entre el punto de apoyo y la potencia.Como en las palancas de segundo género el brazo de potencia es siempre mayor que el brazo de resistencia, en todas ellas se gana fuerza.• Palanca de tercer género:Cuando la potencia se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia, la palanca es de tercer genero.En este género de palancas, el brazo de potencia siempre es menor que el brazo de resistencia y, por lo tanto, la potencia es mayor que la resistencia. Entonces, siempre se pierde fuerza pero se gana comodidad.Resumiendo los géneros o clases: . La ley de la palanca se enuncia como sigue:"Fuerza, F, es a Resistencia, R, como brazo de la resistencia, lr, es a brazo de la fuerza, lf"

F/R= lr/lfSe llama brazo a la mínima distancia desde el apoyo O, a la línea de aplicación de las fuerzas motriz o resistentePolea.- Dispositivo mecánico de tracción o elevación, formado por una rueda o roldana montada en un eje, con una cuerda que rodea la circunferencia de la rueda. Tanto la polea como la rueda y el eje pueden considerarse máquinas simples que constituyen casos especiales de la palanca. Una polea fija no proporciona ninguna ventaja mecánica, es decir, ninguna ganancia en la transmisión de la fuerza: sólo cambia la dirección o el sentido de la fuerza aplicada a través de la cuerda, mientras una polea móvil disminuye la mitad del peso del cuerpo.A.- Polea fijaAplicando momentos respecto a O, tenemos:F1r=F2rsiendo r el radio de la polea, con lo que simplificamos: F1=F2"La fuerza motriz y la resistencia son iguales, así como el camino recorrido por ambas"