MÁQUINA SIMPLE

CONCEPTO: 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.

Estas herramientas ingeniosas que hacen el trabajo más fácil y sobre todo,

representan elementos básicos de diseño que se han incorporado en las

máquinas complejas para simplificar tareas agotadoras. 

Ejemplos:

1. Rueda.- La rueda es una de las máquinas simples que se “inventaron”

primero, utilizándose en un principio para tornos de alfarería y carros

(carretas, carros de guerra, etc.), diversificándose su uso hasta la

actualidad.

CARACTERÍSTICA:

- 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).

- Aunque en la naturaleza también existen cuerpos redondeados

(troncos de árbol, cantos rodados, huevos...), ninguno de ellos

cumple la función de la rueda en las máquinas, por tanto se

puede considerar que esta es una máquina totalmente artificial.

- 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

UTILIDAD:

- Facilitar el desplazamiento de objetos como en carretillas, coches,

bicicletas, patinetes, pasillos rodantes.

- Obtener un movimiento rotativo como en contadores de agua,

molinos de agua, norias de regadío, centrales hidroeléctricas,

turbinas.

- Transmitir un movimiento giratorio entre ejes como en lavadoras,

neveras, bicicletas, motos, motores de automóvil, taladros,

tocadiscos.

- Reducir el esfuerzo necesario para elevar una masa como en

pozos de agua, grúas, ascensores.

- Transformar en giratorio otros movimientos o viceversa como en

piedras de afilar, máquinas de coser, ruedas de timón,

programadores de lavadora, cabrestantes.

2. Las pinzas.- Las pinzas son una máquina simple que funciona a base

de un mecanismo de palancas simples, que se accionan manualmente,

este mecanismo causa que la presión ejercida en un extremo se vea

amplificado por las dos palancas que están “unidas” por un eje,

amplificando la fuerza con la que se sujetan las cosas, o en su caso, al

tratarse de pinzas cortantes (tijeras, pinzas de corte, alicatas (alicates),

etc. Poder realizar cortes.

CARACTERÍSTICAS:

- Hay pinzas punta fina, pico de loro ,curvas o universal para

electricistas.

- Sus medidas van en cuanto al largo de la punta y el mango y si

los mangos soportan una cantidad determinada de voltaje

(aislación) 

UTILIDAD:

Las pinzas son más que una herramienta, es un mecanismo que tiene

múltiples aplicaciones. Ya sea para sujetar algo, como una pinza de ropa

o de pelo, o para sacar algo, como una pinza de cejas. La pinza también

es una herramienta fundamental para los cirujanos. Con ella, los

médicos pueden trabajar en el cuerpo humano sin necesidad de utilizar

las manos. Por lo tanto, las pinzas serían la proyección de los dedos de

los cirujanos.

3. Tijeras.- Es una maquina simple que funciona de manera similar a las

pinzas, pero en este caso en vez de tomar (“agarrar”), objetos con fuerza

amplificada, lo que hace es ejercer una fuerza sobre unas cuchillas, para

cortar.

CARACTERÍSTICAS:

Cualquiera que sea su uso específico, todos los tipos de tijeras se basan

en el mismo principio de palanca.

Con una apariencia muy distinta a las tijeras actuales, las tijeras antiguas

consistían en una sola pieza metálica provista de filo.

UTILIDAD:

Existen varios tipos de tijeras, en oficinas, cocina, costura, peluquería,

enfermería, cirugía o jardinería, incluso con varios tipos para cada oficio.

4. Las poleas: Son ruedas que tienen el perímetro exterior diseñado

especialmente para facilitar el contacto con cuerdas o correas. La polea

es una máquina simple que nos puede ayudar a subir pesos  ahorrando

esfuerzo.

CARACTERÍSTICAS

Entre ellas tenemos:

- El cuerpo es el elemento que une el cubo con la garganta. En algunos

tipos de poleas está formado por radios o aspas para reducir peso y

facilitar la ventilación de las máquinas en las que se instalan.

- El cubo es la parte central que comprende el agujero, permite

aumentar el grosor de la polea para aumentar su estabilidad sobre el

eje. Suele incluir un chavetero que facilita la unión de la polea con el eje

o árbol (para que ambos giren solidarios).

- La garganta (o canal ) es la parte que entra en contacto con la cuerda

o la correa y está especialmente diseñada para conseguir el mayor

agarre posible. La parte más profunda recibe el nombre de llanta. Puede

adoptar distintas formas (plana, semicircular, triangular...) pero la más

empleada hoy día es la trapezoidal.

Las poleas empleadas para tracción y elevación de cargas tienen el

perímetro acanalado en forma desemicírculo (para alojar cuerdas),

mientras que las empleadas para la transmisión de movimientos entre

ejes suelen tenerlo trapezoidal o plano (en automoción también se

emplean correas estriadas y dentadas).

UTILIDAD:

Básicamente la polea se utiliza para dos fines: cambiar la dirección de

una fuerza mediante cuerdas o transmitir un movimiento giratorio de un

eje a otro mediante correas.

En el primer caso tenemos una polea de cable  que puede emplearse

bajo la forma de polea fija, polea móvil o polipasto. Su utilidad se centra

en la elevación de cargas (pastecas, grúas, ascensores...), cierre de

cortinas, movimiento de puertas automáticas, etc.

En el segundo caso tenemos una polea de correa que es de mucha

utilidad para acoplar motores eléctricos a otras máquinas (compresores,

taladros, ventiladores, generadores eléctricos, sierras...) pues permite

trasladar un movimiento giratorio de un eje a otro. Con este tipo de

poleas se construyen mecanismos como el multiplicador de velocidad, la

caja de velocidad y el tren de poleas.

Además:

Para usos como la transmisión de potencia.

Levanta carga.

En las construcciones para subir y bajar herramientas.

Para mover cargas muy pesadas con gran facilidad de un lado a

otro

En un ascensor para q suba y baje.

En maquinas mono funcionales de uso didáctico.

Para transmisión de movimiento de circular a lineal.

5. Vela de barco.- La vela de barco o vela náutica, es una máquina simple

que consta básicamente de un soporte (un palo o mástil y un travesaño),

y de una tela con la que se aprovecha la fuerza del viento para

desplazar embarcaciones. Se conoce desde hace siglos y se sabe que

se han utilizado tanto para desplazar embarcaciones en mares, ríos y

lagos, como para el desplazamiento de vehículos terrestres, (en china se

utilizaron para este fin, hace varios siglos, invento que no prosperó).

CARACTERÍSTICAS:

- El patrón que va sentado a popa conduce la rueda y trima la vela

mayor.

- El proel va sentado más a proa y trima el foque. 

UTILIDAD:

- Es usado en muchas embarcaciones, empleando sólo el viento.

6. Arco (y flechas).- Es una máquina muy simple, que consta de un arco (generalmente de madera flexible), y un tensor (cuerda, tendón o cuero

de animal,), lo que permite que la energía potencial que es mantenida por el arco y posteriormente liberada como energía cinética, impulse a la flecha que sale disparada, a muy alta velocidad.

CARACTERÍSTICAS:-Asimétrico

-Compuesto

-Curvado

UTILIDAD:

Actualmente es utilizado para la caza de animales.

7. Resortera.- La resortera o tirachinas, es una máquina simple que consta

de una base o marco, que puede ser un armazón de madera, hueso o

metal, en forma de letra Y, unida por dos ligas o tensores elásticos, que

pueden ser de caucho, (antiguamente se usaban al igual que en los

arcos, productos como cuero y tendones de animales), tensores que se

estiran tensándose.

CARACTERÍSTICAS:

Se han fabricado combinando plástico y acero para el cuerpo.

Las ligas han sido sustituidas por gomas tubulares.

Así mismo, se les ha incorporado un apoyo para el antebrazo, con la

finalidad de conseguir más potencia y precisión en el tiro.

UTILIDAD:

Usado como juguete por los niños.

8. Honda.- La honda es una máquina simple que utiliza la energía

potencial acumulada al girar la honda con el proyectil que

posteriormente es soltado, haciendo que este proyectil avance a gran

velocidad. Es un arma que consiste en dos cuerdas, telas o correas,

cuyos extremos se sujetan a una cavidad flexible (generalmente de

cuero), que al girar va acumulando energía que luego es liberada al

soltar uno de los extremos, permitiendo que el proyectil salga disparado.

CARACTERISTICAS:

- También con forma de Y.

- Elástica

- Uniforme.

UTILIDAD:

Al igual que la resortera es usado como juguete, cabe mencionar

también que en la edad antigua era usado como arma de guerra.

9. Plano inclinado.- El plano inclinado es una máquina simple que permite

elevar cuerpos pesados a una determinada altura. Consiste en una

superficie plana, lisa, sin elevaciones o relieves, que forma un ángulo

agudo con el suelo, lo que facilita la elevación o el descenso de objetos

pesados.

CARACTERÍSTICAS:

-Producen la transformación de la energía que reciben.

-Utilizan la energía para funcionar.

-La energía que reciben para su funcionamiento no es aprovechada

completamente, debido a que a que parte de esta se pierde en la fricción

o roce.

UTILIDAD:

Se utiliza para subir objetos o cosas a un nivel superior, como a un

camión, un muelle de carga, un montículo, etc.

10.  Palanca.- La palanca es quizás una de las máquinas simples más

antiguas y sencillas que se han usado

CARACTERTISTICAS:

Se trata de una barra rígida que puede girar de manera libre alrededor

de un punto de apoyo, transmitiendo la fuerza que se le aplica

amplificándola, con lo cual se pueden mover objetos muy pesados.

UTILIDAD:

Actualmente se utilizan en las actividades de maquina pesada, como la

excavadora, etc.