Máquinas simples

En este artículo veremos ejemplos de máquinas simples, así como sus funciones y características.

Concepto de Máquinas Simples

Se consideran máquinas simples a aquellas que tienen un solo punto de apoyo. A diferencia de las máquinas simples, las compuestas están formadas o son combinación de varias máquinas simples.

Características de las Máquinas Simples

• En las máquinas simples se cumple la ley de conservación de la energía, relacionada a las leyes de la termodinámica. El trabajo que realizamos al aplicar una fuerza, será igual al trabajo resultante. La máquina simple, entonces, no crea ni destruye el trabajo, sino que lo transforma según sea su característica.
• Permiten cambiar la intensidad y/o la dirección de la energía que ingresa a ella como trabajo mecánico.
• También se utilizan para multiplicar la fuerza, en pos de una menor demanda de esfuerzo mecánico por parte del operario.
• Como indicamos anteriormente, las máquinas simples tienen un único punto de apoyo, pero además aprovechan principios básicos de la física como energía, potencia, rendimiento, fuerza y momento de una fuerza, entre otros.

Tipos de máquinas simples

• Cuña: En una cuña convergen dos planos inclinados afilados. Esta convergencia es un punto de contacto ideal para rasgar o cortar objetos sólidos.
• Polea: Mediante la polea se suben objetos pesados en altura con menos esfuerzo. Es una rueda con cuerda, de un lado de ella se coloca un peso, el cual subirá al aplicar una fuerza mayor desde el otro extremo. Pueden ser poleas simples o aparejos (cuando es una polea compuesta por varias ruedas).
• Palanca: Es una barra rígida que puede girar alrededor de un punto de apoyo. La palanca recibe una fuerza motriz (fuerza aplicada sobre ella) para vencer la resistencia (la fuerza a la que se opone el trabajo de la palanca).
• Plano inclinado: En éste, la fuerza del peso se divide en dos componentes, reduciendo el esfuerzo necesario para levantar una carga.
• Tornillo: Es un plano inclinado enroscado en espiral, siendo cada una de las vueltas una rosca. El tornillo ingresa a un material desde la superficie, ingresando mediante el giro y la fuerza aplicada del operador.
• Rueda: Es un cuerpo redondo que gira respecto de un punto de giro, llamado eje. Su función es la de transmitir un movimiento giratorio entre los ejes para facilitar el desplazamiento.

Ejemplos de máquinas simples

• Guillotina: Formada por una cuchilla afilada, se usa generalmente en librerías e imprentas para el corte de grandes cantidades de papel.
• Balanza romana: Basa su funcionamiento en palancas, se usa para medir masas.
• Bicicleta: Mediante los fundamentos de eje y rueda permiten el desplazamiento de la persona que la monta.
• Manivela: Convierte el movimiento rectilíneo en circular y viceversa. De esa forma hace girar un eje con menor esfuerzo.
• Cuchillo: Aplicando los principios del plano inclinado, produce el corte de elementos a partir de su filo.
• Tijeras: Es una palanca sencilla que genera el corte mediante la unión de dos cuchillas a través de la potencia y la resistencia.
• Caña de pescar: En este caso, el brazo del pescador sirve de punto de apoyo, la caña funciona como la palanca que aplica la fuerza.
• Partenueces: Es una palanca que combina potencia y resistencia como la tijera, con un punto de aplicación de fuerza exacto y diseñado para la morfología de una nuez.
• Tenazas: Similar a la tijera, esta herramienta también es una palanca.
• Aljibe: Utiliza la polea para poder subir o bajar el balde para recolectar agua.
• Hacha: El filo de esta herramienta es en forma de cuña, lo que permite el corte y rasgado.
• Sube y baja: Es una combinación de palanca con plano inclinado, siendo la unión de dos máquinas simples que aprovechan el peso y la gravedad, sobre la base que es su punto de apoyo, para la acción de la fuerza y la reacción de la resistencia, lo que genera el efecto de bajada y subida.