Haciendo fuerza: Las máquinas

El hombre, desde sus inicios, ha tratado de dominar las fuerzas de la naturaleza. Para ello ha debido aprender a construir y utilizar artefactos que le fueran útiles para ese fin. Las máquinas son artefactos capaces de aprovechar, dirigir o regular una forma de energía para aumentar la velocidad de producción de trabajo o para transformarla en otra forma energética. Comúnmente, para nosotros un auto, un avión, un ventilador, son máquinas, pero antes de ellas había otras muy sencillas y eran usadas para cambiar la magnitud y dirección de aplicación de una fuerza. Hoy son usadas en ingeniería, arquitectura y construcción, y en todo ámbito de nuestras vidas.

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Las máquinas simples: Por máquina simple se entiende una máquina que se mueve por una sola fuerza. Hay seis máquinas simples: la palanca, el torno, la polea, el plano inclinado, el tornillo y la cuña. La utilidad de una máquina simple es que permite desplegar una fuerza mayor que la que una persona podría aplicar solamente con sus músculos, o aplicarla de forma más eficaz.

Palanca: Es una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo (A) o de un eje, por la acción de dos fuerzas, la resistencia (R) y la potencia (P), y que se usa para mover cargas pesadas.

Elementos: Un punto fijo llamado punto de apoyo o fulcro (A). El punto de aplicación de la resistencia (R) 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 (P). Cuanto más cerca de la carga esté el fulcro, menor fuerza se realiza para mover la carga.

La palanca también se usa como un juego infantil, el balancín, por ejemplo, donde juegan y se mueven dos niños, a pesar de que sus masas son distintas, logran moverse hacia arriba y abajo. Esto ocurre porque el balancín actúa como una máquina simple que equipara las fuerzas de los niños.

Tipos de palancas:

Las palancas se pueden clasificar en tres géneros:

Palancas de 1er. género: Son aquellas en las que el punto de apoyo se encuentra entre el punto donde se aplica el esfuerzo (P) y donde está la carga (R). Las tijeras son palancas combinadas (una pareja de palancas unidas en el punto de apoyo). La carga es la resistencia que el objeto opone al cierre de la herramienta. Gráfico de la tijera.

Palancas de 2º género: Son aquellas donde el punto de apoyo está en el extremo y la R se encuentra entre el lugar en que se aplica la potencia y el punto de apoyo. La carretilla, exprimidor de limón, cascanueces y el abrelatas, etc.

Palancas de 3er. género: El punto de apoyo está en un extremo y la P se aplica entre la R y el punto de apoyo. La grúa, la trampa para ratones, pinza de cejas, etc.

EVALUACIÓN

1- Clasifica a qué género pertenecen las palancas; indica en cada una dónde se sitúan sus elementos.

a) La catapulta

b) La perforadora de petróleo

c) La balanza

2- Clasifica en género e indica sus elementos

a) Una pinza para tomar hielo

b) El remo

c) El alicate

d) El gato hidráulico

e) La carretilla

3- Arquímedes descubrió la ley de la palanca y dijo: “Dadme una palanca y un punto de apoyo y moveré el mundo”. Escribe un ensayo sobre esta frase.
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