Una máquina simple es un dispositivo mecánico que utiliza la fuerza y el movimiento para realizar un trabajo. Son herramientas básicas que se utilizan para multiplicar o cambiar la dirección de una fuerza aplicada, lo que facilita la realización de trabajo.
Hay seis tipos principales de máquinas simples: la palanca, la polea, la rueda y el eje, el plano inclinado, la cuña y el tornillo. Cada tipo de máquina simple utiliza una fuerza aplicada para realizar un trabajo específico, como levantar un objeto pesado, mover una carga o dividir un objeto en dos partes.
Muchas herramientas y dispositivos utilizan este tipo de máquinas en sus diseños. La comprensión de este tipo de máquinas es fundamental para la ingeniería y la tecnología, y ha sido fundamental para la creación de la mayoría de las invenciones y dispositivos que utilizamos hoy en día.
Las máquinas simples se sitúan dentro del campo de la mecánica en física, especialmente dentro de la rama de la mecánica que se enfoca en la cinemática y la dinámica de los objetos en movimiento y los principios físicos que los rigen.
¿Cuál es la función de una máquina simple?
Las máquinas simples se utilizan para realizar trabajos más grandes o para facilitar la realización de trabajos que serían difíciles o imposibles de realizar por sí mismos. Algunas de las funciones de las máquinas simples son:
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Multiplicar la fuerza: Las máquinas simples, como la palanca, el torno y el gato hidráulico, se utilizan para multiplicar la fuerza aplicada. Al aplicar una fuerza pequeña en un extremo de la máquina, se puede producir una fuerza mucho mayor en el otro extremo.
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Cambiar la dirección de la fuerza: algunas de estas máquinas se utilizan para cambiar la dirección de una fuerza aplicada. Por ejemplo, una polea se puede utilizar para levantar una carga pesada hacia arriba en lugar de empujarla hacia arriba.
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Modificar la velocidad: el plano inclinado y la cuña son dos tipos de máquinas que se utilizan para modificar la velocidad de un objeto en movimiento. Por ejemplo, un plano inclinado se puede utilizar para disminuir la velocidad de un objeto que se mueve hacia abajo.
Tipos de máquinas simples
Existen seis tipos principales de máquinas simples:
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La palanca: consiste en una barra rígida que gira alrededor de un punto de apoyo o pivote (también conocido como fulcro). La palanca se utiliza para multiplicar la fuerza aplicada, cambiar la dirección de la fuerza o aumentar la distancia a través de la cual se aplica la fuerza.
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El plano inclinado: es una superficie inclinada que se utiliza para elevar objetos a una altura mayor que la altura de la superficie plana circundante. El plano inclinado se utiliza para reducir la cantidad de fuerza necesaria para levantar un objeto pesado.
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La polea: es una rueda con un surco en su borde que se utiliza para levantar objetos pesados. Las poleas se utilizan para cambiar la dirección de la fuerza aplicada y para multiplicar la fuerza aplicada.
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El tornillo: es una barra cilíndrica con una rosca en su superficie que se utiliza para sujetar objetos y moverlos. Los tornillos se utilizan para multiplicar la fuerza aplicada y para transformar el movimiento giratorio en movimiento lineal.
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La cuña: es un objeto triangular con una base ancha y una punta afilada que se utiliza para separar objetos. Las cuñas se utilizan para multiplicar la fuerza aplicada y para cambiar la dirección de la fuerza aplicada.
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El juez hidráulico: es un dispositivo que utiliza un líquido incompresible para transmitir fuerza de un punto a otro. El juez hidráulico se utiliza para multiplicar la fuerza aplicada y para cambiar la dirección de la fuerza aplicada.
Ejemplos de máquinas simples
Aquí hay algunos ejemplos comunes de máquinas simples y cómo se utilizan:
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Palanca: tijeras, tenazas, martillo de uñas, una llave de tuercas, una botella abridor, y un balancín.
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Plano inclinado: rampas, escaleras, toboganes, y una cuneta de una carretera.
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Polea: grúas, elevadores, cortinas, la ropa que cuelga de una línea de lavado, y un ventilador de techo.
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Tornillo: un tornillo utilizado para fijar objetos o un gato mecánico que se utiliza para levantar un automóvil.
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Cuña: cuchillos, hachas, cuñas de madera para partir troncos, y clavos.
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Juez hidráulico: gatos hidráulicos, frenos de disco en un automóvil, sistemas de dirección hidráulicos y los sistemas de frenado de los aviones.
