Content
lesmàquines simples són aquells dispositius que permeten canviar la intensitat o la direcció de l'energia que arriba al seu punt d'entrada sota la forma de treball mecànic, i els components són tots són sòlids rígids.
les màquines simpless'usen per multiplicar la força o, com es va assenyalar, per canviar la seva direcció; la idea és sempre que la feina demandi menys esforç i que resulti llavors més senzill, i en ocasions també més segur. En suma, les màquines simples s'utilitzen per transformar o compensar una força resistent o aixecar un pes en condicions més favorables.
A les anomenades màquines compostes, Es combinen els beneficis de dos o més màquines simples.
Les màquines simples van sorgir per resoldre els problemes que plantejaven les activitats quotidianes en temps molt remots, entre elles la caça, la pesca o el transport d'objectes pesats. En veritat primer es van anar dissenyant certs estris, que després es van anar perfeccionant i és així com van sorgir les primeres màquines simples. Es podria dir que aquestes primeres màquines van funcionar gairebé com una extensió de les mans humanes: Van ser instruments de fusta per a cavar, roques afilades per tallar i altres. Però sens dubte, van produir importants canvis en la història de l'home i en la seva relació amb el treball.
Les màquines simples comprenen aquelles que tenen un únic punt de suport (El que va variant entre elles és la ubicació d'aquest suport) i aprofiten alguns principis físics bàsics com moment d'una força, treball, potència, energia i rendiment mecànic. S'ha de tenir present que les màquines simples no escapen a la llei de la conservació de l'energia: l'energia no es crea ni es destrueix en la màquina simple, només es transforma.
Existeixen 6 màquines simples
- palanca
- politja
- pla inclinat
- falca
- Rodes i eixos
- cargols
la palanca, Una de les més importants, és una barra rígida que pot girar al voltant d'un punt fix, el punt de suport. La força que s'aplica en la palanca rep el nom de força motriu o potència i la força que es venç es coneix com resistencia. La longitud de la palanca és important per a vèncer la resistència
la politja serveix per pujar objectes pesats a certa alçada. Es tracta d'una roda per la qual per la seva part externa passa una corda; en un dels extrems d'aquesta corda es col·loca un pes o càrrega, que puja a l'aplicar una força major a l'altre extrem. Serveix tant per reduir la força necessària per elevar objectes com per canviar la direcció. existeixen politges simples i altres formades per diverses rodes; aquestes últimes reben el nom de aparells.
al pla inclinat el que passa és que la força de l'pes es descompon en dos components. D'aquesta manera, l'esforç necessari per aixecar la càrrega és menor.
la falca és un cos on convergeixen dos plans inclinats alguna cosa afilats, Es crea així un punt de contacte punyent, que perite tallar o esquinçar objectes sòlids.
la roda és un cos rodó que gira respecte d'un punt fix, anomenat eix de gir, Normalment cilíndric. Es fa servir per transmetre un moviment giratori entre eixos, facilitar el desplaçament d'objectes i persones, etc.
el cargol no és més que un pla inclinat enroscat en espiral, A cadascuna de les voltes se les anomena rosca. Perquè un cargol entri en un cos a través de la seva superfície es el va fent girar, La força que es necessita per donar cada volta i completar el procés és sempre menor que la que es necessitaria per clavar fer-ho en una línia recta.
Exemples de màquines simples
Moltíssims objectes de la vida quotidiana, que els fem servir per viatjar, per jugar o en el món de la feina, es basen en una o més d'aquestes sis màquines tan conegudes. S'esmenten a continuació vint màquines simples a tall d'exemple:
- sínies: Permeten extreure aigua mitjançant el principi fonamental de l'rosari hidràulic. Es col·loca parcialment submergida i per mitjà de el moviment continu habilita l'extracció d'aigua.
- Bombes d'aigua: Dispositiu que s'eleva, transfereix i comprimeix líquids. Utilitza els principis fonamentals lligats a la pressió.
- grues: Mitjançant l'efecte palanca aconsegueix aixecar pes per mitjà d'una biga, realitzant així menor quantitat de força, manipulant-amb politges sobre un pivot giratori que permet el moviment horitzontal. L'estabilitat de la grua la fa indispensable per al rubro de la construcció.
- Tobogan: Utilitza els fonaments de la màquina simple 'pla inclinat', on s'aprofita l'energia potencial, hi intervenen els conceptes de velocitat i acceleració, i s'assumeix que no hi ha força de fricció (o que aquesta és mínima).
- Puja i baixa: L'efecte palanca es combina en aquest joc popular amb el de pla inclinat, unint en una dues màquines simples, i aprofitant alhora el pes i la força de gravetat, sobre la base d'un punt de suport, davant l'acció de la força i la reacció d'una resistència.
- carretó: Habitual en l'àrea de la construcció, aconseguint distribuir el pes orientant cap a la llanda, el que fa que es pugui suportar un pes molt més gran amb l'únic esforç d'empènyer el carretó.
- engranatge: Roda dentada que fa que un objecte pugui moure més ràpida o lentament, per mitjà de la manipulació de la força necessària per a moure-ho.
- torn: Combinació d'una maneta i un cilindre, la qual cosa permet aixecar un cos pesat per intermediació d'una força molt menor.
- destral: Essencial per separar o lacerar (llenya, per exemple), porta una peça de metall acabada en forma de falca, que és la que esquinça i permet el tall.
- tisores: Exemple típic de palanca senzilla, que combina la resistència i la potència per aconseguir la seva comesa, el de tallar a l'unir les dues fulles d'acer.
- aljub: Utilitza la politja per pujar o baixar la galleda, aconseguint així elevar la massa d'aigua per mitjà de la transformació d'energia.
- cargol sense fi: Pla inclinat enroscat al voltant d'una vareta, que quan gira aconsegueix introduir la rosca (un pla inclinat) en una fusta, aconseguint així mantenir dues coses unides amb mínim esforç.
- tenalla: Exemple de la palanca, d'aplicació similar a la tisora.
- Trencanous: Palanca de combinació de potència i resistència, que permet aplicar la força sobre el punt exacte per partir la nou.
- Canya de pescar: Utilitzant el braç humà com a punt de suport, la palanca manipula la força. El perfeccionament de les canyes de pesca va ser fent cada vegada menys treballosa la tasca.
- Balança romana: Instrument que mesura masses, i que fonamentalment es basa en palanques.
- guillotina: Màquina simple formada per una fulla molt esmolada, avui s'empra més que res per tallar alhora una quantitat gran de papers.
- ganivet: Aplica els mecanismes de el pla inclinat aconseguint per mitjà de el tall tallar, habitualment menjar o cordes.
- Manetes: Eina que s'utilitza per transformar el moviment rectilini en circular, o viceversa. Serveix per fer girar un eix amb menys esforç (cosa que era molt necessari en els cotxes antics).
- bicicleta: Aplica el fonament de la roda i eix per permetre el desplaçament de la càrrega (la persona que va en la bicicleta).
