martes, 11 de octubre de 2011

MAQUINAS SIMPLES Y COMPUESTAS


a. Cuadro comparativo, las características de las máquinas que sirvan para clasificarlas en Simples y Compuestas.

MAQUINAS SIMPLES
MAQUINAS COMPUESTAS
Una máquina simple es un dispositivo en el que tanto la energía que se suministra como la que se produce se encuentran en forma de trabajo mecánico y todas sus partes son sólidos rígidos.
Son dos las fuerzas importantes en cualquier máquina simple: el esfuerzo y la carga. El esfuerzo (llamado a veces potencia) es la fuerza que se aplica a la máquina y la carga (llamada a veces resistencia) es la fuerza que la máquina supera al realizar trabajo útil.
En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía: «la energía ni se crea ni se destruye; solamente se transforma». La fuerza aplicada, multiplicada por la distancia aplicada (trabajo aplicado), será igual a la fuerza resultante multiplicada por la distancia resultante (trabajo resultante). Una máquina simple, ni crea ni destruye trabajo mecánico, sólo transforma algunas de sus características
Toda máquina compuesta es una combinación de mecanismos; y un mecanismo es una combinación de operadores cuya función es producir, transformar o controlar un movimiento.



b. ¿Cuáles son las diferencias entre una maquina simple y una compuesta? Da tres ejemplos en cada caso y sustenta su aplicación.Las máquinas simples suelen clasificarse en 6 tipos:
- Palancas.
- Poleas.
- Ruedas y ejes.
- Planos inclinados.
- Tornillos.
- Cuñas.
Las máquinas compuestas son combinaciones de estos 6 tipos de máquinas simples.

PRIMER EJEMPLO DE MAQUINA SIMPLE
El tornillo es una aplicación del plano inclinado, que en este caso está enrollado, al introducirse en algún material el rozamiento es demasiado, evitando de esta manera que sea expulsado por la fuerza de resistencia.


SEGUNDO EJEMPLO DE MAQUINA SIMPLE
El plano inclinado
La superficie plana que tiene un extremo elevado a cierta altura, forma lo que se conoce como plano inclinado o rampa, que permite subir o bajar objetos con mayor facilidad y menor esfuerzo deslizándolos por éste, que realizando el trabajo en forma vertical.
Los elementos del plano inclinado son:
longitud del plano (I)
altura (h)
peso del cuerpo o carga (p)
fuerza necesaria para subir la carga (F)

Del trabajo realizado en un plano inclinado se obtiene la siguiente expresión:
ph = Fl
de la cual se puede tener como incógnita cualquiera de los elementos, haciendo el despeje adecuado.
Qué fuerza necesita aplicar un individuo para subir un barril a un camión que pesa 150 N por un plano inclinado de 3 m de longitud, colocado a una altura de 1.50 m?


TERCER EJEMPLO DE MAQUINA SIMPLE
Las poleas
Las poleas han sido clasificadas como máquinas simples, son discos con una parte acanalada o garganta por la que se hace pasar un cable o cadena; giran alrededor de un eje central fijo y están sostenidas por un soporte llamado armadura.
Existen poleas fijas y poleas móviles.
En las poleas fijas el eje se encuentra fijo, por lo tanto, la polea no se desplaza, con su uso no se obtiene ventaja mecánica, ya que en uno de los extremos estar. sujeta la carga y en el otro se aplicará la fuerza para moverla, ésta será de la misma magnitud.
La polea fija solamente se utiliza para cambiar la dirección o sentido de la fuerza. Por lo mismo, su fórmula es F = C, siendo (c) la carga. Las poleas se usan mucho en las obras de construcción para subir materiales, para sacar agua de los pozos, etc.


PRIMER EJEMPLO DE MAQUINAS COMPUESTAS
El taladro de sobremesa se emplean varios mecanismos, analicemos dos de ellos directamente relacionados con los movimientos de la broca (giro y avance):
El primer mecanismo es el encargado de llevar el movimiento giratorio desde el eje conductor al conducido (desde el motor al eje que hace girar la broca). Para construirlo se han empleado diez poleas de diferentes diámetros, dos ejes y una correa, formando la denominada caja de velocidades.
Con este sistema se modifican las condiciones de velocidad del eje del motor adaptándolas a las que necesita la broca.
El segundo mecanismo es el encargado de desplazar la broca longitudinalmente (hacia arriba o hacia abajo). Este mecanismo consiste en un eje de avance que accionado por una palanca de control hace girar un piñón que a su vez engrana con una cremallera que se desplaza hacia arriba o hacia abajo según el sentido de giro del piñón (mecanismo cremallera-piñón). Vemos que con este sistema transformamos un movimiento circular en el extremo de la palanca de control en uno longitudinal de la broca.
Este mecanismo encadena los efectos de, al menos, cuatro operadores (algunos no se han representado para simplificar el gráfico): eje, palanca, piñón y cremallera.


SEGUNDO EJEMPLO DE MAQUINAS COMPUESTAS

MODELO DE MÁQUINAS DE RETRACTILAR COMPUESTAS DE SOLDADOR EN FORMA DE "L" CON TÚNEL DE RETRACCIÓN INCORPORADO
Características
Campanas" para retractilar una amplísima gama de productos.
Túnel incorporado a la parte inferior de la máquina que se pone en funcionamiento al presionar el marco al contrasoldador.

TERCER EJEMPLO DE MAQUINAS COMPUESTAS

La bicicleta es considerada en el lenguaje técnico de la Física e Ingeniería como una “máquina compuesta” y ello a pesar de su aparente sencillez. Como toda “máquina compuesta”, la bicicleta está formada por otras mucho más sencillas denominadas “máquinas simples” que se definen como dispositivos mecánicos que cambian la magnitud o la dirección de la fuerza aplicada. Entre las máquinas simples se encuentran la polea y la palanca (Bueche, 1983; Cromer, 1992).
La rueda dentada que conforma los platos y piñones de la bicicleta es esencialmente una polea. De forma análoga el pedalier es una palanca. La aplicación de las leyes de la Cinemática, que es una rama de la Física, al conjunto formado por platos, piñones, pedalier, ruedas y cadena permite obtener un conjunto de ecuaciones o fórmulas sencillas que posibilitan el cálculo de todos aquellos parámetros de interés para el ciclismo como son la multiplicación, el desarrollo métrico y la velocidad. Veremos en los diferentes apartados de este artículo la aplicación de estas fórmulas a diferentes tipos de bicicleta


c. Tipos de palancas en el cuerpo humano, esquematice.
PALANCA DE PRIMER GÉNERO

PALANCA DE SEGUNDO GÉNERO

PALANCA DE TERCER GÉNERO


d. Clasifica las siguientes palancas según su género:

o Pinzas (PALANCA DE PRIMER GÉNERO)
Las palancas interpotentes aplican la potencia en cualquier punto entre la resistencia y el punto de apoyo como sucede con las pinzas para tomar el pan o las ensaladas, o en las de depilar.



o Carretilla (PALNCA DE SEGUNDO GÉNERO)


o Balanza romana (PALANCA DE PRIMER GÉNERO)

o El sistema formado por los músculos de la nuca, que ejercen la fuerza, el peso de la cabeza que tiende a caer hacia delante y el atlas. (PALANCA DE PRIMER GENERO)



o El sistema formado por los gemelos, que ejercen la fuerza, el tarso, donde se aplican la resistencia y la punta de los pies, que es el punto de apoyo. (PALANCA DEL SEGUNDO GENERO)



o El sistema formado por el tríceps, que ejerce la fuerza, el objeto que empujamos
con la mano que es la resistencia y el codo que actúa como punto de apoyo.
(Palanca de Primera Clase)

INTEGRANTES DEL GRUPO

 María Julia Bravo Retamozo
Zoraya Garcia Herrera
Rubén Angel Onofre Mayta

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