operadores mecanicos

Una máquina es el conjunto de elementos que se interponen entre una fuente de energía y un trabajo mecánico que se realiza gracias a ella. Las máquinas están formadas por mecanismos que desarrollan funciones elementales. Por lo tanto, definiremos mecanismo como un dispositivo que transforma un movimiento y una fuerza aplicada (llamadas magnitudes motrices o de entrada) en otro movimiento y fuerza resultante (denominadas magnitudes conducidas o de salida) distintos.🚚

PLANO INCLINADO En un plano inclinado se aplica una fuerza según el plano inclinado, para vencer la resistencia vertical del peso del objeto a levantar. Dada la conservación de la energía, cuando el ángulo del plano inclinado es más pequeño se puede levantar más peso con una misma fuerza aplicada pero, a cambio, la distancia a recorrer será mayor.🔺

CUÑA

La cuña transforma una fuerza vertical en dos horizontales antagonistas. El ángulo de la cuña determina la proporción entre las fuerzas aplicada y resultante, de un modo parecido al plano inclinado.🔨

PALANCA

La palanca es una barra rígida con un punto de apoyo o fulcro, a la que se aplica una fuerza y que, girando sobre el punto de apoyo, vence una resistencia. Se cumple la conservación de la energía y, por tanto, la fuerza aplicada por su espacio recorrido ha de ser igual a la fuerza de resistencia por su espacio recorrido (2π·r).🛠

F · 2π·rF = R · 2π·rR

MANIVELA

Es una pieza angular que uno de sus extremos se une a un eje giratorio y al otro extremo se aplica una fuerza para provocar el giro del eje. Cuanto mayor sea la fuerza aplicada o mayor la separación del mango, mayor será la capacidad para provocar el giro que tiene la manivela. A esta capacidad se le llama momento o par:

C = F · r

TORNILLO

Este mecanismo simple trasforma un movimiento giratorio aplicado al tornillo en otro rectilíneo.

El tornillo viene a ser un plano inclinado, en el que la fuerza aplicada tiene dirección tangencial y la fuerza resultante tiene dirección axial, según el eje del tornillo. Por lo tanto, la ventaja mecánica tiene la misma expresión que en el plano inclinado, siendo el ángulo α igual a la inclinación de la rosca. La distancia de avance obtenida es igual al paso de la rosca, o distancia entre dos de sus dientes consecutivos.🔩

POLEA

Una polea simple es un cilindro sobre el que pasa una cuerda. Con ella que transforma el sentido de la fuerza: aplicando una fuerza descendente se consigue una fuerza ascendente. El valor de la fuerza aplicada y la resultante son iguales, por lo que la ventaja mecánica es uno, pero se obtiene un cambio de dirección para facilitar el trabajo.⚒