Una máquina simple es un artefacto mecánico que transforma un movimiento en otro diferente, valiéndose de la fuerza recibida para entregar otra de magnitud, dirección o longitud de desplazamiento distintos a la de la acción aplicada.
PALANCAS
La palanca es una máquina simple
cuya función es transmitir fuerza y desplazamiento. Está compuesta por
una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de
apoyo llamado fulcro.
Tipos de palanca
Las palancas se dividen en tres géneros, también llamados órdenes o
clases, dependiendo de la posición relativa de los puntos de aplicación
de la potencia y de la resistencia con respecto al fulcro
(punto de apoyo). El principio de la palanca es válido indistintamente
del tipo que se trate, pero el efecto y la forma de uso de cada uno
cambian considerablemente.
Palanca de primera clase
En la palanca de primera clase, el fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia.
Se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia,
aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia
recorrida por la resistencia. Para que esto suceda, el brazo de potencia
Bp ha de ser mayor que el brazo de resistencia Br.
Cuando se requiere ampliar la velocidad transmitida a un objeto, o la
distancia recorrida por éste, se ha de situar el fulcro más próximo a
la potencia, de manera que Bp sea menor que Br.
Ejemplos de este tipo de palanca son el balancín, las tijeras, las tenazas, los alicates o la catapulta (para ampliar la velocidad). En el cuerpo humano se encuentran varios ejemplos de palancas de primer género, como el conjunto tríceps braquial - codo - antebrazo.
Palanca de segunda clase
En la palanca de segunda clase, la resistencia se encuentra entre la potencia y el fulcro.
Se caracteriza en que la potencia es siempre menor que la resistencia,
aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia
recorrida por la resistencia.
Palanca de tercera clase
En la palanca de tercera clase, la potencia se encuentra entre la resistencia y el fulcro.
Se caracteriza en que la fuerza aplicada es mayor que la resultante; y
se utiliza cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida
a un objeto o la distancia recorrida por él.
Ejemplos de este tipo de palanca son el quitagrapas, la caña de pescar y la pinza de cejas; y en el cuerpo humano, el conjunto codo - bíceps braquial - antebrazo, y la articulación temporomandibular.
Mecanismos de transformación del movimiento
En estos mecanismos, el tipo de movimiento que tiene el elemento
de entrada del mecanismo es diferente del tipo de movimiento que tenga
el elemento de salida, es decir, el tipo de movimiento se transforma en
otro distinto, de ahí el nombre de mecanismo de transformación.
Los mecanismos de transformación puede ser, a su vez, agrupados en dos grandes grupos:
- Mecanismos de transformación circular-lineal: En este caso, el elemento de entrada tiene movimiento circular, mientras que el elemento de salida tiene movimiento lineal. Ejemplo: El mecanismo piñón-cremallera.
- Mecanismos de transformación circular-alternativo: En este caso, el elemento de entrada tiene movimiento circular, mientras que el elemento de salida tiene movimiento alternativo. Ejemplo: El mecanismo de biela-manivela.
La leva
Una leva es
un elemento mecánico que va sujeto a un eje y tiene un contorno con
forma especial. De este modo, el giro del eje (elemento de entrada) hace
que el perfil o contorno de la leva toque, mueva, empuje o conecte una
pieza conocida como seguidor (elemento de salida).
Permite
obtener un movimiento alternativo, con la ayuda de algún mecanismo que
lo haga volver, a partir de uno circular continuo o de rotación; pero no
nos permite obtener el circular a partir de uno alternativo. Es un
mecanismo no reversible, es decir, el movimiento alternativo del
seguidor no puede ser transformado en un movimiento circular para la
leva.
PIÑON-CREMALLERA
Este
mecanismo convierte el movimiento circular de un piñón en uno lineal
por parte de la cremallera, que no es más que una barra rígida dentada .
Este mecanismo es reversible, es decir, el movimiento rectilíneo de la
cremallera se puede convertir en un movimiento circular por parte del
piñón. En el primer caso, el piñón al girar y estar engranado a la
cremallera, empuja a ésta, provocando su desplazamiento lineal.
Biela Manivela
Este
mecanismo transforma el movimiento circular de la manivela en un
movimiento alternativo del pie de una biela, que es una barra rígida,
cuyo extremo está articulado y unido a la manivela. Este sistema
también funciona a la inversa, es decir, transforma el movimiento
alternativo de la biela en un movimiento de rotación de la manivela.
Este mecanismo es esencial, pues se utiliza en motores de combustión
interna, máquinas de vapor, máquinas de coser, herramientas mecánicas,
etc.
¿QUE ES EL DIBUJO TÉCNICO?
El dibujo técnico es un sistema de representación gráfica de
diversos tipos de objetos, con el propósito de proporcionar información
suficiente para facilitar su análisis, ayudar a elaborar su diseño y
posibilitar su futura construcción y mantenimiento. Suele realizarse con
el auxilio de medios informatizados o, directamente, sobre el papel u otros soportes planos.
TIPOS ALGUNOS DE ELLOS:
El dibujo arquitectónico
abarca una gama de representaciones gráficas con las cuales se realizan
los planos para la construcción de edificios, casas, quintas,
autopistas, iglesias, fábricas y puentes entre otros. Se dibuja el
proyecto con instrumentos precisos, con sus respectivos detalles, ajuste
y correcciones, donde aparecen los planos de planta, fachadas,
secciones, perspectivas, fundaciones, columnas, detalles y otros.
El dibujo mecánico
se emplea en la elaboración de planos para la representación de piezas o
partes de máquinas, maquinarias, vehículos como grúas, motos, aviones,
helicópteros y máquinas industriales. Los planos que representan un
mecanismo simple o una máquina formada por un conjunto de piezas, son
llamados planos de conjunto; y los que representa un sólo elemento,
plano de pieza. Los que representan un conjunto de piezas con las
indicaciones gráficas, para su colocación, y armar un todo, son llamados
planos de montaje.
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