MAQUINES SIMPLES
Que és una màquina i de que són capaces?
Una màquina és un conjunt de mecanismes, amb moviments coordinats, que transforma una forma d’energia en treball útil o en un altre tipus d’energia.
Les màquines són capaces de facilitar el treball o suplir-lo o multiplicar l'esforç humà, hi han molt tipus de màquines, depenen de la transformació fan efectes diferents
Màquines simples i complexes
Es poden classificar segons la seva finalitat, l'energía primari que utilitzen...
Màquines simples
Màquines complexes
Són dispusitius senzills, amb un o dos elements, només requereixen d'una força per funcionar, serveixen per multiplicar forces o moviment, com per exemple la palanca, la roda, pla inclinat...
Transformen l'energía d'entrada (aigua, vent, foc...) o combustibles en altres energies, en general, son màquines motrius
També es poden classificar segons l'ambit d'aplicació (Industrials, domèstiques, agrícoles...)
Quatre grans parts
Motor: Peça fonumental que s'encarrega de produir la transformació d'energia
Dispositius de control i mecanismes: Permeten transmetre força i moviment
Estructura: On es fixen totes les altres parts.
Les màquines simples i Arquimedes de Siracusa
Les màquines simples són dispositius senzills, constituïdes bàsicament per un sol element, s¡aplican per ampliar l'efecte d'una força, també són la base per a la construcció d’altres màquines.
Arquimedes de Siracusa (287-212 aC) va ser un dels primers en donar a conèixer la teoria del funcionament de les màquines simples. En aquell temps, es deien les cinc grans: la roda, la palanca, el pla inclinat, la falca i el cargol
Les cincs grans
LA POLITJA I EL POLISPAST
PLA INCLINAT
RODA
CARGOLS
PALANCA
Per tal que la palanca estigui en equilibri, cal que el producte de la força F pel seu braç o distància al suport (d1) sigui igual al producte de la resistència pel seu braç o distància (d2). Això es coneix com a llei de la palanca
La palanca permet multiplicar la força que fem, com més llunys del punt de suport menys força farem
consisteix en una barra rígida capaç de girar al voltant d’un punt de suport o fulcre.
Hi han tres tipus de palanques: de primer grau, de segon grau i de tercer grau.
Per tant, si tenim:
R=3000 N, d1=2,2−0,2=2 m i d2=0,2 m
Llavors, aplicant la llei de la palanca i substituint els valors:
F · d1 = R · d2 ; F⋅2 m = 3000 N⋅0,2 m F = (3000 ·0,2) / 2 = 300 N
Finalment, calculem l’avantatge mecànic a partir de la seva expressió matemàtica:
I = = 3000 : 300 = 10
És un dels invents més notables de l'humanitat, te moltes aplicacions, el transport de càrregues amb carros, la politja, la roda hidràulica, el torn, la roda de molí, etc.
és una roda que té la superfície central en forma de canal per la qual es fa passar una corda o una corretja. El seu principi de funcionament és el d’una palanca de primer grau.
La distància de F i R al punt de suport és la mateixa (radi de la politja). Si volem aixecar un càrrega (R), haurem de fer una força (F) d’igual magnitud.
És una manera més fàcil i més còmoda per aixecar pesos de forma vertical.(no ens serveix per aumentar la força, podrem duplicar la força que fem, només podrem duplicar la força que fem amb una politja mòbil)
Els polispasts estan formats per politges fixes i politges mòbils. L’expressió que ens determina la força que hem de fer és aquesta:
F = R / 2n
F = força necessària per elevar la càrrega R = valor de la càrrega
n = nombre de politges mòbils
Per aixecar la càrrega de la figura, des de terra fins al punt C, ho podríem fer per la rampa (partint de A) o aixecant-la des de B. El treball final serà el mateix. Saps quina és la diferència? La força que haurem de fer
Si pugem la càrrega per la rampa, recorrerem una distància (L) més gran. En canvi, ens costarà menys esforç (F) que si la pugéssim a pols de B a C (h) .
és una rampa que permet elevar càrregues, fent menys força que si ho féssim verticalment.
F · L = R · h
F = R · h / L
La rosca està formada per filets, que es van introduint en el material a roscar amb poc esforç.
El pas de rosca és la distància que avança un cargol quan gira una volta.
Els cargols estan formats per rosques, que són plans inclinats enrotllats sobre una superfície cilíndrica. Llei del cargò, quan s’aplica una força i es cargola, es multiplica la força aplicada
