La máquina simple y sus tipos
Plano inclinado
La rampa o también llamado plano inclinado es una máquina simple que nos ayuda a subir y bajar objetos pesados. Si empujamos el objeto pesado sobre la rampa, tendremos que utilizar menos fuerza, así que trabajaremos menos. El grado de inclinación es importante: cuanto más inclinada es la rampa, más esfuerzo tendremos que realizar, mientras que, cuanto menos inclinada sea, menos esfuerzo, aunque mayor distancia a recorrer.
Tornillo
El tornillo es una maquina simple y sirve para mantener dos objetos unidos. Su mecanismo está basado en el principio del plano inclinado, enroscado alrededor de una varilla. Cuando hacemos girar el tornillo, la rosca se introduce en el objeto, como, por ejemplo, madera, metal o el taco de una pared. Para hacer fuerza utilizamos otra máquina simple, el destornillador. Las brocas de los taladros tienen el mismo mecanismo del tornillo y sirven para hacer agujeros en diferentes materiales.
Cuña
Otra máquina simple basada en el principio del plano inclinado es la cuña. La función de la cuña es dividir o separar cosas, para calzar objetos o ajustar un objeto contra otro; para ello se ponen juntos dos planos inclinados. Las cuñas más estrechas dividen las cosas con más facilidad, mientras que las cuñas más anchas lo hacen con más dificultad o trabajo. La fuerza se aplica en la parte más ancha de la cuña y eso hace que la parte más fina y afilada separe o ajuste objetos, según el caso. Una de las herramientas más comunes que utiliza la cuña es el hacha, formada por un mango y una cuña atada al mismo.
Palanca
La palanca es una máquina simple formada por una barra rígida que se apoya en un punto o también llamado fulcro. Para hacer funcionar la palanca, necesitamos ejercer fuerza sobre la barra rígida. La palanca sirve para mover objetos pesados. Dependiendo de donde se encuentre el punto de apoyo o fulcro, será más o menos costoso el mover objetos, en términos de fuerza. Cuanto más cerca esté el objeto a mover del punto de apoyo de la palanca, más fácil será hacerlo y menos fuerza necesitaremos. Al contrario, cuanto más lejos se encuentre del fulcro, necesitaremos más fuerza para realizar el mismo trabajo. Podemos encontrar tres tipos de palancas según la posición en la que se encuentre el punto de apoyo.
- Palanca de primer tipo: el punto de apoyo se encuentra entre la resistencia y la fuerza. Ejemplos: la pala de mano, las tijeras, los alicates, el balancín de niños, la catapulta o el calzador de zapato.
- Palanca de segundo tipo: el punto de apoyo está en un extremo y cerca de este se sitúa la resistencia; la fuerza se ejerce en el lado contrario al punto de apoyo. Ejemplos: el abridor de botellas, el cascanueces o la carretilla.
- Palanca de tercer tipo: el punto de apoyo está en un extremo y cerca de este se encuentra la fuerza; la resistencia se encuentra en el lado contrario al punto de apoyo. Ejemplos: la caña de pescar, las pinzas, la escoba, el palo de golf, de hockey o la raqueta.
Rueda y eje
La rueda y eje, como su nombre indica, se compone de estos dos elementos: una rueda insertada en una varilla, llamada eje. La rueda por sí sola no es una máquina simple; para ello necesita estar unida a esta barra o varilla. Este mecanismo facilita el transporte de cargas pesadas y sirve para reducir la fricción y facilitar la tarea de mover algo. A veces un eje une dos ruedas, como en el caso de vehículos tales como coches, autobuses o camiones. La rueda y el eje también se utilizan en ventiladores, turbinas, picaportes de puertas o grifos, entre otros muchos mecanismos más complejos.
Engranaje
El engranaje es una máquina simple basada en la unión de ruedas dentadas, con entrantes y salientes denominados dientes que encajan entre sí, que se encuentran insertados en un eje. Pueden hacer que un objeto se mueva más rápido o lento, según sea necesario. Sirve para reducir la fuerza que se necesita para mover un objeto. Unas ruedas generan movimiento y otras se mueven arrastradas por el movimiento de las ruedas motrices. Existen diferentes tipos de engranajes y muchos de ellos se encuentran en el interior de máquinas complejas, por lo que no se ven a simple vista, como el engranaje de los relojes tradicionales.
Polea
La polea es una máquina simple basada en el mecanismo del eje y la rueda. En este caso, la rueda tiene un surco por el que pasa una cuerda. La polea sirve para subir y bajar objetos muy pesados al transmitir fuerza a través de la cuerda.