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Contenidos y actividades

¿Qué son las máquinas simples?

Las máquinas simples son artilugios compuestos por muy pocos componentes, que nos ayudan a realizar un trabajo mecánico modificando la intensidad o la dirección de la fuerza. Todos sus componentes son rígidos.

Tipos de máquinas simples

Según la clasificación clásica, las máquinas simples son:

Palanca

Probablemente sea la máquina más antigua de todas, proviene de la prehistoria. Consiste en una barra rígida con un punto de apoyo, llamado fulcro.

Las palancas se dividen en tres tipos,​ dependiendo de la posición del fulcro y de dónde se encuentre la resistencia y se aplique la fuerza o potencia.

  • Tipo 1: el fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia.
Palanca tipo 1 con leyenda
Wikimedia Commons/Kordas. Palanca tipo 1 (CC BY-SA 3.0)

Destacamos los siguientes ejemplos de palanca de tipo 1 que usamos habitualmente: tijeras, tenazas, alicates y balancín.

Balancín en primer plano y lago al fondo
Pixabay/Antranias. Balancín (Pixabay License)
  • Tipo 2: la resistencia se encuentra entre potencia y fulcro.
Palanca tipo 2 con leyenda
Wikimedia Commons/Kordas. Palanca 2 (CC BY-SA 3.0)

Entre los ejemplos más comunes de palanca de tipo 2 encontramos la carretilla o el cascanueces.

Carretilla
Pixabay/Antranias. Carretilla (Pixabay License)
  • Tipo 3: la potencia se encuentra entre la resistencia y el fulcro.
Palanca tipo 3
Wikimedia Commons/Kordas. Palanca 3 (CC BY-SA 3.0)

Un ejemplo de palanca de tipo 3 es el quitagrapas.

Quitagrapas negro
Wikimedia Commons/ZooFari. Quitagrapas (Dominio público)

Torno

Es una máquina que se usa para subir pesos verticalmente. Consiste básicamente en una cuerda en la que se amarra en uno de sus extremos el peso que se quiere levantar y un cilindro que gira donde se enrolla la cuerda.

Pozo con un torno
Wikimedia Commons/Andrzej O. Torno (CC BY-SA 3.0)

Polea

Es una rueda acanalada por donde pasa una cuerda. La rueda gira alrededor de un eje, lo que permite transmitir la fuerza en una dirección diferente a la ejercida. A un extremo se suele poner un peso y en el otro se aplica la fuerza para mover la carga. La polea disminuye el esfuerzo que hay que emplear.

Polea simple fija
Wikimedia Commons/Maksim. Polea (CC BY-SA 3.0)

Plano inclinado

Su propio nombre indica en qué consiste esta máquina. No es más que una superficie inclinada por la que se desplaza una carga. A menor ángulo, menor esfuerzo, pero mayor distancia que hay que recorrer. Cuanto mayor sea el ángulo, mayor será el esfuerzo y menor la distancia.

Plano inclinado y representación de las fuerzas ejercidas
Wikimedia Commons/4C~commonswiki. Plano inclinado (CC BY-SA 3.0)

La cuña y el tornillo utilizan variantes del principio del plano inclinado.

Cuña

La cuña es, en realidad, un plano inclinado doble. Es una pieza de madera o de metal en ángulo agudo. La cuña transforma una fuerza vertical en dos fuerzas horizontales de sentido contrario. Suele usarse para cortar o separar dos superficies.

Cuña insertándose en un tronco con ayuda de un mazo
Wikimedia Commons/Selit~commonswiki. Cuña (CC BY-SA 3.0)

Son ejemplos de cuña las hachas o los cuchillos. 

Pixabay/Stdudioray . Hacha (Pixabay License)

Tornillo

El mecanismo transforma un movimiento giratorio en otro rectilíneo. Normalmente consiste en una pieza de metal formada por un plano inclinado enroscado alrededor de un cilindro o cono. Si la rosca está por fuera lo denominamos tornillo, si está por dentro de un cilindro hueco se denomina tuerca.

Tres tornillos a la izquierda y tres tuercas a la derecha
Pixabay/Alexas_Fotos . Tornillos y tuercas (Pixabay License)

Algunos ejemplos de este tipo de herramientas son el gato del coche o el sacacorchos.

Sacacorchos
Pixabay/OpenClipart-Vectors . Sacacorchos (Pixabay License)

Hemos seguido una clasificación tradicional, aunque, como hemos visto, hay autores que consideran la cuña y el tornillo como aplicaciones del plano inclinado. También hay quienes incluyen la rueda o los engranajes como máquinas simples. 

¿Sí o no?

Indica si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos.

Pregunta 1

Las máquinas simples son artilugios compuestos por muchos componentes. 

Pregunta 2

Las máquinas simples nos ayudan a realizar un trabajo mecánico modificando la intensidad o la dirección de la fuerza. 

Pregunta 3

Todos los componentes de las máquinas simples son rígidos.

Elige la opción adecuada

Pregunta

¿Qué tipo de palanca es?
Tijeras metálicas
Pixabay/OpenClipart-Vectors . Tijeras (Pixabay License)

Respuestas

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué tipo de palanca es?

Pinza de parrilla
Wikimedia Commons/Jorge Seca. Pinza ( CC-BY-SA-4.0)

Respuestas

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué tipo de palanca es?

Cascanueces
Wikimedia Commons/Coyau. Cascanueces ( CC-BY-SA-3.0)

Respuestas

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

Retroalimentación

Actividad desplegable

Lea y complete

La probablemente sea la máquina más antigua de todas, proviene de la prehistoria . Consiste en una barra rígida con un punto de apoyo, llamado .

Un es una máquina que se usa para subir pesos verticalmente. Consiste básicamente en una en la que se amarra en uno de sus extremos el peso que se quiere levantar y un que gira donde se enrolla la cuerda.

Una es una rueda por donde pasa una cuerda. La rueda gira alrededor de un eje, lo que permite transmitir la fuerza en una dirección a la ejercida. A un extremo se suele poner un peso y en el otro se aplica la fuerza para mover la carga. el esfuerzo que hay que emplear.

Un no es más que una superficie inclinada por la que se desplaza una carga. A menor ángulo, esfuerzo, pero distancia que hay que recorrer. Cuanto mayor sea el , mayor será el y menor la distancia.

La es, en realidad, un plano inclinado doble. Es una pieza de madera o de metal en ángulo agudo. Transforma una fuerza vertical en dos fuerzas horizontales de sentido contrario. Suele usarse para o separar dos superficies.

El transforma un movimiento giratorio en otro rectilíneo. Normalmente consiste en una pieza de metal formada por un plano inclinado enroscado alrededor de un cilindro o cono. Si la rosca está por fuera lo denominamos tornillo, si está por dentro de un cilindro hueco se denomina .

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Tarea

Temporalización:
30 minutos
Grupo:
4 participantes

Se hacen seis grupos y se sortean los seis tipos de máquinas simples entre ellos. Cada grupo debe intentar reproducir la máquina simple que les haya tocado con los materiales que hay en clase. También deben buscar información en internet para explicar a sus compañeros y compañeras de clase el funcionamiento de la máquina simple que le haya tocado.

Bloques de construcción de colores
Pixabay/OpenClipart-Vectors . Bloques (Pixabay License)