La ciencia del movimiento
ETAPA 4
LAS MÁQUINAS: UNA APLICACIÓN DE LOS PRINCIPIOS Y LEYES DEL MOVIMIENTO
Docente: Alma Erika Nava Muñoz Equipo 3
2088089 ALCOCER VILLANUEVA REGINA GUADALUPE 2089193 CANO RUIZ JONATHAN IRAM 2125971 CASTILLEJA VELAZQUEZ JENIFER MAITE 2087549 DÍAZ GARCÍA BARBARA ALEXA 2088742 JARAMILLO RODRIGUEZ JIMENA 2089838 LEÓN ROJAS GABRIELA
Introducción
En este trabajo se tocara el tema de las maquinas, una maquina puede definirse como un dispositivo que transforma una fuerza de entrada en una fuerza de salida que por lo regular es de mayor magnitud y de dirección contraria cuyo objetivo fundamental es facilitar el trabajo del hombre. Las máquinas son instrumentos que nos ayudan a realizar trabajos con menos esfuerzo y más rápido. Una bicicleta nos permite ir de un lugar a otro en menos tiempo, un lavarropas, lava la ropa por nosotros, etc.
Las máquinas transforman una forma de energía en un movimiento o trabajo.
Se analizaran 2 tipos de maquinas. En primer lugar estan las máquinas simples son los mecanismos más sencillos que utilizan una ventaja mecánica para incrementar una fuerza.
Las máquinas simples pueden ser consideradas como los elementos básicos a partir de los que se diseñan las máquinas más complejas, es decir las compuestas. Una máquina compuesta es un dispositivo mecánico formado a partir de un conjunto de máquinas simples conectadas en serie, de forma que la fuerza resultante de una proporciona la fuerza aplicada en la siguiente.
TIPOS DE MAQUINAS
EJEMPLOS Y USOS COMUNES O EN EL HOGAR
mAQUINAS SIMPLES
En una máquina simple se realiza un trabajo de entrada por la aplicación de una fuerza única, y la máquina realiza el trabajo de salida por medio de otra fuerza única. Aquí hay algunos ejemplos populares de Máquinas Simples en el Hogar:
- Plano Inclinado: Una rampa, por ejemplo una rampa para sillas de ruedas.
- Palanca – El abrebotellas. Herramientas – la palanca, y tijeras o alicates. Palancas dobles – una puerta, un asiento de inodoro, una escoba.
- Polea – Ventanas de madera vieja, algunas puertas de garaje, sistemas de elevación de taller o garaje.
Una maquina simple consta de elementos básicos: la fuerza de entrada (que la puede proporcionar el hombre mismo usando sus musculos), el aparato o dispositivo que consta de un solo elemento y la fuerza de salida, que usualmente produce el movimiento de un cuerpo pesado o voluminoso que seria más dificil moverlo de forma manual, es decir, sin ayuda de la maquina
Generalmente cuando hablamos de máquinas simples se hace referencia a las 4 máquinas simples clásicas, que fueron ya analizadas y estudiadas desde el Renacimiento: la palanca, el torno, la polea, el plano inclinado. La rueda también puede ser considerada una máquina simple, pero es también un elemento que compone a otras, como la polea o el torno. Vamos a verlas una a una:
Palanca
Torno
Plano inclinado
Polea
La energía aplicada es igual a la energía obtenida (el trabajo aplicado es igual al trabajo obtenido) y esa ventaja depende de la geometría de la máquina
VENTAJA MECANICA IDEAL
Ventaja mecánica real: es la relación (cociente) entre la Resistencia(R) y la Potencia(P):
VMR= R/P
VENTAJA MECANICA REAL
Si hacemos la relación VMR/VMI obtendremos un coeficiente que se conoce como "eficiencia" de la máquina. Es siempre menor que 1 y suele expresarse, luego de multiplicarlo por 100, como "rendimiento" de la máquina
e=(VMR/VMI)*100
EFICIENCIA
Ejemplo de problema para el calculo de los elementos básicos: La palanca
Jared mueve una caja de 320N con una palanca y se coloca a 1.4 metros del fulcro para aplicar una fuerza de 102.85N, la distancia de la roca al fulcro es de 45cm. ¿Que fuerza debe aplicar Jared en el otro extremo? Calcula su Ventaja mecanica real(VMR), Ventaja mecanica ideal (VMI) y su eficiencia.
Datos: Fr:320N Bp:1.4m Br:45cm (0.45m) Fp:102.85N
Eficiencia: e=VMR/VMI*100 e=3.11/3.11*100 e=100%
VMI: VMI=Bp/Br VMI=1.4m/0.45m VMI=3.11
VMR: VMR=Fr/Fp VMR=320N/102.85N VMR=3.11
mAQUINAS COMPUESTAS
El ingenio del hombre ha ideado sistemas mecánicos que resultan de la combinación de dos o más maquinas simples, conocidas como maquinas compuestas. Como ejemplo de ellas tenemos la combinación del principio del torno con el de las poleas y las ruedas en una bicicleta; tambien conocido como el polipasto, garrucha o aparejo, que es una combinación de poleas. En el hogar contamos con aparatos electrodomesticos, como lavadoras, aspiradoras, ventiladores, entre otros.
Las máquinas compuestas pueden ser pequeñas como el mecanismo de un reloj, o enormes como un pozo de extracción de petróleo. Una bicicleta, por ejemplo, es una máquina compuesta, que une ruedas, palancas y poleas. También lo es una carretilla, donde actúan palancas y una rueda. Como habrás ya comprendido, prácticamente todas las máquinas que nos rodean son complejas, porque combinan dos o más máquinas simples en su funcionamiento
Para sintetizar lo que es una maquina compuesta podemos decir que en cada una de ellas existen dos tipos de componentes:
- Componentes mecánicos: Son los que van conectados entre sí para transformar la energía suministrada en energía mecanica. Entre los mas destacados tenemos: rueda, engranes, los ejes, las bandas.
- Componentes energeticos: Son los que suministran la energía para que la maquina opere, entre ellos se encuentran: las pilas, las baterias, los muelles o cuerdas. El mismo cuerpo humano puede considerarse como uno de estos componentes por el trabajo que puede desarrollar con sus brazos o piernas.
Reflexión sobre el uso de máquinas por el ser humano y como han contribuido al desarrollo de las sociedades y como han contribuido a los cambios del medio ambiente
.En esta etapa lo que se vimos fueron las máquinas simples y las compuestas como se usa en la vida cotidiana y y en uso industrial también aprendimos sobre las diferentes fórmulas que se necesitan para saber una fuerza ya sea de las máquinas simples como las compuestas supimos realiza los prototipos de una máquina simple y otra de las cosas que se toman en cuenta en esta etapa y está evidencia que las máquinas compuestas están para ayudar al ser humano de ya sea cargar cosas pesadas o ayudar a mover cosas pesadas y después de todo eso fue lo que aprendimos en esta etapa 4 como se podrían usar las máquinas sus procedimiento ya sea para sacar resistencia o fuerza Ya para terminar las máquinas que vimos fue la palanca,plano inclinado,torno y la polea.
Aplicación de normas de seguridad en la creación y utilización de maquinas
Los riesgos más frecuentes que originan las máquinas son las siguientes:
- Lesiones producidas por el útil de la herramienta, tanto por contacto directo, como por rotura de dicho elemento.
- Lesiones provocadas por la fuente de alimentación, es decir, las derivadas de contactos eléctricos, roturas o fugas de las conducciones de aire comprimido o del fluido hidráulico, escapes de fluidos a alta presión, etc.
- Lesiones originadas por la proyección de partículas a gran velocidad, especialmente las oculares.
- Alteraciones de la función auditiva, como consecuencia del ruido que generan.
- Lesiones osteoarticulares derivadas de las vibraciones que producen.
Recomendaciones generales.
- Conservación de las herramientas en buenas condiciones de uso.
- Utilización de las herramientas adecuadas a cada tipo de trabajo que se vaya a realizar.
- Entrenamiento apropiado de los usuarios en el manejo de estos elementos de trabajo.
- Transporte adecuado y seguro, protegiendo los filos y puntas y manteniéndolas ordenadas, limpias y en buen estado, en el lugar destinado a tal fin.
Palanca
La palanca es una barra rígida con un punto de apoyo (llamado fulcro) a la que se aplica una fuerza y que, girando sobre su punto de apoyo, vence una resistencia (la carga que se debe levantar).
Las fuerzas se aplican en dos puntos de la barra. La distancia que hay entre el punto de apoyo (fulcro) y el lugar donde está aplicada cada fuerza en la barra rígida, se denomina brazo. A la fuerza aplicada se le suele llamar potencia y a la fuerza de salida, resistencia o carga.
La expresión mátematica más utilizada para la resolución de ejercicios de palancas de cualquier genero es la siguiente: Fuerza de potencia x brazo de potencia= Fuerza de ressistencia x braxo de resistencia
FpBp=FrBr
Además, en una palanca (en general, en cualquier máquina simple) podemos definir lo que se llama ventaja mecánica (VM}) Esta nos da una idea de qué tan conveniente. resulta utilizar una máquina.
Si la ventaja mecánica es mayor que la unidad, enton ces sí es conveniente usarla, de lo contrario, cuando la ventaja mecánica es menor que la unidad, no resulta conveniente desde el punto de vista de la aplicación de fuerzas, pero puede ser que, en algunos casos, se requiera aumentar la velocidad o el desplazamiento de la carga y es cuando resultaría útil dicha máquina.
La ventaja mecánica ideal:
se define como la relación que existe entre el brazo de potencia y el brazo de resistencia
VMI=BP/BR
La ventaja mecanica real:
Se define como la relación existente entr ela fuerza de resistencia y la fuerza de potencia
VMR=FR/FP
La eficiencia
Se obtiene como un porcentaje. Forma de describir la cantidad de salida útil que un proceso o máquina puede generar como un porcentaje de la entrada requerida para que funcione
e=(VMR/VMI)*100
En relación con estos elementos se clasifican:
Primer grado: el fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. La potencia puede ser menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia. Algunos ejemplos: el balancín, las tijeras, las tenazas, etc.
Segundo grado: 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. Ejemplo: la carretilla y el cascanueces manual de tenaza.
Qué son las máquinas simples
Tercer grado: 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. Por ejemplo la caña de pescar, o la pinza de depilar.
Torno
Dispositivo mecánico que se usa para mover verticalmente grandes pesos. Está formado por una cuerda a la que se fija en uno de los extremos al peso a desplazar, y el otro extremo a un cilindro que solo puede rotar en torno a su eje principal. Cuando se hace girar el cilindro accionando una manivela, la cuerda se enrolla sobre él, consiguiendo subir el peso. El cilindro se puede posicionar horizontalmente o verticalmente.
El torno es similar a una palanca de primer genero; Cuenta con un punto de apoyo (eje del torno), un brazo de potencia (Longitud de la manivela) y un brazo de resistencia (Radio del tomo) ademas de las fuerzas de potencia y resistencia
La expresión algebraica para el torno quedaria de la siguiente forma:
Fp*R=Fr*r
VMI=R(Longitud de la manivela)/r (Radio del tambor)
La ventaja mecánica ideal:
VMR=Fr(Fuerza de resistencia/Fp(Fuerza de potencia
La ventaja mecanica real:
e=(VMR/VMI)*100
La eficiencia
Polea
Dispositivo de tracción formado por una rueda acanalada (o roldana) por donde pasa una cuerda, lo que permite transmitir una fuerza en una dirección diferente a la aplicada, es decir que aplicando una fuerza descendente (cuando tiramos de un extremo de la cuerda) se produce una fuerza ascendente (cuando se levanta el peso colocado en el otro extremo de la cuerda). El valor de la fuerza aplicada y de la resultante son iguales, por lo que no se produce una ventaja mecánica, pero sí se facilita el trabajo a través del cambio de dirección. Un ejemplo: estamos en la planta baja y necesitamos subir un cubo al cuarto piso: podemos cargarlo por las escaleras, o utilizar una polea; solo tirando de la cuerda podremos subir el cubo hasta el cuarto piso, sin movernos del lugar.
La ventaja mecanica real:
VMR=Fr(Fuerza de resistencia)/Fp(Fuerza de potencia)
VMI=D(Dimetro de la pólea)/r(Radio de la polea)
La ventaja mecánica ideal:
La ventaja mecanica real:
La eficiencia
e=(VMR/VMI)*100
Plano inclinado
El plano inclinado se aplica una fuerza una para vencer la resistencia vertical del peso del objeto a levantar. Siguiendo el principio de conservación de la energía, cuanto más bajo sea el ángulo del plano inclinado, más peso se podrá elevar con la misma fuerza aplicada, pero a cambio, la distancia a recorrer será mayor. Vemos planos inclinados en muchos sitios: lo son las rampas y el tobogán.
En un plano inclinado el trabajo efectivo o útil es el que se realiza cuando levan tamos la carga verticalmente, y el trabajo real es el que se realiza al utilizar la rampa o la superficie inclinada, es decir:
Trabajo efectivo o útil = Fr * h Trabajo real = Fp * L
En condiciones ideales, estos trabajos deben ser iguales de acuerdo con el principio de conservación de la energía, entonces:
Fp * L= Fr * h
La ventaja mecánica ideal:
Estará dada por la relación entre su longitud y su altura
VMI=L(Longitud de la pendiente)/ h(Altura de la carga)
La ventaja mecanica real:
estará dada por la relación entre la fuerza de resistencia (peso de la carga) y la fuerza de potencia (la fuerza necesaria para empujar la carga
VMR=Fr(Peso de la carga)/ Fp(Fuerza aplicada para subir carga)
e=(VMR/VMI)*100
La eficiencia
PRESENTACIÓN PIZARRA MAGNÉTICA
León Rojas Gabriela
Created on May 20, 2022
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La ciencia del movimiento
ETAPA 4
LAS MÁQUINAS: UNA APLICACIÓN DE LOS PRINCIPIOS Y LEYES DEL MOVIMIENTO
Docente: Alma Erika Nava Muñoz Equipo 3
2088089 ALCOCER VILLANUEVA REGINA GUADALUPE 2089193 CANO RUIZ JONATHAN IRAM 2125971 CASTILLEJA VELAZQUEZ JENIFER MAITE 2087549 DÍAZ GARCÍA BARBARA ALEXA 2088742 JARAMILLO RODRIGUEZ JIMENA 2089838 LEÓN ROJAS GABRIELA
Introducción
En este trabajo se tocara el tema de las maquinas, una maquina puede definirse como un dispositivo que transforma una fuerza de entrada en una fuerza de salida que por lo regular es de mayor magnitud y de dirección contraria cuyo objetivo fundamental es facilitar el trabajo del hombre. Las máquinas son instrumentos que nos ayudan a realizar trabajos con menos esfuerzo y más rápido. Una bicicleta nos permite ir de un lugar a otro en menos tiempo, un lavarropas, lava la ropa por nosotros, etc.
Las máquinas transforman una forma de energía en un movimiento o trabajo.
Se analizaran 2 tipos de maquinas. En primer lugar estan las máquinas simples son los mecanismos más sencillos que utilizan una ventaja mecánica para incrementar una fuerza.
Las máquinas simples pueden ser consideradas como los elementos básicos a partir de los que se diseñan las máquinas más complejas, es decir las compuestas. Una máquina compuesta es un dispositivo mecánico formado a partir de un conjunto de máquinas simples conectadas en serie, de forma que la fuerza resultante de una proporciona la fuerza aplicada en la siguiente.
TIPOS DE MAQUINAS
EJEMPLOS Y USOS COMUNES O EN EL HOGAR
mAQUINAS SIMPLES
En una máquina simple se realiza un trabajo de entrada por la aplicación de una fuerza única, y la máquina realiza el trabajo de salida por medio de otra fuerza única. Aquí hay algunos ejemplos populares de Máquinas Simples en el Hogar:
Una maquina simple consta de elementos básicos: la fuerza de entrada (que la puede proporcionar el hombre mismo usando sus musculos), el aparato o dispositivo que consta de un solo elemento y la fuerza de salida, que usualmente produce el movimiento de un cuerpo pesado o voluminoso que seria más dificil moverlo de forma manual, es decir, sin ayuda de la maquina
Generalmente cuando hablamos de máquinas simples se hace referencia a las 4 máquinas simples clásicas, que fueron ya analizadas y estudiadas desde el Renacimiento: la palanca, el torno, la polea, el plano inclinado. La rueda también puede ser considerada una máquina simple, pero es también un elemento que compone a otras, como la polea o el torno. Vamos a verlas una a una:
Palanca
Torno
Plano inclinado
Polea
La energía aplicada es igual a la energía obtenida (el trabajo aplicado es igual al trabajo obtenido) y esa ventaja depende de la geometría de la máquina
VENTAJA MECANICA IDEAL
Ventaja mecánica real: es la relación (cociente) entre la Resistencia(R) y la Potencia(P):
VMR= R/P
VENTAJA MECANICA REAL
Si hacemos la relación VMR/VMI obtendremos un coeficiente que se conoce como "eficiencia" de la máquina. Es siempre menor que 1 y suele expresarse, luego de multiplicarlo por 100, como "rendimiento" de la máquina
e=(VMR/VMI)*100
EFICIENCIA
Ejemplo de problema para el calculo de los elementos básicos: La palanca
Jared mueve una caja de 320N con una palanca y se coloca a 1.4 metros del fulcro para aplicar una fuerza de 102.85N, la distancia de la roca al fulcro es de 45cm. ¿Que fuerza debe aplicar Jared en el otro extremo? Calcula su Ventaja mecanica real(VMR), Ventaja mecanica ideal (VMI) y su eficiencia.
Datos: Fr:320N Bp:1.4m Br:45cm (0.45m) Fp:102.85N
Eficiencia: e=VMR/VMI*100 e=3.11/3.11*100 e=100%
VMI: VMI=Bp/Br VMI=1.4m/0.45m VMI=3.11
VMR: VMR=Fr/Fp VMR=320N/102.85N VMR=3.11
mAQUINAS COMPUESTAS
El ingenio del hombre ha ideado sistemas mecánicos que resultan de la combinación de dos o más maquinas simples, conocidas como maquinas compuestas. Como ejemplo de ellas tenemos la combinación del principio del torno con el de las poleas y las ruedas en una bicicleta; tambien conocido como el polipasto, garrucha o aparejo, que es una combinación de poleas. En el hogar contamos con aparatos electrodomesticos, como lavadoras, aspiradoras, ventiladores, entre otros.
Las máquinas compuestas pueden ser pequeñas como el mecanismo de un reloj, o enormes como un pozo de extracción de petróleo. Una bicicleta, por ejemplo, es una máquina compuesta, que une ruedas, palancas y poleas. También lo es una carretilla, donde actúan palancas y una rueda. Como habrás ya comprendido, prácticamente todas las máquinas que nos rodean son complejas, porque combinan dos o más máquinas simples en su funcionamiento
Para sintetizar lo que es una maquina compuesta podemos decir que en cada una de ellas existen dos tipos de componentes:
Reflexión sobre el uso de máquinas por el ser humano y como han contribuido al desarrollo de las sociedades y como han contribuido a los cambios del medio ambiente
.En esta etapa lo que se vimos fueron las máquinas simples y las compuestas como se usa en la vida cotidiana y y en uso industrial también aprendimos sobre las diferentes fórmulas que se necesitan para saber una fuerza ya sea de las máquinas simples como las compuestas supimos realiza los prototipos de una máquina simple y otra de las cosas que se toman en cuenta en esta etapa y está evidencia que las máquinas compuestas están para ayudar al ser humano de ya sea cargar cosas pesadas o ayudar a mover cosas pesadas y después de todo eso fue lo que aprendimos en esta etapa 4 como se podrían usar las máquinas sus procedimiento ya sea para sacar resistencia o fuerza Ya para terminar las máquinas que vimos fue la palanca,plano inclinado,torno y la polea.
Aplicación de normas de seguridad en la creación y utilización de maquinas
Los riesgos más frecuentes que originan las máquinas son las siguientes:
Recomendaciones generales.
Palanca
La palanca es una barra rígida con un punto de apoyo (llamado fulcro) a la que se aplica una fuerza y que, girando sobre su punto de apoyo, vence una resistencia (la carga que se debe levantar). Las fuerzas se aplican en dos puntos de la barra. La distancia que hay entre el punto de apoyo (fulcro) y el lugar donde está aplicada cada fuerza en la barra rígida, se denomina brazo. A la fuerza aplicada se le suele llamar potencia y a la fuerza de salida, resistencia o carga.
La expresión mátematica más utilizada para la resolución de ejercicios de palancas de cualquier genero es la siguiente: Fuerza de potencia x brazo de potencia= Fuerza de ressistencia x braxo de resistencia
FpBp=FrBr
Además, en una palanca (en general, en cualquier máquina simple) podemos definir lo que se llama ventaja mecánica (VM}) Esta nos da una idea de qué tan conveniente. resulta utilizar una máquina.
Si la ventaja mecánica es mayor que la unidad, enton ces sí es conveniente usarla, de lo contrario, cuando la ventaja mecánica es menor que la unidad, no resulta conveniente desde el punto de vista de la aplicación de fuerzas, pero puede ser que, en algunos casos, se requiera aumentar la velocidad o el desplazamiento de la carga y es cuando resultaría útil dicha máquina.
La ventaja mecánica ideal:
se define como la relación que existe entre el brazo de potencia y el brazo de resistencia
VMI=BP/BR
La ventaja mecanica real:
Se define como la relación existente entr ela fuerza de resistencia y la fuerza de potencia
VMR=FR/FP
La eficiencia
Se obtiene como un porcentaje. Forma de describir la cantidad de salida útil que un proceso o máquina puede generar como un porcentaje de la entrada requerida para que funcione
e=(VMR/VMI)*100
En relación con estos elementos se clasifican:
Primer grado: el fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. La potencia puede ser menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia. Algunos ejemplos: el balancín, las tijeras, las tenazas, etc.
Segundo grado: 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. Ejemplo: la carretilla y el cascanueces manual de tenaza. Qué son las máquinas simples
Tercer grado: 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. Por ejemplo la caña de pescar, o la pinza de depilar.
Torno
Dispositivo mecánico que se usa para mover verticalmente grandes pesos. Está formado por una cuerda a la que se fija en uno de los extremos al peso a desplazar, y el otro extremo a un cilindro que solo puede rotar en torno a su eje principal. Cuando se hace girar el cilindro accionando una manivela, la cuerda se enrolla sobre él, consiguiendo subir el peso. El cilindro se puede posicionar horizontalmente o verticalmente.
El torno es similar a una palanca de primer genero; Cuenta con un punto de apoyo (eje del torno), un brazo de potencia (Longitud de la manivela) y un brazo de resistencia (Radio del tomo) ademas de las fuerzas de potencia y resistencia
La expresión algebraica para el torno quedaria de la siguiente forma:
Fp*R=Fr*r
VMI=R(Longitud de la manivela)/r (Radio del tambor)
La ventaja mecánica ideal:
VMR=Fr(Fuerza de resistencia/Fp(Fuerza de potencia
La ventaja mecanica real:
e=(VMR/VMI)*100
La eficiencia
Polea
Dispositivo de tracción formado por una rueda acanalada (o roldana) por donde pasa una cuerda, lo que permite transmitir una fuerza en una dirección diferente a la aplicada, es decir que aplicando una fuerza descendente (cuando tiramos de un extremo de la cuerda) se produce una fuerza ascendente (cuando se levanta el peso colocado en el otro extremo de la cuerda). El valor de la fuerza aplicada y de la resultante son iguales, por lo que no se produce una ventaja mecánica, pero sí se facilita el trabajo a través del cambio de dirección. Un ejemplo: estamos en la planta baja y necesitamos subir un cubo al cuarto piso: podemos cargarlo por las escaleras, o utilizar una polea; solo tirando de la cuerda podremos subir el cubo hasta el cuarto piso, sin movernos del lugar.
La ventaja mecanica real:
VMR=Fr(Fuerza de resistencia)/Fp(Fuerza de potencia)
VMI=D(Dimetro de la pólea)/r(Radio de la polea)
La ventaja mecánica ideal:
La ventaja mecanica real:
La eficiencia
e=(VMR/VMI)*100
Plano inclinado
El plano inclinado se aplica una fuerza una para vencer la resistencia vertical del peso del objeto a levantar. Siguiendo el principio de conservación de la energía, cuanto más bajo sea el ángulo del plano inclinado, más peso se podrá elevar con la misma fuerza aplicada, pero a cambio, la distancia a recorrer será mayor. Vemos planos inclinados en muchos sitios: lo son las rampas y el tobogán.
En un plano inclinado el trabajo efectivo o útil es el que se realiza cuando levan tamos la carga verticalmente, y el trabajo real es el que se realiza al utilizar la rampa o la superficie inclinada, es decir:
Trabajo efectivo o útil = Fr * h Trabajo real = Fp * L
En condiciones ideales, estos trabajos deben ser iguales de acuerdo con el principio de conservación de la energía, entonces:
Fp * L= Fr * h
La ventaja mecánica ideal:
Estará dada por la relación entre su longitud y su altura
VMI=L(Longitud de la pendiente)/ h(Altura de la carga)
La ventaja mecanica real:
estará dada por la relación entre la fuerza de resistencia (peso de la carga) y la fuerza de potencia (la fuerza necesaria para empujar la carga
VMR=Fr(Peso de la carga)/ Fp(Fuerza aplicada para subir carga)
e=(VMR/VMI)*100
La eficiencia