POR QUE EL HOMBRE INVENTO LAS MAQUINAS

El hombre es uno de los seres de la naturaleza más débiles físicamente. La marca del campeón mundial de levantamiento de pesas podría causar la risa de los elefantes.

Sin embargo, el hombre más débil puede desarrollar una fuerza superior a la de los elefantes más poderosos.

Debido a su inteligencia, el hombre ha multiplicado su poder mediante la investigación de las maquinas.

Desde hace mucho tiempo el hombre invento maquinas sencillas, que le permitieron aumentar su poder muscular. Construyo palancas, planos inclinados, tornos y poleas, que aun son de gran utilidad, para sacar agua de los ríos, levantar piedras y realizar construcciones gigantescas. Sin embargo, el proceso en el desarrollo de las maquinas solo se vio a partir del siglo XVIII después de GALILEO Y NEWTON.

Actualmente se vive en la era mecánica, en la cual las maquinas ejecutan gran parte del trabajo del hombre.

Este hecho a tenido gran impacto en la historia de la cultura humana. No obstante, fue el hombre quien creo las maquinas par su beneficio y estas nunca podrán separarlo ni reemplazaran su inteligencia.

QUE SON LAS MAQUINAS.

De acuerdo con lo anterior podemos definir una maquina como un instrumento ideado por el hombre, que se emplea para aprovechar dirigir y regular una forma de energía para realizar un trabajo.

· La fuerza que se debe aplicar (potencia)

· La fuerza que hay que vencer (Resistencia)

· La superficie de apoyo (punto de apoyo o fulcro)

CARACTERISTICAS DE LAS MAQUINAS.

Por lo general, las maquinas:

· Necesitan energía. Si una maquina se le retira energía dejara de funcionar.

· Trasforman la energía. El plano inclinado que utilizaste en el taller anterior trasformo tu fuerza muscular en tu movimiento.

· Aumenta el efecto de una fuerza, como puedes apreciar la figura 11.3

· Puedes cambiar la dirección y el sentido de la fuerza, aumentar y disminuir la velocidad con que se mueve un cuerpo

· Pueden clasificarse en simples y compuestas. Son simples cuando solo tienen un punto de apoyo y funcionan, generalmente con la fuerza muscular humana o de un animal, como lo hacen las poleas y las palancas. Son compuestas cuando están constituidas por una combinación de maquinas simples y realizan varias transformaciones de la energía, como una grúa o en el motor de un vehículo.

MAQUINAS SIMPLES

A continuación veremos una de las maquinas simples.

Las palancas

Probablemente hayas conocido y usado palancas que son las maquinas más simples.

Una de las formas de aplicación mas conocido de la palanca es el balancín “sube y baja”.

Cuando dos niños se balancean en el cada uno actúa de fuerza “cuando desciende y con su peso levanta al compañero” y de resistencia “cuando es levantado por el peso de su compañero”.

La palanca esta constituida por una barra o estructura rígida, con tres puntos:

La potencia (P), la resistencia (R) y el punto de apoyo o fulcro (P.A) que se mantiene fijo. La distancia entre el punto de apoyo y la potencia se llama brazo de potencia y la distancia entre la resistencia del punto de apoyo se llama brazo de resistencia con una gran fuerza que es necesario aplicar para levantar el objeto.

Una forma de emplear la palanca es colocando un extremo de una barra debajo de una roca; luego, se sitúa una pequeña piedra debajo de barra y se ejerce su propio peso en el otro extremo de la barra.

GENEROS DE PALANCAS

De acuerdo con la posición que tenga el punto de apoyo, la potencia y la resistencia las palancas pueden ser: de primer genero, cuando el punto de apoyo esta dentro de la resistencia y el (P) como por ejemplo la tijeras, las tenazas y los alicates. De segundo genero si la resistencia esta en el punto de apoyo y la resistencia como la carretilla, las pinzas rompe nueces, el remo de un bote y el destapador de botellas. De tercer genero cuando la potencia esta entre el punto apoyo y la resistencia como en las pinzas y la caña de pescar.

PALANCAS EN NUESTRO CUERPO

Nuestra cabeza es como un balancín por eso el movimiento hacia adelante y atrás se realiza como una palanca de primer genero. El punto de apoyo es la primer vertebra, la resistencia es el peso de la misma cabeza y la potencia es la fuerza que realiza los músculos de la nuca los cuales permiten mantener la cabeza en posición recta.

Nuestro brazo es una palanca de tercer género, donde el punto de apoyo es el codo. La resistencia esta dada por el objeto que pretende levantarse y la potencia es la fuerza que realiza el musculo bíceps del brazo. Nuestro pie se asemeja a una carretilla palanca de segundo género y permite a los músculos de la pantorrilla (P) levantar el peso del cuerpo (R) sin esfuerzo.

LA POLEA

Es otra maquina simple muy útil en labores cotidianas, esta constituida por un disco que gira alrededor de un eje central y que tiene en la parte externa un canal en donde se adapta un cable o cuerda. Otros usos de la polea son materiales en obras de construcción o sacar agua de un poso. Una polea es como un balancín: si tira de la cuerda un lado de l pole sube y el otro baja.

TIPOS DE POLEAS

Existen dos clases de poleas: la fija y la móvil es fija, si el disco va unido a un soporte mediante un gancho y móvil, si una extremidad del cable va fija a un soporte.

En este caso el disco va llevado un garfio que sostiene la carga. La polea móvil consta de dos discos uno fijo y otro móvil enlazados por el cable. La ventaja de esta polea es que con ella se requiere la mitad de fuerza que se necesita con una polea fija para una carga del mismo peso

El TORNO

Para sacar agua de los posos se utiliza el torno que es otra maquina simple. El torno consiste en un cilindro de madera o metal que gira alrededor de un eje fijo y que actúa sobre el cuerpo o peso que se desea elevar por medio de una cuerda, la cuerda se va enrolland el torno se utiliza en la alfarería y para levantar objetos pesados en un cilindro al accionarse una manivela que este posee en uno de sus extremos, el torno se utiliza en la alfarería y para levantar objetos pesados