Wu
R
Wu
R
Cilindro Soporte
F
Torno.
r
r
f R
Cilindro
r R
Se cumple la ley general de las máquinas simples:
F Manivela
R
Algunas son muy sencillas, como la palanca. Otras son más sofisticadas, como una bicicleta o una grúa. Todas funcionan según el esquema de la derecha. Sobre la máquina se aplica una fuerza motriz (F) que produce un desplazamiento de alguna de sus partes y realiza, por tanto, un trabajo motor (Wm). Al mismo tiempo, otra parte de la máquina ejerce una fuerza, llamada fuerza resistente (R), que se opone al desplazamiento. Al vencer esta fuerza se obtiene un trabajo útil (Wu).
Eje
f
Torno.
Wm
F R
f
Polea.
Una máquina mecánica es un dispositivo que recibe el trabajo procedente de una fuerza externa y lo transmite a algún cuerpo.
r
F
Polea.
El ser humano ha ideado a lo largo de la historia un gran número de aparatos mecánicos
Eje f
El producto de la fuerza motriz por su brazo es igual al producto de la fuerza resistente por su brazo. F·f=R·r
Esta ley expresa que podemos levantar un gran peso (R) aplicando una pequeña fuerza (F) a una gran distancia (f) del punto de apoyo.
F
4.1. Rendimiento de las máquinas mecánicas
Manivela
En la práctica, no toda la energía que se suministra a la máquina se recupera en forma de trabajo útil. El trabajo motor se convierte en dos: el trabajo útil (Wu), que se utiliza para vencer la fuerza resistente y el trabajo pasivo (Wp), que se emplea para vencer las fuerzas de rozamiento y se pierde en forma de calor.
El rendimiento de una máquina mecánica es el cociente entre el trabajo que produce (Wu) y el trabajo que se le suministra (Wm).
Wu r = —— Wm Prohibida su reproducción
Palanca.
Soporte
4. Máquinas mecánicas
0 � r� 1
Wu
Palanca.
F
R
152 Soporte
Eje
Wm
Prohibida su reproducción
Palanca.
Wm
F