Densidad, Peso Especifico y Gravedad Especifica.

DENSIDAD:

Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes tienen ocupan distintos volúmenes. La propiedad que permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado aparecerá: d = m/v

La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. La densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m ³). Esta unidad de medida, sin embargo, es muy poco usada, ya que es demasiado pequeña. Para el agua, por ejemplo, como un kilogramo ocupa un volumen de un litro, es decir, de 0,001 m ³, la densidad será de: 1000 kg/m ³

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La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes. Para evitarlo, se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico (gr./c.c.), de esta forma la densidad del agua será:

Las medidas de la densidad quedan, en su mayor parte, ahora mucho más pequeñas y fáciles de usar. Además, para pasar de una unidad a otra basta con multiplicar o dividir por mil.

La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor. Por eso la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella, porque el plomo posee mayor densidad que el agua mientras que la densidad de la madera es menor, pero ambas sustancias se hundirán en la gasolina, de densidad más baja.

Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Peso Específico:

El peso específico es una medida de concentración de materia al igual que la densidad pero hay que tener cuidado de confundirla con ésta, confundirlas sería equivalente a confundir "peso" con "masa".

Mientras que el peso específico¹ se define como Peso por unidad de volumen, la densidad se define como Masa por unidad de volumen²

Líquidos: El peso específico de un líquido se puede determinar con un hidrómetro. La profundidad a la que se hunde el hidrómetro es inversamente proporcional a la gravedad específica del líquido. Un hidrómetro es un hueco, tubo sellado, calibrado de vidrio.

Sólidos: Algunas balanzas electrónicas se puede medir la gravedad específica de los sólidos. Esto es particularmente útil para la determinación de la pureza de las gemas.

Gases: El peso específico de los gases se mide por transductores de gravedad específica. Son particularmente útiles para la energía, petróleo, gas, aeroespacial y de procesos.

Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Gravedad Específica:

La gravedad específica está definida como el peso unitario del material dividido por el peso unitario del agua destilada a 4 grados centígrados. Se representa la Gravedad Especifica por Gs, y también se puede calcular utilizando cualquier relación de peso de la sustancia a peso del agua siempre y cuando se consideren volúmenes iguales de material y agua.

Gs = Ws/v / Ww/v

Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Cibergrafia:

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Densidad_Concepto.htm

http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.proyectosalonhogar.com/Fisica/densidad.gif&imgrefurl=http://www.proyectosalonhogar.com/Fisica/La_densidad.htm&usg=__mBKFFfDJC7hTiLUbvY4rer8w0X0=&h=300&w=390&sz=31&hl=es&start=6&um=1&itbs=1&tbnid=qYBkneM-K4AEoM:&tbnh=95&tbnw=123&prev=/images%3Fq%3Ddensidad%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN%26tbs%3Disch:1

http://www.molwick.com/es/materia/135-gravedad.html

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/lb01_densidad.php

Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Polipasto

Antecedentes:

Arquímedes, quien diseña el primer sistema de poleas a instancias de un pedido de su rey y mecenas, Herón II, tirano de Siracusa, quien preocupado por hacer frente y poder derrotar al ejército romano, encargó al sabio siracusano una máquina capaz de hacer frente al enemigo. Y así fue que nació el primer sistema de poleas o polipasto: una especie de grúa que, con una inmensa boca a modo de tenaza en su extremo, era capaz de enganchar y levantar a los barcos enemigos. La polea, minimiza el esfuerzo humano y ahorra energía tanto humana como mecánica.

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Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Definición:

El polipasto es una clase de polea, del tipo perteneciente a las llamadas maquinarias simples, las poleas, en sus diferentes variantes, incluido el polipasto, adquirirán la forma y autonomía de trabajo según el fin para el que se la utilice. El polipasto, llamado también aparejo, es la combinación de un sistema de poleas, ya fijas o móviles, y es utilizado para alzar cargas de peso elevado. En sí es un grupo de poleas; todas ellas presentan un disco acanalado en sus perfiles y por ese canal se hace pasar la cadena, ese disco gira alrededor de un eje fijo que a su vez, se sostiene por un soporte llamado armadura.

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Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Polipastos fijos y móviles:

El sistema de poleas podrán ser polipastos tanto fijos como móviles recorridos por una sola cuerda, ya de acero u otro material -siempre dependerá del objeto o carga a levantarse-. Si el polipasto es fijo, el eje no se desplaza. También es posible cambiar el punto de aplicación que permita hacer esa fuerza.

El polipasto puede ser móvil o fijo, pudiendo estar adosado a una maquinaria mayor y más compleja. Los polipastos móviles pueden estar acoplados a rieles aéreos fijos sobre carriles en los techos. Si el polipasto es móvil, el punto de apoyo está en la cuerda y no en el eje. Esto permite realizar movimientos tanto de rotación como de traslación y desplazamiento.

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El aparejo en sí, va desde la simple y sencilla polea con cuerdas hasta los polipastos presentados como sofisticadas máquinas que, partiendo del uso de motores eléctricos, llegan a componerse, estos polipastos, como base de grúas con avance mecánico, con avance eléctrico e incluso con carros acoplados hasta llegar a tener una gran potencia, reiteramos, dependiendo siempre de la carga a levantar. La ventaja mecánica es definida en máquinas simples como el cociente entre la fuerza resistente o carga (R) y la fuerza aplicada o potencia (P). Si su valor es mayor que la unidad, esto confirma que el esfuerzo debe ser menor para realizar determinado trabajo o levantar una carga específica. Así por el contrario, si el valor es menor que la unidad, la ventaja mecánica será inferior pues deberá hacerse mayor esfuerzo.

El esfuerzo a realizar estará determinado tanto por la longitud de la cuerda desde el soporte hasta el peso a levantar, como por la cantidad de poleas que componen ese polipasto, en relación directa, claro, con el peso que importe la carga a levantar. Tal es el uso del polipasto cuando su aplicación tiene que ver con maquinaria y cargas pesadas. Y este uso es en industrias del tipo pesado que se encuentra la diferenciación del concepto de polipasto, del de la simple polea, en la utilización específica y dedicada a la manipulación de piezas muy voluminosas y pesadas a través de este sistema complejo que partió de una máquina simple.

Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Utilidad:

Se emplea en la elevación o movimiento de cargas siempre que se quiera realizar un esfuerzo menor que el que se tiene que hacer levantando a pulso el objeto.

Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Descripción:

Es una combinación de poleas fijas y móviles recorridas por una sola cuerda que tiene uno de sus extremos anclado a un punto fijo.

Los elementos técnicos del sistema son los siguientes:

La polea fija tiene por misión modificar la dirección de la fuerza (potencia) que ejercemos sobre la cuerda. El hecho de ejercer la potencia en sentido descendente facilita la elevación de cargas, pues podemos ayudarnos de nuestro propio peso.

La polea móvil tiene por misión proporcionar ganancia mecánica al sistema. Por regla general, cada polea móvil nos proporciona una ganancia igual a 2.

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La cuerda (cable) transmite las fuerzas entre los diferentes elementos. Su resistencia a la tracción ha de estar en función del valor de la resistencia y de la ganancia mecánica del sistema, que a su vez depende del número de poleas móviles y de su combinación con las fijas.

En este mecanismo la ganancia mecánica y el desplazamiento de la carga van en función inversa: cuanto mayor sea la ganancia conseguida menor será el desplazamiento.

Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Características:

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La ganancia de cada sistema depende de la combinación realizada con las poleas fijas y móviles, por ejemplo, podremos obtener ganancias 2, 3 ó 4 según empleemos una polea fija y una móvil, dos fijas y una móvil o una fija y dos móviles respectivamente.

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Este sistema tiene el inconveniente de que la distancia a la que puede elevarse un objeto depende de la distancia entre poleas (normalmente entre entre las dos primeras poleas, la fija y la primera móvil).

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Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Ejemplos:

Polipastos de 2 y 3 engranes son utilizados fundamentalmente en empresas como mensajería, ya que los pesos de los paquetes no son muy altos, esta cantidad de engranes proporciona la facilidad necesaria para esos trabajos.

Polipastos de 4 a 6 engranes se utilizan en empresas más grandes como constructoras, la cantidad de 6 engranes es principalmente utilizada para mover objetos como vigas de acero.

Polipastos de 6 engranes en adelante son utilizados en lugares como puertos marítimos donde las cargas son extremadamente altas.

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En conclusión los polipastos han sido una valiosa invención que ha contribuido enormemente en la evolución industrial, sin comentar que las investigaciones actuales están llevando a la creación de polipastos tan avanzados que la carga de un edificio entero dejara de ser un sueño dentro de algunos años, y pasara a ser una realidad gracias a los nuevos materiales que se están implementado en la investigación de los polipastos en este momento.

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Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Cibergrafías:

http://www.google.com.mx/images?hl=es&um=1&ie=UTF-8&source=og&sa=N&tab=wi&q=Polipastos%20de%202%20y%203%20engranes&tbs=isch:1

http://www.articulo.org/articulo/8822/polipastos.html

http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:fGDk7XdrZ8IJ:www.educa2.madrid.org/cms_tools/files/a1c18b06-dde8-4e44-98a0-49f0e0f2c425/M%25C3%2581QUINAS%2520Y%2520MECANISMOS/M%25C3%25A1quinas%2520y%2520mecanismos.pdf+Polipastos+de+2+y+3+engranes&hl=es&gl=mx&pid=bl&srcid=ADGEEShHPxagwJIvMPY3-67s-Ilm5rPhEiuE1Lr9Tx4J3DP0m5_AMOmeO8_F18UuwLGuT_OBE_1XZQ5ts4RBiv0kQ38rgPs1GMllUTqjSLkjHN38HC7cBuz8o9aN__pszl6ylmV5eUwa&sig=AHIEtbSInD4auF6yuiTVEJt0NIR1wUvc5g

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/mecanismos/mec_polipasto.htm

El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen.

Se calcula dividiendo el peso de un cuerpo o porción de materia entre el volumen que éste ocupa. En el Sistema Técnico, se mide en kilopondios por metro cúbico (kp/m³). En el Sistema Internacional de Unidades, en newton por metro cúbico (N/m³).

El término específico, aplicado a una magnitud física, significa por unidad de masa. Otros usos del término específico no se permiten en el contexto del Sistema Internacional de Unidades y, en consecuencia, son reprobables.

De acuerdo con la normativa del Bureau International des Poids et Mesures, es reprobable el término peso específico, ya que su significado sería peso por unidad de de masa, esto es newtons por kilogramo (N kg-1); en tanto que el que erróneamente se le asigna es el de peso por unidad de volumen, o sea, newtons por metro cúbico (N m-3) (densidad de peso sería su denominación correcta).
Nancy Aidee Santos Arias
Ardley,Neil. El universo de los jovenes. Grijalbo 13a. Edicion.España, 1989

DENSIDAD

la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega P, es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva.
donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen del determinado cuerpo.

La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos.

Entre los instrumentos más comunes para la medida de densidades tenemos:

* El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido
* El picnómetro, es un aparato que permite la medida precisa de la densidad de sólidos, líquidos y gases picnómetro de gas.
* La balanza de Mohr es una variante de balanza hidrostática que permite la medida precisa de la densidad de líquidos.

Otra posibilidad para determinar las densidades de líquidos y gases es utilizar un instrumento digital basado en el principio del tubo en U oscilante

Nancy Aidee Santos Arias
Ardley, Neil. El universo de los jovenes. Grijalbo 13a. Edicion.España, 1989

GRAVEDAD ESPECIFICA

Gravedad específica se define como el cociente del densidad de una sustancia dada a la densidad de agua, cuando ambos están en la misma temperatura, es por lo tanto una cantidad sin dimensiones . Las sustancias con una gravedad específica la mayor que son más densas que riegan, y tan (no haciendo caso tensión de superficie los efectos) se hundirán en él, y ésos con una gravedad específica de menos de una son menos densos que riegan, y así que flotarán en ella. La gravedad específica es un caso especial, o en de algunos usos sinónimos con, densidad relativa, con el último término preferido a menudo en la escritura científica moderna. El uso de la gravedad específica se desalienta en uso técnico en los campos científicos que requieren la alta precisión - se prefiere la densidad real (en dimensiones de la masa por volumen de unidad).

Gravedad específica, SG, se expresa matemáticamente como:

donde es la densidad de la sustancia, y es la densidad del agua. (Por la convención ρ, la letra griega rho, denota densidad.) que la densidad del agua varía con temperatura y la presión, y es generalmente referir gravedad específica a la densidad en 4°C (39.2°F) y a una presión normal de 1 atmósfera. En este caso es igual a 1000 kilogramos·m−3 en Unidades del SI (o 62.43 libras·pie−3 en Unidades acostumbradas de Estados Unidos).

Dado la gravedad específica de una sustancia, su densidad real puede ser calculada invirtiendo el fórmula antedicho:

Una sustancia de la referencia con excepción del agua se especifica de vez en cuando (por ejemplo, aire), en este caso la gravedad específica significa la densidad en relación con esa referencia.

La gravedad específica está por la definición sin dimensiones y por lo tanto no el dependiente en el sistema de unidades utilizó (e.g. lingotes·pie−3 o kilogramo·m−3). Sin embargo, las dos densidades se deben por supuesto convertir a las mismas unidades antes de realizar el cálculo numérico del cociente.

Para la información sobre la medida de y las aplicaciones de la gravedad específica, vea densidad relativa.

Nancy Aidee Santos Arias
Fundamentales de los mecánicos flúidos Wiley, B.R. Munson, D.F. Jóvenes y T.H. Okishi

***Densidad: concepto e historia****

En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
Según un cuento conocido, a Arquímedes le dieron la tarea de determinar si el orfebre de Hierón II de Siracusa desfalcaba el oro durante la fabricación de una corona dedicada a los dioses, y si además lo sustituía por otro más barato (proceso conocido como aleación).
Arquímedes sabía que la corona, de forma irregular, podría ser aplastada en un cubo cuyo volumen se puede calcular fácilmente comparado con la masa. Pero el rey no estaba de acuerdo con esto.
Desconcertado, Arquímedes se dio un relajante baño de inmersión, y observando la subida del agua caliente cuando él entraba en ella, descubrió que podía calcular el volumen de la corona de oro mediante el desplazamiento del agua. Supuestamente, al hacer este descubrimiento salió corriendo desnudo por las calles gritando: "¡Eureka! ¡Eureka!" (Εύρηκα! en griego, que significa: "Lo encontré"). Como resultado, el término "Eureka" entró en el lenguaje común, y se utiliza hoy para indicar un momento de iluminación.
La historia apareció por primera vez en forma escrita en De Architectura de Vitrubio, dos siglos después de que supuestamente tuviese lugar. Sin embargo, algunos estudiosos han dudado de la veracidad de este relato, diciendo (entre otras cosas) que el método habría exigido medidas exactas que habrían sido difíciles de hacer en ese momento.

POLIPASTO

LA COMODIDAD Y LA FACILIDAD SON VENTAJAS EN LA SEGUNDA FORMA EN QUE SE REALIZA EL TRABAJO PUES ES MAS FÁCIL HACER UNA FUERZA ASÍ ABAJO QUE ASÍ ARRIBA, POR QUE ASÍ A BAJO SE UTILIZA EL PESO DEL CUERPO PARA JALAR LA CUERDA. Y SERIA TODAVÍA MAS FÁCIL Y RÁPIDO SI DOBLAMOS EL NUMERO DE RUEDAS DE LA POLEA, PUES PODRÍAMOS LEVANTAR EL DOBLE DEL PESO. LA COMBINACION DE LAS POLEAS RECIBE EL NOMBRE DE POLIPASTO.

nancy aidee santos arias
Ballif y Dibble.Fisica basica, fundamentos y perspectivas.Limusa. Mexico. 1988

MAQUINAS SIMPLES DEFINICION

. Máquinas Simples
. Concepto En física, una máquina simple es un mecanismo o conjunto de mecanismos que transforman una fuerza aplicada en otra saliente, habiendo modificado la magnitud de la fuerza, su dirección, su sentido o una combinación de ellas.

* Todas las máquinas simples convierten una fuerza pequeña en una grande, o viceversa. Algunas convierten también la dirección de la fuerza.
* Una máquina simple facilita la realización de un trabajo
.Clasificación de las Máquinas Simples
* *Palanca
* *Polea
* *Cuña
* * Plano inclinado
* *Torno
* * Polipasto
. Máquinas Simples Palanca
* La palanca es una barra rígida con un punto de apoyo, a la que se aplica una fuerza y que, girando sobre el punto de apoyo, vence una resistencia. Se cumple la conservación de la energía y, por tanto, la fuerza aplicada por su espacio recorrido ha de ser igual a la fuerza de resistencia por su espacio recorrido.
6. Tipos de Palanca Palancas de 1er Género Palancas de 2do Género Palancas de 3er Género
7. Máquinas Simples Polea
* Una polea simple transforma el sentido de la fuerza; aplicando una fuerza descendente se consigue una fuerza ascendente. El valor de la fuerza aplicada y la resultante son iguales, pero de sentido opuesto.
8. Máquinas Simples Cuña
* La cuña transforma una fuerza vertical en dos horizontales antagonistas. El ángulo de la cuña determina la proporción entre las fuerzas aplicada y resultante, de un modo parecido al plano inclinado.
9. Máquinas Simples Plano Inclinado
* En un plano inclinado se aplica una fuerza según el plano inclinado, para vencer la resistencia vertical del peso del objeto a levantar. Dada la conservación de la energía, cuando el ángulo del plano inclinado es más pequeño se puede levantar más peso con una misma fuerza aplicada pero, a cambio, la distancia a recorrer será mayor.
. Máquinas Simples Torno
* Se denomina torno a un conjunto de máquinas herramientas que permiten mecanizar piezas de forma geométrica de revolución. Estas máquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnológicas de mecanizado adecuadas.
. Máquinas Simples Polipasto
* En un polipasto la proporción es distinta a la polea, pero se conserva igualmente la energía.

NANY AIDEE SANTOS ARIAS

***Ventaja mecanica II***

Ventaja mecánica

En el caso de una máquina simple, la ventaja mecánica es el parámetro que resulta de dividir el valor numérico de la resistencia de un cuerpo entre la fuerza aplicada sobre este:


Cuando la fuerza resistente es el peso de una carga, hay que calcular su valor a partir de la masa de la carga y de la aceleración de la gravedad, resultando


Puede ser de dos tipos, ventaja mecánica teórica (VMT) y ventaja mecánica práctica (VMP). La primera es obtenida de las supuestas condiciones ideales (miembros rígidos provistos de peso, ausencia de fricción, etc., y se puede deducir a partir de la ley de equilibrio de la máquina. Siempre es mayor a la segunda, ya que en la práctica no existe el rendimiento de una máquina del 100%.



Ventaja mecanica(formula de palanca)

*M: Fo/Fi
*Wo=Wi
*Fodo=Fidi
*Fo/Fi=di/do
*M=ri/ro

M=ventaja mecanica
W=peso
F=fuerza
r=brazo de palanca
Fi=fuerza de entrada
Fo=fuerza de salida


EJEMPLO:
¿DONDE SE DEBERIA COLOCAR EL FULCRO SI QUEREMOS LEVANTAR UNA CAJA UTILIZANDO UNA BARA RIGIDA Y EMPLEANDO UNA FUERZA EN NEWTONS?

Fo=m.g
Foro=Firi

Despejando las formulas se obtiene primeramente la fuerza de salida y usando la formula numero dos se otine la distancia a la cual se debe poner el fulcro


Una máquina simple es un artefacto mecánico que transforma una fuerza aplicada en otra resultante, modificando la magnitud de la fuerza, su dirección, la longitud de desplazamiento o una combinación de ellas.
En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía: «la energía ni se crea ni se destruye; solamente se transforma». La fuerza aplicada, multiplicada por la distancia aplicada (trabajo aplicado), será igual a la fuerza resultante multiplicada por la distancia resultante (trabajo resultante). Una máquina simple ni crea ni destruye trabajo mecánico, sólo transforma algunas de sus características.
Máquinas simples son la palanca, las poleas, el plano inclinado, etc.
No se debe confundir una máquina simple con elementos de máquinas, piezas para máquinas o sistemas de control o regulación de otra fuente de energía.


Se cumple que D1 x F1 = D2 x F2




Por: Yesenia Nolasco Soria

***Como funcionan las maquinas simples***

Todas las máquinas simples convierten una fuerza pequeña en una grande, o viceversa. Algunas convierten también la dirección de la fuerza. La relación entre la intensidad de la fuerza de entrada y la de salida es la ventaja mecánica. Por ejemplo, la ventaja mecánica de una palanca es igual a la relación entre la longitud de sus dos brazos. La ventaja mecánica de un plano inclinado, cuando la fuerza actúa en dirección paralela al plano, es la cosecante del ángulo de inclinación.

A menudo, una herramienta consta de dos o más máquinas o artefactos simples, de modo que las máquinas simples se usan habitualmente en una cierta combinación, como componentes de máquinas más complejas. Por ejemplo, en el tornillo de Arquímedes, una bomba hidráulica, el tornillo es un plano inclinado helicoidal.


Por: Yesenia Nolasco Soria

BIBLIOGRAFÍA

1. Proverbio F., Marín R., (2002). Estudios de la naturaleza. Santillana. Caracas.
2. Moreno H., Estudios de la naturaleza. CO-BO. Caracas.
3. Martín J., (1995). Estudios de la naturaleza. Salesiana. Caracas.
4. Díaz A., Rojas N., Merzon G., Martínez A., (2001). Biología. Mc Graw Hill. Caracas.

Po:Yesenia Nolasco Soria

INFORMACION DE INTERES

INVENTOS DE ARQUIMEDES
UNO DE SUS INVENTOS MAS POPULARES SE CONOCE COMO ´´TORNILLO DE ARQUIMEDES´´, EL CUALL SE EMPLEABA PARA ELEVAR EL AGUA. ES FACIL ADVERTIR QUE AL HACER GIRAR LA ROSCA, EL AGUA SUBE POR EL TUBO HUECO, Y POR LO TANTO, ESTE DISPOSITIVO PUEDE CONSIDERARSE COMO LA PRIMERA BOMBA PARA ELEVACION DE AGUA DE LA HISTORIA. EL TORNILLO DE ARQUIMEDES SE EMPLEO MUCHO EN OBRAS DE RIESGO, ASI COMO PARA ESTRAER AGUA DE LAS MINAS, NO SOLO EN SIRCUSA, SINO TAMBIEN EN OTRAS CIUDADES.

Por: Nancy Aidee Santos Arias

INFORMACION DE INTERES

ARQUIMIDES: VIVIOEN EL SIGLO III A. DE C. EN LA CIUDAD DE SIRACUSA, UNA COLONIA GRIEGA SITUADA EN SICILIA( AL SUR DE ITALIA); LO RECORDAMOS CUANDO ESTUDIAMOS LAS PALANCAS, PUES A EL DEBEMOS EL DESCUBRIMIENTO DE ´´LA LEY DEL EQUILIBRIO DE LAS PALANCAS´´. QUE LO LLEVO A PRONUNCIAR LA CELEBRE FRASE: ´´DENME UNA PALANCA Y UN PUNTO DE APOYO, Y MOVERE EL MUNDO´´.

Por:Nancy Aidee Santos Arias

COMBINACIONES MAS COMUNES DE MAQUINAS SIMPLES

LA MAQUINA SIMPLE REALIZA UN TRABAJO DE ENTRADA CUANDO SE LE DUPLICA UNA FUERZA Y ESTA MAQUINA, UN TRABAJO DE SALIDA COMO RESULTADO DE OTRA FUERZA. EN FUNCIONAMIENTO DE UNA MAQUINA SUCEDEN TRES PROCESOS:

EL APLICAR TRABAJO DE MAQUINA.
EL REALIZAR TRABAJO CONTRA LA FRICCION O ROZAMIENTO.
LA MAQUINA REALIZA TRABAJO DE SALIDA O BENEFICO.
*TRABAJO DE ENTRADA = TRABAJO CONTRA LA FRICCIONO ROZAMIENTO + TRABAJO DE SALIDA


EL TRABAJO QUE SE APLICA A LA MAQUINA NUNCA ES MENORQUE EL TRABAJO DE SALIDA. ESTO ES DEVIDO ALA FRICCION O ROZAMIENTO.

CUANTO MAS LOGRAMOS REDUCIRLAS PERDIDAS DE ROZAMIENTO EN UNA MAQUINA, OBTENDREMOS MAS PROVECHO DE LA FUERZA APLICADA INICIA. PARA COMPARAR LA EFICIANECIA DE UNA MAQUINA SE PUEDE COMPARAR EL TRABAJO DE SALIDA CONTRA EN TRABAJO QUE SE SUMINISTRO.

EL SER HUMANO CON SU CREATIVIDAD NO SOLO INVENTO MAQUINAS SIMPLES, SINO QUE A TENIDO LA CAPACIDAD DE COMBINARLAS PARA OBTENER MAYORES BENEFICIOS EN LA PRODUCCION INDUSTRIAL Y AGRICOLA.

Por:Nancy Aidee Santos Arias
Allier,Rosalia y otros. La magia de la fisica. EPSA. Mexico, 1995.

EL TORNILLO

LOS PLANOS INCLINADOS SON MAQUINAS SIMPLES. HACE QUE SEA MAS FACIL SUBIR Y BAJAR COSAS. UN TORNILLO ES UN TIPO DE PLANO INCLINADO. SI PUDIERAS DESARROLLAR LOS SURCOS EN ESPIRAL DE UN TORNILLO, FORMARIAN UN PLANO INCLINADO.

Por:Nancy Aidee Santos Arias
Allier, Rosalia y otros. La magia de la fisica. EPSA. Mexico,1995

RUEDAS Y EJES (TORNO)

UNA MAQUINA SIMPLE ES EL TORNO, FORMADO POR DOS RUEDAS SOLIDAMENTE UNIDAS SOBRE UN MISMO EJE. POR LO REGULAR, LA RUEDA MENOR ES SIMPLEMENTE UNA BARRA CILINDRICA Y SOBRE ESTA ULTIMA SE ENROLLA LA CUERDA QUE ELEVA LA CARGA.
LA LEY DE LA MECANICA: ´´ LO QUE SE GANA EN FUERZA SE PIERDE EN DISTANCIA´´, TAMBIEN SE APLICA EN EL TORNO.


Por:Nancy Aidee Santos Arias
Allier, Rosalia y otros.La magia de la fisica. EPSA.Mexico, 1995

POLEAS

LA COMODIDADY LA FACILIDAD SON LAS VENTAJAS DE FORMA EN QUE SE REALIZA EN QUE SE REALIZA EL TRABAJO,PUES ES MAS FACIL HACER UNA FUERZA HACIA ABAJO QUE HASIA ARRIBA, POR QUE HASIA ABAJO SE REALIZA EL PESO DEL CUERPO PARA JALAR LA CUERDA. Y SERIA TODAVIA MAS FACIL Y RAPIDO SI DOBLAMOS EL NUMERO DE RUEDAS DE LA POLEA. PUES PODRIAMOS LEVANTAR EL DOBLE DEL PESO. LA CONVINACION DE POLEAS RECIBE EL NOMBRE DE POLIPASTO.



*A LA POLEA SE LE DENOMINA FIJA CUANDO AL GIRAR, PERMANECE EN UN SITIO.















*A LA POLEA SE LE DENOMINA MOVIL CUANDO, AL GIRAR, SE TRASLADA, EN ESTA POLEA SE APLICA LA REGLA DE ORO DE LA MECANICA:´´LO QUE SE GANA EN FUERZA SE PIERDE EN DISTANCIA´´.

Por:Nancy Aidee Santos Arias
Allier, Rosalia y otros. La magia de la fisica. EPSA. Mexico, 1995

LAS PALANCAS

OTRA DE LAS MAQUINAS SIMPLES ES LA PALANCA, QUE SE REPRESENTA COMO UNA BARRA APOYADA EN UN PUNTO Y EN DONDE SE APLICAN LAS FUERZAS EN LOS OTROS DOS PUNTOS.








*LAS PALANCAS DE PRIMER GENERO TIENEN EL PUNTO DE APOYO ENTRE LAS POTENCIAS Y LA RESISTENCIA.






*LAS PALANCAS DEL SEGUNDO GENERO TIENEN LA RESISTENCIA ENTRE LAS FUERZA MOTRIZ Y EL PUNTO DE APOYO.





*LAS PALANCAS DEL TERSER GENERO TIENEN LA FUERZA MOTRIZ ENTRE LA RESITENCIA Y EL PUNTO DE APOYO.

Por:Nancy Aidee Santos Arias
Allier,Rosalia y otros. La magia de la fisica. EPSA. Mexico, 1995

Ventaja mecanica

Se define como ventaja mecánica (VM) de una maquina simple la relación que existe entre la fuerza resistente (Fr) y la fuerza motriz (Fp); dicha relación se expresa matemáticamente así:
VM = F resistente / F motriz

Para medir la eficacia de la maquina simple, en cuanto mayor sea el resultado, mayor será la eficiencia de la maquina simple. Así por ejemplo, una VM = 2, significa que una maquina permite realizar un trabajo con la mitad del esfuerzo requerido si se hiciera sin utilizar la maquina. Si el resultado o división de la ventaja es menor que uno, entonces la maquina no es eficiente, ya que realiza un mayor esfuerzo para realizar el trabajo


Por: Yesenia Nolasco Soria

CARACTERÍSTICAS DE LAS MÁQUINAS

Todas las maquinas presentan las siguientes características:
1.Transforman la energía que reciben
2.Utilizan la energía para funcionar.
3.Parte de la energía que reciben para su funcionamiento se pierde en la fricción o roce.


Por: Yesenia Nolasco Soria

Tipos y descripcion de maquinas simples

*La palanca:
es una maquina simple formada por una barra rígida que se apoya en un punto sobre el cual se aplica una fuerza en un extremo, para obtener una fuerza mayor en el otro. Las palancas sirven para elevar o desplazar objetos, romper objetos muy duros, impulsar embarcaciones, etc. Algunos ejemplos de palancas son alicates, tijeras, tenazas, carretillas, pinzas.

x.x.x.Elementos de una palanca x.x.x.x


El brazo de potencia:
es la distancia que hay entre el punto donde se aplica la fuerza motriz (Fp) y el punto de apoyo (A).
El brazo de resistencia:
es la distancia que hay entre la fuerza resistente (Fr) y el punto de apoyo (A).
Clases de palancas:
de acuerdo con la posición de la fuerza motriz (Fp) y de la fuerza resistente (Fr) con respecto al punto de apoyo (A), se consideran tres clases:

**Palancas de primer género o ínter-móviles: es aquella en la que el punto de apoyo (A) esta situado entre la potencia o fuerza motriz (Fp) y la fuerza de resistencia (Fr).
**Palancas de segundo género o ínter-resistentes:es aquella en la que la resistencia o peso (Fr) del cuerpo esta ubicado entre el punto de apoyo (A) y el punto de aplicación (Fp) de la fuerza.
**Palancas de tercer género o Inter-potentes: son las que tienen la fuerza resistente (Fr) entre el punto de apoyo (A) y la fuerza motriz (Fp).
**La ley de equilibrio de la palanca: esta ley establece que una palanca esta en equilibrio cuando la fuerza motriz o potencia, multiplicada por el brazo de la potencia, es igual a la fuerza de resistente, multiplicada por el brazo de la resistencia. En otras palabras:
Fp x bp = Fr x br



*El plano inclinado: el plano inclinado o rampa consiste en una superficie plana, que forma un ángulo con la horizontal. En el caso de los planos inclinados que se apoyan en un piso, dicho piso representa una horizontal. Se utiliza para levantar objetos pesados, ya sea deslizándolos o haciéndolos rodar sobre este.
En el plano inclinado la fuerza motriz es la fuerza con la cual se hace subir el objeto y la fuerza de resistencia es el peso de dicho objeto. El producto de la fuerza motriz por la longitud (l) del plano es igual al producto del peso del cuerpo (fuerza de resistencia) por la altura (h) a la cual se sube:
Fm = Fr x h
Por consiguiente para una fuerza de resistencia y una altura constante, se necesita menor fuerza motriz, si la longitud del plano inclinado es mayor.


*El tornillo: Es un plano inclinado enroscado en espiral y cada una de las vueltas se llama rosca.


*La cuña: Es un prisma triangular de acero u otro material consistente y se emplea para dividir un cuerpo en dos partes.


*La polea:consiste en un disco atravesado en el centro por un eje y que en el borde posee un canal o surco por donde pasa una cadena o cuerda. Este objeto es el que le permite que la rueda gire libremente; puede estar fijo a una armadura o moverse conjuntamente con esta. Las poleas pueden ser divididas en:
Poleas fijas: tiene por función variar la dirección de la fuerza pero no la intensidad de esta.
Poleas móviles: este tipo de maquinas simples tiene la ventaja de ahorrar esfuerzo, debido a la resistencia del objeto (peso) es repartido entre las dos ramas de la cuerda.


*El torno:es un cilindro atravesado por un eje, que se encuentra unido a un soporte o base fija. El eje central esta conectado por uno de sus extremos a un manubrio sobre el que se aplica la potencia (Fp) que hace girar la barra cilíndrica donde se enrolla una cuerda, mecate o cadena que conduce la resistencia (Fr).



Por: Yesenia Nolasco Soria

Elementos de Una Maquina Simple

Las maquinas emplean en su funcionamiento, tres elementos fundamentales:
1.Punto de apoyo:
Es el punto sobre el cual se mueve la maquina, también llamado fulcro, punto de eje o superficie sobre la cual descansan los dos próximos elementos.
2.Fuerza motriz o potencia (Fp):
Es la potencia que se aplica para hacer funcionar la maquina.
3.Fuerza de resistencia (Fr):
Es la fuerza que hay que vencer para mover o deformar un cuerpo.

Elementos a considerar en el rendimiento de las maquinas:
•La distancia entre el punto en el que se aplica la potencia y el punto en el que se realiza el apoyo.
•La distancia entre el punto de apoyo y el punto de aplicación de la resistencia.


Por: Yesenia Nolasco Soria

Agrupacion de maquinas simples

1.- Un punto fijo:
•Palanca de primer genero
•Palanca de segundo genero
•Palanca de tercer genero
2.- Un plano fijo:
•Plano inclinado
•Tornillo
•Cuña
3.- Un eje:
•Poleas fijas y móviles
•Torno



Por: Yesenia Nolasco Soria

PLANO INCLINADO

SI SE EMPLEA EL PLANO INCLINADO, EL TRABAJO SERA EL MISMO SI EL CUERPO SE LLEVA ALA MISMA ALTURA QUE CUANDO NO SE UTILIZA, SOLO QUE AHORA EL PLANO SERA OBTENIDO MMULTIPLICANDOLA FUERZA QUE REQUIERE PARA DESPLAZAR EL CUERPO POR LA LONGUITUD DEL PLANO.

Por:Nancy Aidee Santos Arias
Allier,Rosalia y otros. La magia d ela fisica. EPSA. Mexico,1995

MAQUINAS SIMPLES

LAS MAQUNAS SIMPLES INVENTADAS POR EL HOMBRE SIRVEN PARA REALIZAR EL TRABAJO CON MAS FACILIDAD, RAPIDEZ Y EFICIENCIA. EL USO DE ESTAS MAQUINAS PUEDE TRASMITIR Y MULTIPLICAR UNA FUERZA, GANAR VELOCIDAD Y CAMBIAR LA DIRECCION DE UNA FUERZA.
LAS MAQUINAS MAS COMUNES SON: EL PLANO INCLINADO, LAS PALANCAS, LAS RUEDAS, LAS POLEAS, EL TORNO Y EL TORNILLO, QUE SE EXPRESAN EN LA VIDA COTIDIANA COMO PINZAS, TIJERAS, ABRIDOR DE BOTELLAS, TENAZAS PARA PAN, CASCANUECES, LA ESCALA, LA CARRETILLA, ETCETERA.

NANCY AIDEE SANTOS ARIAS

Definicion

Éstas son máquinas teóricas que nos ayudan a establecer la relación entre la fuerza aplicada, su dirección y sentido, su desplazamiento, y la fuerza resultante, también aquí, su desplazamiento, sentido y dirección.
Las maquinas simples son, en realidad, las más antiguas de todas las maquinas que conoce la civilización humana, ejemplo de esto lo son las palancas o poleas.
Su funcionamiento se basa en ahorrar trabajo apelando a un instrumento que le permite a las personas utilizar las fuerzas de la naturaleza y leyes de la física a su favor. La construcción de maquinas, sean cueles sean, es al fin y al cabo una forma de adaptación al medio.
Las máquinas se conocen como un conjunto de mecanismos que son capaces de transformar una fuerza aplicada en otra saliente, habiendo modificado previamente la dirección o sentido, la magnitud de la fuerza o una combinación de ellas. Cumpliendo así con lo que se denomina como conservación de energía; ésta última no se crea ni se destruye, simplemente se transforma. En física se dice que la fuerza por el espacio aplicado, lo que se denomina trabajo aplicado, debe ser igual a la fuerza por el espacio resultante, que se conoce como trabajo resultante.
En pocas palabras:
Una máquina simple es “un artefacto que no crea ni destruye el trabajo mecánico, sino que tiene como fin transformar algunas de sus características”.
La maquina de vapor, por ejemplo, transforma la energía producida por el aumento de la presión del vapor en energía cinética (a partir de leyes termodinámicas). De modo parecido, una maquina simple transforma o no una fuerza grande en otra pequeña, le cambia o no su dirección y su sentido; sea lo que sea ha de hacer, por cuanto menos, alguna de estas tres cosas.

Las maquinas simples son necesarias para la creación de posteriores maquinas compuestas.



Por: Yesenia Nolasco Soria

Definicion y Concepto