1. ¿Qué es una máquina simple? De 3 ejemplos.
Una máquina simple es todo dispositivo que permite aplicar una fuerza con mayor facilidad o ventaja. Todas ellas tienen como fin el reducir el esfuerzo necesario para realizar un trabajo. Ejemplos: una palanca, un remo y una polea.
2. El hombre se vale de las máquinas. Indique 2 motivos.
Para multiplicar su esfuerzo y para alcanzar una mayor velocidad.
3. ¿Qué indica la Ley de Oro de la Mecánica?
Todo lo que se gana en fuerza se pierde en camino recorrido o viceversa, cuando la máquina realiza un trabajo determinado.
4. Indique el principio de funcionamiento de la cuña relacionado con la física.
Un cuerpo de forma piramidal truncada, por ejemplo, el hacha. Cuanto más delgada sea la cuña, tanto más se facilita el trabajo de aplicarla venciendo la resistencia presentada por el objeto. La fuerza aplicada sobre la cuña genera una fuerza transversal, mucho mayor sobre el objeto, es decir, la cuña genera grandes fuerzas en sentido perpendicular a la dirección del movimiento.
5. Indique qué es un tornillo (plano inclinado).
El tornillo es un plano inclinado enrollado, rodeando un largo cilíndrico de poco diámetro. Generalmente, el tornillo forma un surco espaciado uniforme.
6. Indique con sus palabras qué es una palanca.
Es una barra que se mueve sobre un punto de apoyo. El esfuerzo y la resistencia actúan sobre dos puntos diferentes de la barra o palanca. Ejemplos: una barretilla, una pala y un abridor de latas.
7. Según la clasificación de palancas, explique ayudándose de un esquema la palanca de 2º género. De un ejemplo.
La palanca de 2º género es donde el punto de apoyo está en el extremo y colindante a la resistencia. Ejemplo: la carretilla.
8. ¿Cuál es la relación que explica la ventaja mecánica de las palancas (fórmula y explicación)?
Si la resistencia es R, la fuerza es F y las longitudes a y b: F x b = R x a
9. Según la clasificación de poleas, indique los 3 tipos de poleas y refiérase a la ventaja mecánica de una de ellas.
- Las poleas simples
- Las poleas compuestas
- Las poleas móviles compuestas
En la polea simple, el esfuerzo necesario para elevar la carga debe ser mayor o igual, es decir, 1 es a 1.
10. Realice un diagrama de una polea compuesta y defina la relación de su ventaja mecánica.
El esfuerzo F aplicado necesario para elevar la carga R se divide en 4 tramos de la cuerda, por lo que F es = a R/4, entonces la relación de ventaja mecánica es de 1:4. F = R / 2m donde m es la cantidad de poleas.
11. Explique mediante su fórmula qué ventaja mecánica se obtiene del torno.
La ventaja es la condición de equilibrio en las palancas de 1º género. El producto de la fuerza (igual al peso, pendiente de la soga) por el radio del cilindro, debe ser igual al producto de la fuerza ejercida en la manivela por la longitud de esta. F / Q = r / L, donde L es el largo de la manivela, Q es la resistencia del sistema (carga), r es el radio del cilindro y F es el esfuerzo para igualar la carga.
12. ¿Qué entiende por momento de una fuerza o torque? Indique en qué dirección se indica el torque positivo.
Respecto de un punto, es el producto de la intensidad de la misma por la distancia del punto a la recta de acción de la fuerza. También es posible imaginar un par de fuerzas en torque, como un sistema de 2 fuerzas paralelas y de sentido contrario. Es decir, un par de fuerzas en torque que no dan como resultado una sumatoria de fuerzas, sino que produce una rotación, con lo que decimos que se caracteriza por un momento y no por una resultante. M = F x d M = Kgm.
13. ¿En qué consiste un plano inclinado? Realice un esquema explicativo indicando los vectores sobre una masa dada.
Es una superficie plana que forma un ángulo oblicuo con respecto a la horizontal. Las rampas que forman montañas y colinas son planos inclinados. Ejemplos: la cuña, el hacha y la sierra.
14. Para obtener la fuerza que mantiene el equilibrio de una masa sobre el plano inclinado, indique la fórmula que aplicó.
ΣFx = 0 F – P * sen(α) = 0 … F = P * sen(α)
15. La llamada fuerza normal en un plano horizontal es igual a la fuerza peso. Y en un plano inclinado, ¿qué relación la define?
ΣFy = 0 N – P * cos(α) = 0 N = P * cos(α)
16. Cuando se requiere alcanzar cierta altura deslizando un cuerpo sobre un plano inclinado, ¿cuándo es la fuerza menor, con un ángulo de 30º o 45º? Explique con la fórmula.
F = P * sen(α) Si α = 30º F = P * 0,5 Si α = 45º F = P * 0,707 La fuerza es menor con un ángulo de 30º.
17. En una cuña, ¿qué ocurre con el esfuerzo cuando aumentamos su sección y el ángulo de la cuña?
El esfuerzo aumenta. Cuando es más delgada, más se facilita el trabajo de aplicarla venciendo la resistencia presentada por el objeto.
18. Cuando aplicamos un mayor esfuerzo sobre un clavo o tornillo de igual diámetro a idéntica penetración…
σ = F / A σ = Esfuerzo = Presión F = Fuerza A = Área Como la sección es la misma, el esfuerzo es el mismo. El clavo y el tornillo deben tener el mismo peso.
19. En una polea simple fija, ¿cuál es la ventaja mecánica a:b? Realice un esquema explicativo.
El esfuerzo F necesario para elevar la carga R debe ser mayor o igual, es decir, 1 es a 1.
20. En el esquema indicado, ¿cuál será la fuerza F aplicada en el extremo de la cuerda para comenzar a mover o elevar la carga?
(Falta el esquema para responder a esta pregunta)