jueves, 26 de julio de 2012

MAQUINAS SIMPLES

MAQUINAS SIMPLES

Un aspecto que distingue a la especie humana es la fabricación y uso de artefactos para facilitar su vida.
Desde tiempos remotos el hombre inició un largo camino en la elaboración de utensilios y máquinas que le permitieran realizar trabajos y actividades que no podía hacer con la sola fuerza de sus manos.
La inteligencia humana supo aprovechar los materiales que el entorno le ofrecía. Una rama puntiaguda, una piedra que se adaptara al cuenco de la mano o los huesos de animales empleados por hombres primitivos son el antecedente de la creación de las máquinas.
Todos estos objetos podemos considerarlos como las máquinas más simples creadas por el hombre, las cuales, con el transcurso del tiempo, ha perfeccionado hasta llegar al desarrollo de modernos y complejos artefactos que hacen más provechosa y cómoda su vida.
LA PALANCA
La necesidad es madre de las invenciones", señala un refrán el cual se aplica al hombre, a quien la necesidad llevó a inventar las máquinas simples como las palancas, las que mediante un sencillo mecanismo y aplicando una fuerza relativamente pequeña, permiten mover una carga pesada o vencer una resistencia.
Una palanca simple es una barra rígida sobre un punto de apoyo y en la cual actúan dos fuerzas: la que se ejerce en un extremo para mover la carga y la que presenta la carga colocada en el otro extremo.
Por ejemplo: si se quisiera rodar un tronco muy pesado tirado en el suelo, lo más fácil sería meter un extremo de una barreta entre el tronco y el suelo, y empujar por el otro extremo. Esto significa que el punto de apoyo no está entre las dos fuerzas que actúan sino en un extremo de la barreta, lo que constituye otra forma de hacer palanca. Por ello el sabio Arquímedes pudo decir: "Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo".
Algunos mecanismos muy sencillos y de uso común han sido diseñados para operar en forma de palanca; por ejemplo: la carretilla o el exprimidor de limones.

EL TORNILLO
Un tornillo es un plano inclinado enrollado alrededor de un cilindro, como se puede observar en el llamado "TORNILLO AÉREO" inventado por Leonardo. Los tornillos que encontramos en cualquier rincón de nuestra casa funcionan con este principio.
El tornillo, algo más que una máquina simple.
Uno de los inventos que hizo girar el rumbo de la humanidad, por muy pequeño e insignificante que parezca, fue el tornillo. Esta máquina simple, derivada del plano inclinado, fue inventado por el griego Arquitas de Tarento, filósofo pitagórico, matemático y amigo de Platón que vivió entre los años 430 y 360 antes de Cristo. A él también se debe otro de los grandes inventos del hombre, la polea.
Casi todo lo que usamos está constituido o fue construido por un tornillo, un notable ingenio que permitió unir cosas de manera rápida, poco esforzada y precisa.
A lo largo de su extensa vida, el tornillo ha sufrido notables modificaciones hasta conseguir el aspecto con el que hoy lo conocemos. El primero que puso sus conocimientos al servicio del tornillo fue el científico y matemático Arquímedes (287-212 a.c.), perfeccionando el invento hasta llegar a utilizarlo para elevar agua. También se le atribuye a Arquímedes el tornillo sin fin, conocido así porque, como su propio nombre indica no tenía fin, daba vueltas y vueltas sin alcanzar un final.
En el siglo III antes de Cristo, los tornillos eran grandes artilugios de madera que se utilizaban para sacar agua. Uno de los aparatos más antiguos que utilizaron tornillos para hacer presión fue una prensa para ropa hecha por los romanos. También se utilizaron las prensas para hacer aceite de oliva y vino.
EL PLANO INCLINADO
El plano inclinado es una superficie plana que forma con otra un ángulo muy agudo (mucho menor de 90º). En la naturaleza aparece en forma de rampa, pero el ser humano lo ha adaptado a sus necesidades haciéndolo móvil, como en el caso del hacha o del cuchillo.
El plano inclinado es el punto de partida de un nutrido grupo de operadores y mecanismos cuya utilidad tecnológica es indiscutible. Sus principales aplicaciones son tres:
Se emplea en forma de
rampa para reducir el esfuerzo necesario para elevar una masa (carreteras, subir ganado a camiones, acceso a garajes subterráneos, escaleras...).
En forma de hélice para convertir un movimiento giratorio en lineal (tornillo de Arquímedes,
tornillo, sinfín, hélice de barco, tobera...)
En forma de
cuña para apretar (sujetar puertas para que no se cierren, ensamblar piezas de madera...), cortar (cuchillo, tijera, sierra, serrucho...) y separar o abrir (hacha, arado, formón, abrelatas...).
LA POLEA
Son discos con una parte acanalada o garganta por la que se hace pasar un cable o cadena; giran alrededor de un eje central fijo y están sostenidas por un soporte llamado armadura.


Combinando varias máquinas simples se pueden obtener máquinas compuestas, como las que inventó LEONARDO DA VINCI