Transmisión de movimiento de rotación con máquinas simples

Máquinas simples

En el mundo de la ciencia, solo hay seis máquinas simples: una palanca, una rueda y un eje, un plano inclinado, una cuña, una polea y un tornillo. Una máquina simple es una herramienta muy básica y muy simple que le ayuda a aplicar fuerza para realizar una tarea. Piense en su simple martillo, por ejemplo. Esa es una máquina simple que se utiliza para construir enormes mansiones y edificios. Las máquinas simples se pueden combinar para crear máquinas compuestas más complicadas, como bicicletas y relojes.

Un martillo

¿Sabes qué máquina simple es el martillo? Es una palanca porque es un poste largo que gira alrededor de un punto fijo. Cuando usa un martillo, su martillo extiende su brazo y el punto fijo, el fulcro, es su codo o su hombro. Este martillo también aumenta la cantidad de fuerza que ejerce. Intente meter un clavo en un trozo de madera sin un martillo y verá cuánta fuerza adicional le da ese martillo.

Transmisión de movimiento de rotación

Las máquinas simples como el martillo le ayudan a hacer más trabajo mientras mueve físicamente la máquina. Sin embargo, algunas otras máquinas simples pueden ayudarte a mover las cosas sin que tengas que hacer todo el trabajo. Una bicicleta, por ejemplo, es una máquina compuesta formada por varias máquinas simples que te ayudan a ir del punto A al punto B. Todo lo que tienes que hacer es sentarte en la bicicleta y pedalear. Este es un ejemplo de máquinas simples que transmiten movimiento de rotación a un movimiento diferente. En el caso de la bicicleta, el movimiento de rotación de las ruedas se transmite a la distancia recorrida.

Ahora, veamos cómo algunas máquinas simples transmiten el movimiento de rotación a un tipo diferente de movimiento.

Rueda y eje

Una máquina simple que transmite el movimiento de rotación es la rueda y el eje. Esta sencilla máquina es la parte más importante de las bicicletas y los coches. Sin esta máquina simple, las bicicletas y los automóviles no podrían rodar tan fácilmente para usted. Cuando la rueda de una bicicleta gira alrededor del eje, transmite su movimiento de rotación al suelo, lo que hace que la rueda se mueva en un movimiento lineal.

Las ruedas de una bicicleta transmiten movimiento de rotación a movimiento lineal en el suelo

La bicicleta es en realidad una máquina compuesta que combina la rueda y el eje con engranajes. Gira los engranajes, que transmite su movimiento de rotación a la rueda y al eje. La rueda y el eje a su vez transmiten su movimiento de rotación en movimiento lineal en el suelo a través de la fricción.

Entonces, hablemos de engranajes ahora. Los engranajes son en realidad una forma diferente de la rueda y el eje. Son como ruedas con dientes a su alrededor. Abra un reloj de estilo antiguo y verá muchos engranajes girando entre sí. Puede ver claramente cómo cada marcha está transmitiendo su movimiento de rotación a la siguiente marcha. No tiene que combinar su equipo con otros engranajes. También puede tener una combinación llamada cremallera y piñón, donde tiene un engranaje llamado piñón y una cremallera plana con dientes. A medida que gira el piñón, se mueve a lo largo de la cremallera o la cremallera se mueve a lo largo del engranaje. Esta combinación ahora transmite su movimiento de rotación en movimiento lineal. Ahora, puede tener movimiento hacia arriba y hacia abajo o movimiento de lado a lado.

Una cremallera y piñón

Algunos trenes utilizan un sistema de piñón y cremallera para moverse a lo largo de una vía. Una cremallera y piñón también es un conjunto que se encuentra en la mayoría de los sistemas de dirección de los automóviles.

Poleas

Otra máquina simple con movimiento de rotación es la polea. La polea usa su movimiento de rotación para cambiar la dirección de la fuerza. Tiras de la polea hacia abajo y el objeto del otro lado sube. El objeto baja si deja que su extremo suba. La mayoría de las persianas utilizan un sistema de poleas que le permite tirar de una cuerda hacia abajo para subir las persianas. Deja que la cuerda vuelva a subir y las persianas bajen. Observe cómo las persianas se mueven en la dirección opuesta a su fuerza.

Las persianas usan un sistema de poleas para subir y bajar

Resumen de la lección

Una máquina simple es una herramienta muy básica y muy simple que le ayuda a aplicar fuerza para realizar una tarea. Solo hay seis máquinas simples: una palanca, una rueda y eje, un plano inclinado, una cuña, una polea y un tornillo. La polea y la combinación de rueda y eje son máquinas simples con movimiento de rotación. Estas dos máquinas simples transmiten su movimiento de rotación, ya sea a otra máquina simple, o pueden cambiar la dirección de la fuerza.