HISTORIA DE LA POLEA

La historia de los ascensores se inició con la invención de la POLEA por parte del matemático Arquímedes, en el siglo III a.C. Esta máquina simple se puede disponer de muy distintas formas (simple fija, simple móvil, polipasto), transmitiendo las fuerzas involucradas de una forma diferente. Los primeros ascensores utilizaban sistemas de poleas para elevar mercancías, de ahí el nombre de montacargas. Existen dos tipos de ascensores: los hidráulicos u oleodinámicos; y los eléctricos (más habituales), que utilizan el sistema de POLEA de tracción con contrapeso para minimizar el esfuerzo del motor.

Arquímedes de Siracusa también fue el inventor de las POLEAS COMPUESTAS, basada en el principio de la palanca, empleándola para mover un gran barco para sorpresa del escéptico Hierón. El empeño del rey Hierón era la construcción de una gran flota e hizo construir la mayor nave de su época, la Syrakosa, que pesaba 4,200 toneladas y que en el momento de su botadura quedó encallada.

El monarca acudió a Arquímedes, quien para solucionar el problema inventó las POLEAS COMPUESTAS y un sistema de cuerdas que, junto con palancas apuntaladas en varios puntos de la quilla de la nave, lograron ponerla a flote, ante la fascinación de Hierón.

Leonardo da Vinci siempre admiró el genio de Arquímedes, especialmente su invención de la POLEA COMPUESTA, que utilizó en muchos de los bocetos de sus máquinas. Se decía que el propio Arquímedes fue capaz de arrastrar un barco sólo con la fuerza de sus brazos, usando esas poleas. 

Arquímedes, nació en Siracusa, Sicilia (hoy Italia) en 287 y murió en 212 a.c. matemático y geómetro griego considerado el más notable científico y matemático de la antigüedad, es recordado por el Principio de Arquímedes y por sus aportes a la cuadratura del círculo, el estudio de la palanca, el tornillo de Arquímedes, la espiral de Arquímedes y otros innumerables aportes a la matemática, la ingeniería y la geometría.

PARTE DE LA POLEA

Los elementos constitutivos de una polea son la rueda o polea propiamente dicha, en cuya circunferencia (llanta) suele haber una acanaladura denominada garganta o cajera cuya forma se ajusta a la de la cuerda a fin de guiarla; las armas, armadura en forma de U invertida o rectangular que la rodea completamente y en cuyo extremo superior monta un gancho por el que se suspende el conjunto y el eje que puede ser fijo si está unido a las armas estando la polea atravesada por él, poleas de ojo, o móvil si es solidario a la polea, poleas de eje. Cuando formando parte de un sistema de transmisión la polea gira libremente sobre su eje se denomina loca.

POLEA SIMPLE FIJA

La manera mas sencilla de utilizar una polea es colgar un peso en un extremo de la cuerda, y tirar del otro extremo para levantar el peso.

Una polea simple fija no produce una ventaja mecanica: la fuerza que debe aplicarse es la misma que se habia requerido para levantar el objeto sin la polea. La polea sin embargo, permite aplicar la fuerza en una direccion mas conveniente.

POLEA MÓVIL

La polea movil no es otra cosa que una polea de gancho conectada a una cuerda que tiene uno de sus extremos anclado a un punto fijo y el otro (extremo movil) conectado a un mecanismo de tracción.

Estas poleas disponen de un sistema armadura-eje que les permite permanecer unidas a la carga y arrastrarla en su movimiento (al tirar de la cuerda la polea se mueve arrastrando la carga).

POLEA COMPUESTA O POLIPASTO

la polea es un disco del cual a un lado se cuelga de un hilo un peso y por el otro se realiza una fuerza (tirando o aflojando la cuerda) para subir o bajar el peso.
Existen dos tipos de polea movil y fija
La fija esta compuesta de un disco que esta sujeto a techo
La movil esta compuesta de un fija y la cuerda de extremo del peso se ata al techo, el peso se cuelga de una polea que se mueve entre el extremo fijo y la polea fija
El polipasto es la combinacion de diferentes poleas moviles y fijas para re ducir el esfuerzo para mover el peso.

               

HISTORIA DE LA PALANCA

El primer diseño de arma con acción de palanca significativo fue el fusil de repetición Spencer, un fusil de retrocarga con acción de palanca alimentado mediante un cargador y diseñado por Christopher Spencer en 1860. Tenía un cargador tubular extraíble con capacidad para 7 cartuchos, que permitía el disparo sucesivo de éstos y una vez vacío era reemplazado por otro. Se produjeron más de 20.000 fusiles Spencer, fue adoptado por los Estados Unidos y empleado en la Guerra de Secesión, siendo el primer fusil alimentado mediante un cargador extraíble adoptado por las fuerzas armadas de país alguno.

QUE FUERZAN ACTÚAN

• La potencia: es la fuerza que aplicamos voluntariamente con el fin de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u otros mecanismos.
• La resistencia: es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será equivalente, por el principio de acción y reacción, a la fuerza transmitida por la palanca a dicho cuerpo.
• La fuerza de apoyo: es la ejercida por el fulcro sobre la palanca. Si no se considera el peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de las anteriores, de tal forma de mantener la palanca sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el que rota libremente.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  TIPOS DE PALANCA
  
  

  el término palanca alude a un tipo de máquina simple cuyo propósito consiste en aplicar fuerza y transmitir velocidad a un objeto. Su composición consta de una barra rígida que fluctúa  en torno a un punto de apoyo denominado fulcro.

  Se hace uso de la palanca cuando lo que se requiere es aumentar la fuerza aplicada a un cuerpo, o bien, para aumentar la celeridad en su desplazamiento.

  Con la palabra potencia se designa a la fuerza menor, y resistencia indica la fuerza mayor. 

  PALANCA DE PRIMER GRADO: 

  
  

  aquí, el punto de apoyo se sitúa entre la potencia y la resistencia. En esta clase de palanca la primera suele ser menor que la segunda, pero sólo cuando aminora la velocidad transferida al objeto y el trayecto recorrido por la resistencia. Podemos señalar como ejemplos a una  tijera, una catapulta, una barrera y/o una tenaza.

   

  PALANCA DE SEGUNDO GRADO:

  
  

  es el nombre con que se conoce la clase de palanca en la que la resistencia se ubica entre el punto de apoyo y la potencia. Esta última, siempre es menor que la resistencia, pero sólo cuando reduce  la velocidad,  y el trayecto recorrido por la resistencia cobra fuerza. Ejemplos de este tipo de palanca son: el rompe nueces, la carretilla, los remos y el abrelatas.

   

  PALANCA DE TERCER GRADO:

  
  

  la tercer clase de palanca se distingue por el hecho de que la potencia está localizada entre la resistencia y el punto de apoyo. Aquí, la parte de la potencia siempre será menor que la sección de la resistencia. En consecuencia, esta última es menor que la potencia. Es utilizada cuando el objetivo es aumentar la celeridad  transferida a un elemento o bien, la distancia recorrida  por el mismo. El elemento para quitar los ganchos colocados con la abrochadora, es un típico ejemplo de palanca de tercer grado.

  

MAQUINAS SIMPLES

TIJERAS

La tijera es una herramienta de corte usada en amplios ámbitos de la actividad humana. Consta de dos hojas metálicas, afiladas por el lado interior, acabadas en un hueco donde puedo introducir los dedos, y articuladas en un eje por sus extremos. Constituye un ejemplo perfecto de palanca de primer orden doble.

ALICATE

La pinza amperometrica envuelve al cable por el que circula corriente. Como todo conductor con una corriente circulate genera un campo magnetico alrededor de él midiendo la intensidad de este campo se puede determinar la corriente que circula por el conductor.

TORNILLO

Un Tornillo de Arquímedes es una máquina Gravimétrica helicoidal utilizada para elevación de agua, harina, cereales o material excavado. Fue inventado en el siglo III a. C. por Arquímedes, del que recibe su nombre, aunque existen hipótesis de que ya era utilizado en el Antiguo Egipto.
Se basa en un tornillo que se hace girar dentro de un cilindro hueco, situado sobre un plano inclinado, y que permite elevar el cuerpo o fluido situado por debajo del eje de giro.
Desde su invención hasta ahora se ha utilizado para el bombeo. También es llamado Tornillo Sin fin por su circuito en infinito.

BICICLETA

PLATO GRANDE PIÑÓN CHICO AVANZAS MAS METROS POR PEDALEADA PERO ES MAS PESADO. CUANTO MAS GRANDE EL PIÑÓN Y MAS CHICO EL PLATO MAS LIVIANO COMO ENTRENAMIENTO PARA CICLISTA HAY QUE HACER HORAS EN LA BICI Y GASTAR LA MENOR CANTIDAD DE ENERGÍA

MARTILLO

Sus partes principales son:
La empuñadura. Con válvula de mando de aire y a la que se conecta la manguera.
El distribuidor. Regula el mando de aire y lo envía por uno y otro lado del émbolo
El cilindro. En el que se localiza y por el que se desplaza el émbolo, que golpea la cabeza de la herramienta situada en el extremo inferior del martillo y con la que se está trabajando.

Su uso sobre superficies verticales (v. gr. paredes) no es práctico: resulta difícil mantener en posición horizontal el aparato, de masa generalmente elevada, y se pierde la ventaja de que su propio peso lo mantenga apoyado.

Suele ser manejado por una sola persona. La fuente de poder es un equipo compresor, independiente, capaz de suministrar un volumen de aire comprimido adecuado a la herramienta.

POLEA

Poleas y engranajes se pueden usar para transmitir un movimiento de rotación entre dos o más arboles o ejes. Si estos están cerca como un reloj o un motor de coche, suelen usarse engranajes; si están lejos, suelen usarse poleas. Los engranajes se emplean también para cambiar hasta 90º la dirección de rotación de un árbol. Ruedas de varios diámetros, ya sean engranajes o poleas, permiten cambiar la velocidad de rotación. Una correa circular transmite movimiento entre una polea en el árbol de un motor y otra en el árbol de una máquina, por ejemplo, un torno. Dando a la polea del motor o árbol conductor un diámetro distinto, desde la polea de la máquina. Las grúas y los aparejos don otra aplicación habitual de las poleas, en ellos, el movimiento se suele transmitir para obtener un desarrollo mecánico. La fuerza aplicada por el operario, es amplificada por una disposición de dos o más poleas, que permite elevar grandes pesos. Y su geometría fue estudiada hacia el año -200 por el matemático griego Apolonio de Perga. Arquímedes invento un dispositivo para labrar tornillos, y su famosa maquina para bombear agua esta basada en el tornillo. La distancia entre las roscas de un tornillo se llamo paso de rosca e indica la inclinación del plano inclinado correspondiente. En una vuelta completa, un tornillo avanza una distancia igual a su paso. La longitud de la palanca que hace girar al tornillo, dividida por el paso, da el desarrollo mecánico.

PLANO INCLINADO 

Consta de una mesita, cuya horizontalidad se asegura mediante una plomada y unos tornillos de nivel, y de un cuadrante a lo largo del cual puede moverse un plano cuya inclinación se mide por las divisiones de aquel. Un carrito, cargado a voluntad y sujeto por un cordón que pasa por una polea, puede ser arrastrado a lo largo del plano por la componente tangencial del peso. Se demuestra que la fuerza que equilibra el carrito depende de la inclinación de éste. En los libros de finales del XIX figura la ley del plano inclinado como Potencia·Longitud del plano=Resistencia·altura del plano.

POLIPASTO

Un polipasto de cadena funciona con la mano. Un operador tira hacia abajo de uno de los lazos de la cadena, que se encuentra en un extremo de ésta, y gira un mecanismo de poleas que hay en el interior de la carcasa del polipasto. Cuando esta polea gira, levanta el extremo de la otra cadena, que por lo general tiene un lazo en el extremo. Al tirar hacia abajo una cadena, el elevador manual es capaz de aumentar el trabajo mecánico que se está realizando. Esto se debe a la relación de transmisión dentro del polipastode cadena manual.

CUÑA

La cuña es una máquina simple que consiste en una pieza de madera o de metal con forma de prisma triangular con la punta muy filosa. Técnicamente es un doble plano inclinado portátil. Sirve para hender o dividir cuerpos sólidos, para ajustar o apretar uno con otro, para calzarlos o para llenar alguna raja o círculo.

El funcionamiento de la cuñas responden al mismo principio del plano inclinado. Al moverse en la dirección de su extremo afilado, la cuña genera grandes fuerzas en sentido perpendicular a la dirección del movimiento.

Ejemplos muy claros de cuña son: hachas, cinceles y clavos aunque, en general, cualquier herramienta afilada, como el cuchillo matador o el filo de las tijeras, puede actuar como una cuña.

PALANCA 

Una palanca es una barra o estructura rígida, que se sustenta en un eje. Se utiliza para levantar pesos y para reducir o aumentar la intensidad de fuerzas o movimientos. En esta máquina simple actúan dos fuerzas: la fuerza motriz o potencia, y la resistencia que opone el cuerpo que se quiere vencer.erza ubi Una presión ejercida en cualquier punto de la palanca puede equilibrarse mediante otra fucada en otro punto. Existen tres tipos de palancas. Las de primer género tiene el punto de apoyo ubicado entre la fuerza motriz y la resistencia (balanza, tijera); en las de segundo tipo, la resistencia es ejercida entre el punto de apoyo y la fuerza motriz (carretilla); y en las de tercer orden se aplica la fuerza motriz entre la resistencia y el punto de apoyo (martillo, pedal de la máquina de afilar). Los movimientos de ciertas partes del cuerpo humano como las piernas, los brazos, la cabeza o las manos son ejemplos naturales del accionar de una palanca, donde la fuerza motriz se aplica a través de determinados músculos. 

QUE ES UNA MAQUINA SIMPLE

                                                                              

Una máquina simple es un artefacto mecánico que transforma un movimiento en otro diferente, valiéndose de la fuerza recibida para entregar otra de magnitud, dirección o longitud de desplazamiento distintos a la de la acción aplicada.¹

En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía: (la energía no se crea ni se destruye, solo 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, la cuña, etc.

No se debe confundir una máquina simple con elementos de máquinas, mecanismos o sistema de control o regulación de otra fuente de energía.

QUE ES UNA MAQUINA

Una máquina es un conjunto de piezas o elementos móviles y fijos, cuyo funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía o realizar un trabajo con un fin determinado. Se denomina maquinaria (del latín machinarĭus) al conjunto de máquinas que se aplican para un mismo fin y al mecanismo que da movimiento a un dispositivo.
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