palancas
El hombre, desde los inicios de los tiempos ha ideado mecanismos que le permitan ahorrar energía y con ello lograr que sus esfuerzos físicos sea cada vez menores.
Entre los diversos mecanismos para hacer más eficientes sus esfuerzos se pueden citar las poleas, los engranajes y laspalancas.
La palanca es una maquina simple que se emplea en una gran variedad de aplicaciones.
Probablemente, incluso, las palancas sean uno de los primeros mecanismos ingeniados para multiplicar fuerzas. Es cosa de imaginarse el colocar una gran roca como puerta a una caverna o al revés, sacar grandes rocas para habilitar una caverna.
Con una buena palanca es posible mover los más grandes pesos y también aquellos que por ser tan pequeños también representan dificultad para tratarlos. Se cuenta que el propio Galileo Galilea habría dicho: "Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo". En realidad, obtenido ese punto de apoyo y usando una palanca suficientemente larga, eso es posible.
En nuestro diario vivir son muchas las veces que “estamos haciendo palanca”. Desde mover un dedo o un brazo o un pie hasta tomar la cuchara para beber la sopa involucra el hacer palanca de una u otra forma.
Ni hablar de cosas más evidentes como jugar al balancín, hacer funcionar una balanza, usar un cortaúñas, una tijera, un diablito (sacaclavos), etc.
Casi siempre que se pregunta respecto a la utilidad de una palanca, la respuesta va por el lado de que “sirve para multiplicar una fuerza”, y eso es cierto pero prevalece el sentido que multiplicar es aumentar, y no es así siempre, a veces el multiplicar es disminuir (piénsese en multiplicar por un número decimal, por ejemplo).
Según lo visto en la figura y lo definido en el cuadro superior, hay tres tipos de palancas:
Palanca de primer tipo o primera clase o primer grupo o primer género:
Se caracteriza por tener el fulcro entre la fuerza a vencer y la fuerza a aplicar.
Esta palanca amplifica la fuerza que se aplica; es decir, consigue fuerzas más grandes a partir de otras más pequeñas.
Por ello, con este tipo de palancas pueden moverse grandes pesos, basta que el brazo b1 sea más pequeño que el brazo b2.
Algunos ejemplos de este tipo de palanca son: el alicates, la balanza, la tijera, las tenazas y el balancín.
Algo que desde ya debe destacarse es que al accionar una palanca se producirá un movimiento rotatorio respecto al fulcro, que en ese caso sería el eje de rotación.
Palanca de segundo tipo o segunda clase o segundo grupo o segundo género:
Se caracteriza porque la fuerza a vencer se encuentra entre el fulcro y la fuerza a aplicar.
Este tipo de palanca también es bastante común, se tiene en lo siguientes casos: carretilla, destapador de botellas, rompenueces.
También se observa, como en el caso anterior, que el uso de esta palanca involucra un movimiento rotatorio respecto al fulcro que nuevamente pasa a llamarse eje de rotación.
Palanca de tercer tipo o tercera clase o tercer grupo:
Se caracteriza por ejercerse la fuerza “a aplicar” entre el fulcro y la fuerza a vencer.
Este tipo de palanca parece difícil de encontrar como ejemplo concreto, sin embargo… el brazo humano es un buen ejemplo de este caso, y cualquier articulación es de este tipo, también otro ejemplo lo tenemos al levantar una cuchara con sopa o el tenedor con los tallarines, una corchetera funciona también aplicando una palanca de este tipo.
Este tipo de palanca es ideal para situaciones de precisión, donde la fuerza aplicada suele ser mayor que la fuerza a vencer.
Y, nuevamente, su uso involucra un movimiento rotatorio.
Hemos visto los tres tipos de palancas, unos se usan más que otros, pero los empleamos muy a menudo, a veces sin siquiera darnos cuenta, y sin pensar en el tipo de palanca que son cuando queremos aplicar su funcionamiento en algo específico.
En algunas ocasiones, ciertos artefactos usan palancas de más de un tipo en su funcionamiento, son las palancas múltiples.
Palancas múltiples:
Varias palancas combinadas.
Por ejemplo: el cortaúñas es una combinación de dos palancas, el mango es una combinación de 2º género que presiona las hojas de corte hasta unirlas. Las hojas de corte no son otra cosa que las bocas o extremos de una pinza y, constituyen, por tanto, una palanca de tercer género.
Otro tipo de palancas múltiples se tiene en el caso de una máquina retroexcavadora, que tiene movimientos giratorios (un tipo de palanca), de ascenso y descenso (otra palanca) y de avanzar o retroceder (otra palanca).
Palancas
Una polea, garrucha, carrucha, trocla, trócola o carrillo, una de las maquinas simples , es una rueda generalmente maciza y acanalada, que con el concurso de una cuerda se usa como elemento de transmisión en máquinas y mecanismos para cambiar la dirección del movimiento o su velocidad y formando conjuntos —aparejos polipastos — para además reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso. Según definición de la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa» actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia
No se sabe quién inventó la polea ni cuándo; la única nota histórica sobre su uso se debe a Plutarco quien en su obra Vidas paralela (c. 100 adc relata que arquimedas en carta al rey Hierón de Siracusa, a quien unía gran amistad, afirmó que con una fuerza dada podía mover cualquier peso e incluso se jactó de que si existiera otra Tierra yendo a ella podría mover ésta. Heron asombrado, solicitó a Arquímedes que realizara una demostración acordando ambos que fuera un barco de la armada del rey el objeto a mover ya que Hierón creía que éste no podría sacarse de la dársena y llevarse a dique seco sin el empleo de un gran esfuerzo y numerosos hombres. Según relata Plutarco tras cargar el barco con muchos pasajeros y con las bodegas repletas, Arquímedes se sentó a cierta distancia y halando la cuerda arrastró sin gran esfuerzo el barco sacándolo del agua tan derecho y estable como si aún permaneciera en el mar.[
Se llama polipasto
a una máquina que se utiliza para levantar o mover una carga con una gran ventaja mecanica , porque se necesita aplicar una fuerza mucho menor que el peso que hay que mover. Lleva dos o más poleas incorporadas para minimizar el esfuerzo.
Se utilizan en talleres o industrias para elevar y colocar elementos y materiales muy pesados en las diferentes o maquinas cargarlas y descargarlas de los camiones que las transportan. Suelen estar sujetos a un brazo giratorio acoplado a una máquina, o pueden ser móviles guiados por rieles colocados en los techos de las naves industriales.
Los polipastos tienen varios tamaños o potencia de elevación; los pequeños se manipulan a mano y los más grandes llevan incorporados un motor electrico
POLEAS MULTIPLES
Permite transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes distantes, pero en este caso su diseño permite obtener, con el mismo mecanismo, diferentes velocidades en el eje conducido (tantas como parejas de poleas tengamos instaladas) sin más que elegir la pareja de poleas más adecuada.
Se emplea en máquinas que necesitan varias velocidades de funcionamiento a partir de una única velocidad del motor y es especialmente apreciado en los taladros sensitivos.
RODILLOS
Rodillos, rodamientos y rodachinas para transportadores de productos empacados.
Nuestros rodillos cumplen con todas las normas estandarizadas para este tipo de equipos: Se producen en tubo metálico calibre 16 de
CUÑAS
La cuña es una maquina simple que consiste en una pieza de madera o de metal terminada en ángulo diedro muy agudo. 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 hueco.
El funcionamiento de la cuña responde al mismo principio que el 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 cuñas son hachas cinceles clavos aunque, en general, cualquier herramienta afilada, como el cuchillo o el filo de las tijeras puede actuar como una cuña.
TORNILLO
Se denomina tornillo a un elemento u operador mecanico cilíndrico dotado de cabeza, generalmente metálico, aunque pueden ser de madera o plástico, utilizado en la fijación temporal de unas piezas con otras, que está dotado de una caña roscada con rosca triangular, que mediante una fuerza de torsión ejercida en su cabeza con una llave adecuada o con un destornillador se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas y acoplarse a una fuerza
El tornillo deriva directamente de la maquina simple conocida como plano inclinado y siempre trabaja asociado a un orificio roscado.2 Los tornillos permiten que las piezas sujetas con los mismos puedan ser desmontadas cuando la ocasión lo requiera.
TUERCA
Una tuerca es una pieza con un orificio central, el cual presenta una rosca que se utiliza para acoplar a un tornillo en forma fija o deslizante. La tuerca permite sujetar y fijar uniones de elementos desmontables. En ocasiones puede agregarse una arandela para que la unión cierre mejor y quede fija. Las tuercas se fabrican en grandes producciones con máquinas y procesos muy automatizados.
La tuerca siempre debe tener las mismas características geométricas del tornillo con el que se acopla, por lo que está NORMALIZADA según los sistemas generales de roscas. Se producen los siguientes tipos de tuercas:
