quarta-feira, 16 de novembro de 2011

maquina simples

As máquinas simples são dispositivos que, apesar de sua absoluta simplicidade, trouxeram grandes avanços para a humanidade e se tornaram base para todas as demais máquinas (menos ou mais complexas) criadas ao longo da história.
As máquinas simples são dispositivos capazes de alterar forças, ou simplesmente de mudá-las de direção e sentido.
Comumente, o termo "máquina simples" refere-se às seis máquinas simples clássicas, conforme definidas pelos cientistas renascentistas[2]:
  1. Alavanca
  2. Cunha
  3. Engrenagem
  4. Mola
  5. Polia
  6. Rodas e eixo
  7. Plano inclinado
Alavanca
Na física, a alavanca é um objeto rígido que é usado com um ponto fixo apropriado (fulcro) para multiplicar a força mecânica que pode ser aplicada a um outro objeto (resistência). Isto é denominado também vantagem mecânica, e é um exemplo do princípio dos momentos. O princípio da força de alavanca pode também ser analisado usando as leis de Newton.
Engrenagem
A engrenagem é um elemento mecânico composto de rodas dentadas que se ligam a um eixo, o qual imprimem movimentos.
As engrenagens operam aos pares, os dentes de uma encaixando nos espaços entre os dentes de outra. Se os dentes de um par de engrenagens se dispõem em círculo, a razão entre as velocidades angulares e os torques do eixo será constante. Se o arranjo dos dentes não for circular, variará a razão de velocidade. A maioria das engrenagens é de forma circular.
Para transmitir movimento uniforme e contínuo, as superfícies de contato da engrenagem devem ser cuidadosamente moldadas, de acordo com um perfil específico. Se a roda menor do par (o pinhão) está no eixo motor, o trem de engrenagem atua de maneira a reduzir a velocidade e aumentar o torque; se a roda maior está no eixo motor, o trem atua como um acelerador da velocidade e redutor do torque.
 Mola
Uma mola é um objeto elástico flexível usado para armazenar a energia mecânica. As molas são feitas de arame geralmente tendo como matéria prima mais utilizada o aço temperado. Polia
A polia ou roldana ou moitão [nota 1] é uma peça mecânica muito comum a diversas máquinas, utilizada para transferir força e movimento. Uma polia é constituída por uma roda de material rígido, normalmente metal, mas outrora comum em madeira, lisa ou sulcada em sua periferia. Acionada por uma correia, corda ou corrente metálica a polia gira em um eixo, transferindo movimento e energia a outro objeto. Quando associada a outra polia de diâmetro igual ou não, a polia realiza trabalho equivalente ao de uma engrenagem.

 Rodas
A roda é uma das seis máquinas simples com vastas aplicações no transporte e em máquinas mecânicas, caracterizada pelo movimento rotativo no seu interior. A roda transmite de maneira amplificada para o eixo de rotação qualquer força aplicada na sua borda, reduzindo a transmissão tanto da velocidade quanto da distância que foram aplicadas. Similarmente, a roda transmite de maneira reduzida para a borda qualquer força aplicada no seu eixo de rotação, amplificando a transmissão tanto da velocidade quanto da distância que foram aplicadas.
O fator importante para determinar a transmissão de força, velocidade e distância é a relação entre o diâmetro da borda da roda e o diâmetro do eixo.

Planos inclinados
O plano inclinado é um exemplo de máquina simples. Como o nome sugere, trata-se de uma superfície plana cujos pontos de início e fim estão a alturas diferentes.
Ao mover um objeto sobre um plano inclinado em vez de movê-lo sobre um plano completamente vertical, o total de força F a ser aplicada é reduzido, ao custo de um aumento na distância pela qual o objeto tem de ser deslocado.
Observe que pela Lei da Conservação de Energia, a mesma quantidade de energia mecânica é requerida para levantar um dado objeto até uma certa altura, seja através do plano inclinado ou do plano vertical. No entanto, o plano inclinado permite que o mesmo trabalho seja realizado aplicando-se uma força menor por uma distância maior.
Resumindo, o plano inclinado permite uma troca força x distância que é conveniente nas suas aplicações.

Exemplos de planos inclinados

Existem muitos planos inclinados que são muito usados pelas pessoas. Entre eles:
  • Rampa – A rampa é o exemplo clássico do plano inclinado, pois sem ela, teríamos que deslocar objetos verticalmente, como para colocar suas coisas em um caminhão de mudança, por exemplo, para o qual que seria necessário usar uma força maior do que a usada em uma rampa.
  • Cunha (ferramenta) – A cunha é um objeto que possui dois planos postos em um ângulo agudo, e serve para cortar vários materiais, entre eles a madeira. O machado é um tipo de cunha, por exemplo.
  • Parafuso - Se observarmos um parafuso, perceberemos que ele possui um plano inclinado, que é a rosca. Ela ajuda a encaixar o parafuso em algo sem se usar muita força.
 

 
 

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