CONSTRUÍMOS MÁQUINAS SIMPLES CON LEGO

As máquinas simples teñen moi poucas pezas e nos facilitan tarefas como desprazar ou elevar unha carga. As máquinas complexas están formadas por varias máquinas sinxelas que se combinan para lograr un obxectivo común. Construímos:

Rodas e eixes

Poleas

Engranaxes

Pancas 

 Rodas e eixes

Serven para: facilitar o desprazamento de obxectos, controlar a dirección do movemento, aumentar a forza de xiro (par).

Forman parte de moitas máquinas: bicicletas, patíns, vehículos, carretes de pesca…

Modelo 1: no vídeo vemos que este modelo desprázase pola rampla con dificultade debido ao rozamento e  que se para ao chegar abaixo.

Modelo 2: ao engadirlle rodas descende a rampla moito máis rápido e continúa a marcha despois. Comprobamos que o rozamento é moito menor cando usamos rodas e eixes. 

Poleas

Unha polea é unha roda cunha canle pola que pasa unha correa ou corda.
Serven para: cambiar o sentido da rotación, aumentar ou reducir a velocidade de rotación, aumentar unha forza de tracción.

Forman parte de moitas máquinas: tendedeiros da roupa, grúas, pozos antigos, persianas venecianas, máquinas dos ximnasios…

Modelo 1:

Coa manivela movemos a roda motriz que fai que se mova a outra roda (roda propulsada) xa que están conectadas pola correa.

Cada volta de manivela é unha volta da roda motriz (roda á que está conectada a manivela). 

A velocidade de rotación das dúas poleas é a mesma porque teñen o mesmo diámetro.

As dúas poleas xiran no mesmo setido.

Modelo 2: as poleas xiran en sentidos opostos porque a correa está agora cruzada.

Modelo 3:

Observamos que 1 volta da roda motriz equivale a 3 voltas da roda propulsada porque é máis pequena.

Prodúcese un aumento da velocidade de rotación pero tamén unha reducción da forza.  

 

Engranaxes

As engranaxes son rodas dentadas. Os dentes se entrelazan de xeito que unha fai xirar á outra.

As engranaxes úsanse para: cambiar o sentido da rotación, aumentar ou reducir a velocidade de rotación, aumentar a forza de xiro, cambiar a orientación do movemento xiratorio.

Forman parte de moitas máquinas nas que é preciso controlar a velocidade do movemento xiratorio e a forza de xiro. Vémolas en bicicletas, reloxos antigos, coches, batedores e abrelatas manuais…

Modelo 1:  

As velocidades de rotación das engranaxes motor e propulsada son equivalentes porque teñen o mesmo diámetro e a mesma cantidade de dentes.

As engranaxes xiran en sentidos opostos.

Modelo 2: engadimos unha engranaxe pequena intermedia.

A engranaxe pequena non afecta á velocidade de rotación das grandes.

Afecta ao sentido da rotación. As engranaxes grandes xiran no mesmo sentido e a pequena en sentido oposto.

 

Panca

É unha barra fixa que se move sobre un punto de apoio. Pode empregarse para facilitar a elevación dunha carga co mínimo esforzo.

Usamos pancas para: aumentar unha forza, cambiar a dirección dunha forza ou aplicar unha forza desde unha determinada distancia.

Atopamos pancas en: carretas, remos, crebanoces, pinzas, abridor de botellas, grampadora, tesoiras, martelo...

Modelo 1: 

É unha panca de primeiro xénero. Neste modelo o punto de apoio está moi próximo á carga.

Modelo 2: 

Agora  a carga está separada do punto de apoio. Comprobamos que precisamos empregar máis forza que antes para elevar a mesma carga.