Skip to content
Este artículo tiene fines educativos. Te animamos a verificar con fuentes oficiales.
Definición y concepto

¿Qué es una máquina simple?

Dispositivo mecánico

Dispositivo que cambia la dirección o magnitud de una fuerza para facilitar el trabajo.

Son los bloques básicos de máquinas más complejas.

Definición y concepto

¿Por qué usamos máquinas simples?

Para multiplicar fuerza

Para multiplicar la fuerza aplicada y facilitar el trabajo.

A cambio, la distancia recorrida por la carga disminuye.

Las 6 máquinas clásicas

Nombra las 6 máquinas simples clásicas.

PRPPCT

Palanca, rueda y eje, polea, plano inclinado, cuña, tornillo.

¡Recuerda el acrónimo PRPPCT!

Palanca

¿Qué es una palanca?

Barra rígida que gira

Barra rígida que gira alrededor de un punto fijo llamado fulcro.

Ejemplo: un destornillador usado para abrir una lata.

Palanca

¿Qué tipos de palancas hay?

Fuerza, resistencia, fulcro

De primer, segundo y tercer género según la posición del fulcro.

Primera género: fulcro en medio (balancín). Segunda: resistencia en medio (carretilla). Tercera: fuerza en medio (pinzas).

Ventaja mecánica

¿Qué es la ventaja mecánica?

Relación de fuerzas

Relación entre la fuerza de salida y la fuerza aplicada.

Si la ventaja mecánica es 2, duplicas la fuerza.

VA=FsalidaFaplicada
Ventaja mecánica

Si una máquina tiene ventaja mecánica de 3, ¿qué significa?

Multiplica la fuerza

Aplica 1 N y obtienes 3 N de salida.

Pero la carga se mueve 1/3 de la distancia.

Polea

¿Qué es una polea?

Rueda con cuerda

Rueda acanalada por donde pasa una cuerda para levantar cargas.

En Bogotá, los ascensores de Monserrate usan poleas.

Polea

¿Cómo aumenta la ventaja mecánica una polea móvil?

Cuerda sostenida

Si la cuerda está sostenida en un extremo, la ventaja mecánica es 2.

La carga se eleva con la mitad de la fuerza.

VA=2
Plano inclinado

¿Qué es un plano inclinado?

Rampa

Superficie plana inclinada que permite elevar cargas con menos fuerza.

Ejemplo: las escaleras de la Ciudad Perdida.

Plano inclinado

¿Cómo calculas la ventaja mecánica de un plano inclinado?

Longitud y altura

VA = longitud de la rampa / altura.

A mayor longitud, menor fuerza necesaria.

VA=Lh
Rueda y eje

¿Qué es la rueda y eje?

Rueda unida a un cilindro

Máquina simple donde una rueda gira alrededor de un eje central.

Ejemplo: el timón de un bus en Medellín.

Cuña y tornillo

¿En qué se parecen la cuña y el tornillo?

Planos inclinados

Ambos son planos inclinados. La cuña es un plano en 2D, el tornillo en 3D.

El tornillo es un plano enrollado.

Ejemplos cotidianos

¿Qué máquina simple usa un sacapuntas?

Tornillo

El sacapuntas usa un tornillo (plano inclinado en espiral).

¡Por eso afila el lápiz!

Ejemplos cotidianos

¿Qué máquina simple es un escalón?

Plano inclinado

Un escalón es un plano inclinado pequeño.

Por eso subir escaleras es más fácil que subir una pared vertical.

Ejemplos cotidianos

¿Qué máquina simple usa un alicate?

Palanca de tercer género

Los alicates son palancas de tercer género.

La fuerza se aplica entre el fulcro y la carga.

Aplicaciones en Colombia

¿Cómo usa TransMilenio máquinas simples?

Poleas y palancas

Los buses usan poleas en los sistemas de puertas y palancas en los mecanismos de frenado.

¡Por eso abren y cierran rápido!

Aplicaciones en Colombia

¿Qué máquina simple ayuda a construir edificios en Medellín?

Plano inclinado

Las grúas usan planos inclinados y poleas para levantar materiales.

¡Así suben el cemento a los pisos altos!

Aplicaciones en Colombia

¿Qué máquina simple es un machete?

Cuña

Un machete es una cuña afilada que corta plantas.

¡Por eso los campesinos lo usan!

Fórmulas clave

Fórmula de la ventaja mecánica de una palanca.

Fuerzas y distancias

VA = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{Fresistencia × dresistencia}{Ffuerza × dfuerza}

Donde d es la distancia al fulcro.

VA=FrdrFfdf
Fórmulas clave

Fórmula del plano inclinado para calcular la fuerza necesaria.

Peso y ángulo

F = m g sin(θ)

Donde θ es el ángulo de inclinación.

F=mgsin(θ)
Errores comunes

¿Qué confunde a muchos sobre las máquinas simples?

No son motores

Creen que las máquinas simples dan energía, pero solo transforman fuerzas.

¡No generan energía, solo la redirigen!

Trucos para recordar

¿Cómo recordar las 6 máquinas simples?

PRPPCT

Palanca, Rueda, Polea, Plano, Cuña, Tornillo.

¡Inventa una frase con esas iniciales!

ICFES Saber 11

¿Qué tipo de pregunta sobre máquinas simples sale en ICFES?

Cálculo de ventaja mecánica

Preguntas sobre calcular ventaja mecánica o identificar el tipo de máquina.

¡Practica con ejemplos de palancas y poleas!

Experimento casero

¿Cómo hacer una palanca con una regla y un lápiz?

Regla + lápiz como fulcro

Coloca el lápiz bajo la regla y usa monedas para probar el equilibrio.

¡Así ves la ventaja mecánica en acción!

Conexión con tecnología

¿Qué máquina simple usa un abrelatas?

Palanca y cuña

El abrelatas combina palanca (mango) y cuña (hoja cortante).

¡Por eso abre latas fácilmente!

Conexión con transporte

¿Qué máquina simple usa el sistema de cambios de una bicicleta?

Rueda y eje

El plato y el piñón son ruedas y ejes que multiplican la fuerza.

¡Por eso puedes pedalear más rápido!

Verdadero o falso

¿Todas las máquinas simples aumentan la energía?

Ley de conservación

Falso. Solo transforman fuerzas, no crean energía.

¡La energía se conserva!

Verdadero o falso

¿Un tornillo es un plano inclinado enrollado?

Verdadero. El tornillo es un plano inclinado en forma de hélice.

¡Por eso los tornillos se clavan fácilmente!

Aplicación en agricultura

¿Qué máquina simple usa un azadón?

Palanca

El azadón es una palanca que ayuda a cavar la tierra.

¡Así los campesinos trabajan más fácil!

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
  2. archive.org
  3. galileo.phys.virginia.edu
  4. digital.library.cornell.edu
  5. kmoddl.library.cornell.edu
  6. id.loc.gov
  7. www.nli.org.il
  8. lux.collections.yale.edu
  9. books.google.com
  10. catalogue.bnf.fr
  11. data.bnf.fr
  12. kopkatalogs.lv