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Trabajo
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es una transformación de energía que implica una fuerza. "Es el producto de la fuerza sobre un objeto y la distancia a través de la cual se mueve la fuerza
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trabajo = (fuerza)(distancia)
T = (F) (D) T = 1 newton x 1 m = 1 Joule 1 Joule = 10,000,000 ergs T = 1 Dina x 1cm = Ergio (ergs) T = 1kg-fuerza x 1 m = 1 kgm (kilográmetro) 1 kgm = 98,100,000 ergs = 9.81 Joules |
Potencia
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es la velocidad con que se realiza un trabajo. "El cociente del trabajo realizado entre el tiempo empleado para realizarlo"
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Potencia = Trabajo / tiempo
P = T / t Potencia = (Fuerza)(Distancia) /tiempo P = (F)(D) / t P = Ergs / seg........en cgs P = Joule/seg = 10,000,000 ergs/seg.........en MKS P = kgm / seg = 1kgm / 1seg = 98,100,000 erg/seg.....en MKS gravitacional P = 1CV = 75 kgm/seg = 735 watts......en sistema práctico P = 1 HP(caballo de fuerza) = 76.4 kgm/seg = 746 watts |
Máquinas simples
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Instrumentos que sirven para aplicar ventajosamente las fuerzas, estas son palancas ó de plano inclinado
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Del grupo de las palancas: palanca, torno, polea.
Del grupo del plano inclinado: plano inclinado, tornillo, cuña. |
Palancas
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es toda barra rígida destinada a girar alrededor de uno de sus puntos, llamado punto de apoyo.
Operan dos fuerzas: potencia o fuerza, y resistencia o carga. |
Existen:
-Palancas de primer género o intermóvil -Palanca de segundo género o interresistente. -Palanca de tercer género o interponente. |
Palanca de primer género o intermóvil
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el punto de apoyo esta entre la fuerza y la resistencia
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Ejemplo:
-sube y baja -las tijeras, -tenazas |
Palancas de segundo género o interresistente
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La resistencia está entre la potencia y el punto de apoyo
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ejemplo:
-la carretilla de mano -destapador de botella -la guillotina -un exprimidor |
Palanca de tercer género o interponente
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La fuerza está entre la resistencia y el punto de apoyo
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ejemplo:
-bate de beisbol -una pala -pinzas del pan -la caña de pescar |
Ley de la palanca
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"Potencia o fuerza por su brazo es igual a resistencia o carga por su brazo"
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(Fuerza)(brazo) = (resistencia)(brazo)
(F)(brazo) = (R)(brazo) |
Ley de los momentos
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La suma de los momentos de las dos fuerzas es nula
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(Fuerza)(brazo) = (resistencia)(brazo)
= 0 (cero) (F)(brazo) = (R)(brazo) = 0 |
Plano inclinado
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Es una máquina constituida por una superficie plana que forma con el horizonte un ángulo mayor de 0° y menor de 90°
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(fuerza aplicada)(longitud_plano_inclinado) = (Peso_cuerpo)(Altura_plano_inclinado)
(Fa)(L pi) = (P)(A pi) |
Poleas
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es un cilíndro de poca altura en cuya parte cilíndrica lleva escarbada una ranura por la que pasa una cuerda
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existen:
-polea fija -polea móvil |
Polea fija
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en esta la potencia o fuerza es iguala la resistencia o carga. No hay ahorro de fuerza pero si más comodidad
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Potencia = Resistencia
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Polea móvil
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Esta sostenida por una cuerda uno de cuyos extremos está fija, en el otro extremo se aplica la fuerza. La carga está en el centro
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Fuerza = Carga / 2
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Aparejos y potencia vectorial
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los aparejos son combinaciones entre poleas fijas y móviles.
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según la disposición que adopten son:
-aparejo potencial -aparejo factorial |
Aparejo potencial
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esta en equilibrio cuando la potencia e igual a la resistencia dividida en dos elevado al número de poleas móviles.
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Fuerza = Carga / 2 elevado #de_poleas_móviles
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Aparejo factorial
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es el sistema formado por dos o más poleas móviles reunidas en una sola armadura y un igual número de poleas fijas en una sola armadura.
está en equilibrio cuando la potencia es igual a la resistencia dividida por el duplo de poleas móviles o también por el número de cables. |
Fuerza = Carga / 2(#de_poleas)
Fuerza = Carga / 2(#de_cables) |
El torno
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es un cilindro que gira alrededor de un eje en el cual se enrolla una soga o cadena la cual sostiene la carga.
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(fuerza)(radio_mayor)
= (carga)(radio_menor) (f)(Rmayor)=(carga)(Rmenor) |
Transmisión por engranes
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es una transmisión del movimiento segura, sencilla y de larga vida.
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ejemplo:
-relojes -autos -máquinas |
Energía potencial
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es el trabajo que podrá desarrollar un cuerpo en reposo debido a su posición en el espacio
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Energía_potencial=(peso)(altura)
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Energía Cinética
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es la energía que desarrolla un cuerpo en virtud inde su movimiento
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Energía_cinética=(1/2)x(Masa)x(Velocidad)2
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LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
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"La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma"
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Energía_cinética_ganada = Energía_cinética_perdida
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LEY DE LA CONSERVACIÓN DE ENERGÍA-MATERIA
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"La cantidad de materia y energía que existen en el universo es constante. La materia puede transformarse en energía y viceversa"
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