Las dos familias básicas de máquinas simples son la familia de palanca y la familia de plano inclinado. Dentro de la familia de palanca están la palanca simple, la polea y la rueda y el eje. Dentro de la familia de planos inclinados están el plano inclinado simple, la cuña y el tornillo. Estas máquinas simples crean ventajas mecánicas cuando las usa, ya que le permiten ejercer más fuerza con menos energía en cargas que normalmente no podría mover.

Palancas - Palanca simple

Las mejores la ilustración de una palanca simple es un balancín que puede encontrar en un patio de recreo. Consiste en una plataforma estrecha larga equilibrada en un punto de apoyo. En lugar de que dos niños usen el balancín, imagine que la carga que desea levantar descansa en un extremo y presiona hacia abajo en el otro. La posición del fulcro determina la efectividad de la palanca. Mientras más cerca esté el punto de apoyo de la carga, más apalancamiento alcanzará. Esta es la razón por la cual las palancas tienen su forma. La pequeña curva en el extremo de la palanca es el punto de apoyo colocado lo más cerca posible de la carga que desea aflojar.

Palancas - Polea

La polea es una máquina simple que consiste en una cuerda que tiras sobre una rueda. Sujeta un lado de la cuerda a la carga que desea mover y tira de la cuerda del otro lado de la rueda. Si coloca la polea en un objeto sólido, como el costado de un edificio o un techo, esto crea una polea fija y su ventaja mecánica es una. Esto significa que debe ejercer la misma cantidad de fuerza que el peso de la carga para levantarla del suelo. Si conecta la polea directamente a la carga y permite que la polea se mueva a lo largo de la cuerda, esta polea móvil tendrá una ventaja mecánica de dos o más. Las poleas compuestas son una combinación de poleas fijas y móviles.

Palancas - Rueda y eje

Con la rueda y el eje, aplica una fuerza a la rueda y la fuerza se multiplica y se transfiere al eje, que gira y ejerce una fuerza sobre otro objeto, generalmente a través de una cuerda. El mejor ejemplo de esta máquina simple es la bicicleta. Empujas los pedales exteriores con los pies y esto transfiere la fuerza al eje y a los engranajes, que mueven la rueda trasera.

Plano inclinado - Plano inclinado simple

La rampa para sillas de ruedas es una ejemplo del plano inclinado simple. Imagina intentar levantar un 150 libras. persona en una silla de ruedas tres pies en el aire. Sería muy difícil para ti e imposible para la persona en la silla. Sin embargo, si la rampa es lo suficientemente larga, usted o la persona en la silla de ruedas puede empujar la silla de ruedas a un metro del suelo. El plano inclinado funciona al convertir la fuerza de empuje horizontal en una fuerza de elevación vertical. Gastas la misma cantidad de energía porque tienes que empujar la silla de ruedas sobre la distancia de la rampa, pero tu cuerpo no tendrá que soportar el esfuerzo de levantar la silla de ruedas en línea recta.

Plano inclinado - Wedge

La cuña es una máquina simple que usas para dividir cargas como madera o rocas. Es un dispositivo triangular alargado con una base plana estrecha. Después de colocar la punta de la cuña en una grieta en la roca o madera, golpea el borde plano con un mazo. La fuerza hacia abajo del mazo se divide en dos direcciones, perpendiculares a los lados de la cuña, lo que hace que la carga se divida. Una hoja de hacha es un ejemplo de una cuña.

Plano inclinado - Tornillo

El tornillo convierte una fuerza de rotación en una fuerza lineal. Por ejemplo, cuando clava un tornillo en una pared, gira el destornillador en un círculo, pero el tornillo se mueve en una dirección lineal más profunda en la pared. El mismo principio se aplica a las prensas y tapas de recipientes.