Probablemente haya escuchado de su maestro sobre las máquinas simples que componen los dispositivos más complicados. Dos de esas máquinas, el plano inclinado y la cuña, son similares incluso si la cuña se mueve para hacer su trabajo y el plano inclinado no. Piense en un plano inclinado como una superficie plana inclinada hacia arriba, de modo que desde el lado parece un triángulo; pon dos de esos triángulos juntos, de base a base, y tienes una cuña.
Ventaja de Máquinas
Todas las máquinas, cuñas y aviones incluidos, ofrecen algo llamado "ventaja mecánica". Eso significa que si aplicas una fuerza a la cuña o plano, esa máquina enviará una fuerza mayor a otra parte. Aplique su fuerza al extremo gordo de la cuña, y el extremo más delgado y opuesto -la cuchilla de un cuchillo, por ejemplo, o la cara afilada del cincel- multiplica esa fuerza. Así como la cuña divide un objeto, el avión "divide" la fuerza de la gravedad, parte de ella perpendicular a la superficie del avión, algo paralelo a ella, lo que hace que sea más fácil empujar un objeto cuesta arriba que levantarlo directamente.
La cuña es un plano inclinado en movimiento si piensas que el avión está de pie en su extremo angosto. Una fuerza aplicada en el extremo opuesto, más ancho, tiene que ir a alguna parte, incluido el extremo angosto, que aplica la fuerza a un área más pequeña. La misma fuerza, el área más pequeña, da un golpe a lo que sea que esté contra el extremo angosto de la cuña: mármol que Miguel Ángel talla con un cincel, un tronco que Abe Lincoln divide con un hacha, o ese banco de nieve con el que estás cavando una pala.
Mientras tanto, desde la perspectiva del mármol, el tronco o la nieve, están siendo empujados hacia arriba a lo largo del plano inclinado de la cara del cincel, el hacha o la pala. Mucho más fácil que levantar a Michelangelo "David", Lincoln levantando el tronco o levantando un banco de nieve y esperando las partes que no quieres dejar solos.
Rodando con un avión inclinado
< Así como la fuerza que aplica a una cuña actúa a lo largo de una distancia, desde la punta ancha hasta la delgada, la fuerza que usa para mover objetos a lo largo de un plano inclinado también actúa a lo largo de una distancia. En el caso del plano inclinado, comienza en el extremo delgado de la cuña, por así decirlo, y sube el plano hasta el extremo ancho. Así como las cuñas más útiles son largas y afiladas, para dar un gran golpe con un pequeño esfuerzo, los planos inclinados más útiles se inclinan hacia arriba gradualmente; cuanto mayor sea la distancia, menor será la fuerza que necesitará para rodar, empujar o tirar del objeto a lo largo del plano.
Gradualmente está superando la resistencia del objeto, su peso, aplicando una fuerza a través de una distancia, del mismo modo que la cuña supera la resistencia del objeto, se divide, ejerciendo una fuerza sobre el estrecho extremo comercial de la cuña.
Unión
Si una cuña funciona como un plano inclinado, y una cuña plano inclinado es similar a una cuña, las dos máquinas simples pueden funcionar incluso mejor cuando se juntan. Esa combinación de plano de cuña se ve en el tornillo común de madera del hogar. Los hilos son el plano inclinado, moviendo el tornillo en la madera con menos fuerza de la que necesitaría para martillar el tornillo. La punta es la cuña, separando la madera.
Una cremallera es una combinación de cuñas y planos inclinados, para conectar y desconectar los dientes. Tales combinaciones de las llamadas máquinas simples son comunes. La ciencia habla de "familias" de máquinas, diferentes dispositivos que trabajan en principios similares: plano inclinado, cuña y tornillo están en la familia de los aviones; otras tres denominadas máquinas simples, palanca, rueda y eje, y polea, son parte de la familia de palancas.
