Principios de máquina ideales
* Conservación de energía: En una máquina ideal, no hay pérdida de energía debido a la fricción. Esto significa que el trabajo realizado por la fuerza de entrada es igual al trabajo realizado por la fuerza de salida.
* trabajo: El trabajo se calcula como la fuerza multiplicada por la distancia (w =f x d).
la relación
* Fuerza de entrada (fi): La fuerza que aplica a la máquina.
* Distancia de entrada (DI): La distancia sobre la que aplica la fuerza de entrada.
* Fuerza de salida (fo): La fuerza que ejerce la máquina.
* Distancia de salida (do): La distancia sobre la cual actúa la fuerza de salida.
Dado que el trabajo se conserva:
* fi * di =fo * do
El punto clave: Si la distancia de entrada (DI) es mayor que la distancia de salida (DO), la fuerza de salida (FO) debe ser mayor que la fuerza de entrada (fi) .
Ejemplo
Imagina una palanca simple:
* Empujas hacia abajo sobre la palanca (fuerza de entrada) a gran distancia.
* La palanca levanta un objeto pesado (fuerza de salida) en una distancia más corta.
Por qué funciona esto
En una máquina ideal, está intercambiando la distancia por fuerza. Al aplicar la fuerza de entrada a una mayor distancia, puede generar una fuerza de salida mayor para levantar el objeto pesado.
Nota importante: Las máquinas del mundo real no son perfectamente ideales. La fricción y otros factores significan que siempre tendrá algo de pérdida de energía, por lo que la fuerza de salida será ligeramente menor de lo predicho por el modelo ideal.
