Máquinas Simples

Máquina simples

Máquinas simples constituem, numa analogia, um como que "vocabulário básico" do qual de compõem todas as demais máquinas, mais complexas. As máquinas simples são dispositivos que, apesar de sua absoluta simplicidade, trouxeram grandes avanços para a humanidade e se tornaram base para todas as demais máquinas (menos ou mais complexas) criadas ao longo da história pela humanidade.

As máquinas simples são dispositivos capazes de alterar forças, ou simplesmente de mudá-las de direção e sentido.

A ideia de uma máquina simples foi criada pelo filósofo grego Arquimedes, no século III a.C., que estudou as máquinas "Arquimedianas": alavanca, polia, e parafuso.2 3 Arquimedes também descobriu o princípio da alavancagem.4 Mais tarde outros filósofos gregos definiram as cinco máquinas clássicas (excluindo o plano inclinado) e foram capazes de calcular sua alavancagem.5 Heron de Alexandria (ca. 10–75 AD), em seu trabalho Mecânica lista estes cinco mecanismos que podemcolocar uma carga em movimento: alavanca, molinete, polia, cunha e parafuso,3 e descreve sua fabricação e usos.6 Porém o conhecimento grego se limitava a máquinas simples, que operavam através do balanço de forças, sem incluir a dinâmica, comparações entre força e distância, ou o conceito de trabalho.

Comumente, o termo "máquina simples" refere-se às seis máquinas simples clássicas, conforme definidas pelos cientistasrenascentistas7 :

1. Alavanca

2. Cunha

3. Engrenagem

4. Mola

5. Polia

6. Rodas e eixo

Não se tem segurança científica até o presente, senão conjeturas apenas, para afirmar-se sobre a cronologia do seu aparecimento.

Em nosso dia-a-dia, dependemos de máquinas simples e até maquinas mais complexas.

As máquinas simples são aquelas que modificam e transmitem a ação para realizar algum movimento, exemplo martelo, abridor de latas, tesoura, pinça etc.

Há muito tempo atrás pessoas tinham que levantar sacos, pedras e outras coisas mais pesadas, contudo poucas pessoas conseguiam realizar esse trabalho, por causa do peso, até que um homem chamado Arquimedes (287-212 a.c) encontrou um método para resolver esses problemas, ele descobriu as alavancas. Uma alavanca é nada mais que uma barra rígida que pode levantar em torno de um ponto de apoio. Com a alavanca você pode levantar um saco com peso de 120 kg, fazendo uma força equivalente a que faria para levantar um saco de 20 kg?. É simples! É só a distância entre o ponto da barra rígida em que você aplica a força e o ponto de apoio ser seis vezes maior do que a distância da massa até o ponto de apoio.

Vamos denominar:

$ Força resistente- é a força que queremos equilibrar.

$ Força potente- é a força que sustentará a resistência.

Há tipos de alavancas:

$ Interfixas- São aquelas em que o ponto de apoio fixo está situado entre a força pontente e a força resistente. Ex: Balança, martelo e uma gangorra.

$ Inter-resistentes- são aquelas em que a força resistente está situado entre o ponto de apoio e a força potente. Ex: abridor de garrafa e carro de mão.

$ Interpotentes- São aquelas em que a força potente está situado entre o ponto de apoio e a força resistente. Ex: Vassoura, grampeador e cortador de unhas.

Roldanas e polias

Nas academias há aparelhos de musculação são cheios de discos rígidos em tornos das quais há um fio, em que estão presas as cargas. Esses discos são chamados polias ou rodanas. Existe também um rodana fixa que facilita a realização de um exforço para mudar a direção da força que seria necessária.

Além da rodana fixa há também um rodana móvel, as rodanas móveis diminuem a intensidade do esforço necessário para sustentar um corpo, pois a parte desse esforço é feito pelo teto. Um exemplo é um conjunto que possui um a rodana móvel associada a um rodana fixa, para levantar um peso de 80 kgf, o esforço feito para levantar esse peso será a metade, 40 kgf.

Plano inclinado

Os planos inclinados facilitam muito o levantamento de pesos.