Este artigo explica os diferentes tipos de máquinas simples. Você descobrirá, portanto, que tipos de máquinas simples existem, bem como exemplos de cada tipo de máquina simples.
Quais são os tipos de máquinas simples?
Os tipos de máquinas simples são:
- Alavanca : tipo de máquina simples constituída por uma barra rígida com um único ponto de apoio.
- Polia : Tipo simples de máquina que permite movimentar objetos pesados com menos esforço.
- Cunha : um tipo simples de máquina usada para mudar a direção da força aplicada.
- Plano inclinado : Tipo de máquina simples usada para levantar um objeto com pouco esforço.
- Torno : Um tipo de máquina simples usada para levantar ou abaixar um objeto girando um cilindro com um cabo enrolado nele.
- Parafuso : tipo de máquina simples que permite passar de um movimento rotativo a um movimento retilíneo.
- Roda : tipo de máquina simples que transmite um movimento rotacional.
As características de cada tipo de máquina simples são explicadas a seguir.
Elevador
Uma alavanca é um tipo de máquina simples que transmite força e movimento. Assim, uma alavanca é um dispositivo mecânico que serve para aumentar uma força aplicada a um objeto, sua velocidade ou a distância que ele percorre.
Em geral, as alavancas consistem em uma barra rígida que pode girar em torno de um fulcro, denominado fulcro.
A alavanca é uma máquina simples e muito antiga, que na verdade se pensa ter sido inventada na pré-história. Na verdade, o mecanismo de alavanca é muito simples de fazer e também muito útil porque permite aumentar consideravelmente a força exercida sobre um objeto.
Polia
Uma polia é uma máquina simples usada para transmitir força. A polia é um dispositivo de tração usado para levantar peso confortavelmente.
A principal característica deste tipo de máquina simples é que várias polias podem ser combinadas para reduzir o esforço necessário para levantar um objeto pesado. Em outras palavras, as polias permitem que uma carga seja movimentada aplicando uma força muito inferior ao seu peso. Desta forma, objetos pesados podem ser manuseados sem dificuldade.
A polia consiste em uma roda com uma pequena ranhura na qual é colocada uma corda, cabo ou corrente. Portanto, o funcionamento deste tipo de máquina simples consiste em pendurar uma carga em uma ponta da corda e puxar a outra ponta da corda, desta forma o objeto é levantado graças ao mecanismo de polia.
Na física, esses tipos de máquinas simples são utilizados para colocar problemas de força, pois resolver esse tipo de problema permite entender o conceito de força e aprender a calcular o valor de uma força.
Berço
Uma cunha é uma peça em forma de triângulo geralmente feita de madeira ou metal e terminando em um ângulo muito agudo.
Por ser uma máquina simples, o formato da cunha é usado para alterar a direção da força aplicada a ela. Assim, a cunha é usada para separar um objeto em dois, para levantar um objeto ou para manter um objeto estático no lugar.
O funcionamento de uma cunha consiste em transformar uma força aplicada na sua extremidade em duas forças perpendiculares às suas superfícies inclinadas. Portanto, uma cunha é uma máquina simples que pode mudar a direção de uma força.
Inicialmente, a força exercida na superfície plana da cunha é transferida para a sua extremidade pontiaguda, permitindo-lhe penetrar num objeto. Então, ao inserir a cunha no furo criado, a força aplicada em sua superfície plana é convertida em duas forças direcionadas perpendicularmente às faces inclinadas da cunha, separando assim o objeto em duas partes.
Plano inclinado
Um plano inclinado é uma superfície inclinada em um determinado ângulo. Na física, esse tipo de máquina simples é usada para treinar problemas de força.
Por exemplo, uma rampa ou uma estrada inclinada são planos inclinados.
O plano inclinado permite transportar um objeto com menos força. Já que empurrar um objeto em um plano inclinado requer menos força do que levantá-lo verticalmente.
Catraca
O torno é um instrumento constituído essencialmente por uma manivela acoplada a um cilindro no qual é enrolado um cabo.
Assim, o funcionamento deste tipo de máquina simples consiste no cilindro utilizar a manivela para girar ou desenrolar o cabo. Desta forma, o objeto suspenso no cabo pode ser elevado ou abaixado.
A vantagem deste tipo de máquina simples é que permite levantar uma carga com menos força. Por outro lado, um movimento com a manivela deve ser maior que a distância percorrida pela carga, portanto, a carga se move mais lentamente que a manivela.
Parafuso
O parafuso é um objeto geralmente metálico, de formato cilíndrico e cuja superfície apresenta perfil helicoidal.
O funcionamento deste tipo de máquina simples consiste em girá-la pela cabeça ou por meio de uma manivela, de modo que, graças ao seu perfil helicoidal, o parafuso avance ou recue na direção do seu eixo.
O parafuso é, portanto, uma máquina simples que permite transformar um movimento rotativo em um movimento linear. Tenha em mente que dependendo do sentido de rotação, o parafuso se moverá para frente ou para trás.
Outras ferramentas, como o macaco ou o saca-rolhas, derivam do funcionamento deste tipo de máquina simples.
Roda
A roda consiste em um corpo redondo que gira sobre um eixo. Este tipo de máquina simples permite converter o movimento circular em movimento de deslocamento, pois se o eixo da roda estiver preso a um objeto, ele se moverá para frente conforme a roda gira.
A roda é a máquina simples mais antiga e a sua utilização é a mais difundida de todos os tipos de máquinas simples. Por exemplo, uma aplicação deste tipo de máquina simples é no transporte terrestre, que se desloca graças ao funcionamento de várias rodas.