28 abril 2013

Máquinas simples. actividades, vídeos e infografías

How and why Machines work
Esta semana veremos que una máquina, en su definición clásica, es el conjunto de elementos fijos y/o móviles, utilizados por el hombre, y que permiten reducir el esfuerzo para realizar un trabajo, hacer el trabajo más cómodo o reducir el tiempo necesario para realizarlo. De forma simplificada, además de su estructura, cualquier máquina consta de tres elementos:
  • Elemento motriz: encargado de aportar energía (o fuerza) a la máquina. Así por ejemplo, en una bicicleta, nuestras piernas comunican, al pedalear, la energía de nuestros músculos a los pedales.
  • Mecanismos: conjunto de elementos móviles, cuya misión es transmitir el movimiento al elemento receptor. En la mayoría de los casos, además de transmitir dicho movimiento, el mecanismo también se encarga de transformar dicho movimiento en otro diferente. Por ello puede definirse como el conjunto de elementos encargados de transformar velocidades, trayectorias (dirección y sentido), y fuerzas o energías mediante una serie de transformaciones intermedias. Todo mecanismo de cualquier máquina estará compuesto internamente por uno o varios dispositivos denominadas operadores (palancas, engranajes, ruedas, tornillos, etc.). En el mismo ejemplo de la bicicleta, los mecanismos son los dispositivos que transmiten nuestra fuerza hacia las ruedas.
  • Elemento receptor: Recibe el movimiento o la fuerza para realizar la función de la máquina. En el ejemplo de la bicicleta el elemento receptor serían las ruedas, que al recibir energía giran haciendo que el vehículo avance.
Simple machinesUna primera clasificación de las máquinas, según su complejidad, nos permite clasificarlas en máquinas simples (realizan su trabajo en un sólo paso o etapa) o compuestas (realizan el trabajo encadenando distintos pasos o etapas, formadas por varias máquinas simples).
Normalmente se distinguen seis máquinas simples (palanca, rueda, plano inclinado, cuña, tornillo y poleas), si bien, para mi entender únicamente serían tres (ya que las poleas derivan de la rueda y palanca, y el tornillo y la cuña no son más que planos inclinados (dos en el caso de la cuña).
Estas seis máquinas simples son las protagonistas del siguiente vídeo elaborado por el MIT LineStorm Animation Consortium


Os acerco algunos recursos donde se trabajan estas máquinas simples, comenzando con algunas actividades y juegos:




Aquí tenéis un sencillo juego sobre las máquinas simples (plano inclinado, palanca, rueda..) elaborado por la gente del Museum of Science an Industry de Chicago.


A continuación, figura otro sencillo juego sobre mecanismos: The moving toy mechanism:


En la siguiente animación, elaborada por José Canseco Castilla podéis repasar el concepto de máquina, su clasificación, y la descripción de tres máquinas simples: la palanca, la polea y la rueda.




La descripción de cada una de estas máquinas podéis encontrarla también en las siguientes infografías:


Máquinas simples infografia


 What are Simple Machines

Mechanics infographic



A continuación un simpático vídeo sobre las máquinas simples:


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