viernes, 21 de julio de 2017

Máquinas Simples - Rueda y Eje

Las ruedas y los ejes suelen ser objetos circulares, fijados rígidamente uno al otro. Las ruedas montadas sobre un eje hacen que sea posible que las cosas giren.


Al hacerlo reducen el rozamiento con el suelo, y por lo tanto facilitan el desplazamiento de objetos pesados:

             

La rueda y el eje siempre giran a la misma velocidad. Debido a que la circunferencia de la rueda
es más grande que la del eje, la superficie de la rueda girará a una velocidad mayor que la del eje, recorriendo también una mayor distancia.

Ventaja Mecánica

La ventaja mecánica está dada por el diámetro de la rueda entre el diámetro del eje:

ventaja mecánica = diámetro de la rueda / diámetro del eje 

Cuando se colocan dos ruedas sobre un eje, al hacer girar una de ellas, el eje girará a la misma velocidad, y la segunda rueda también lo hará. Si las ruedas tienen distintos tamaños, la ventaja mecánica de una con respecto de la otra sería la siguiente:

ventaja mecánica = diámetro de la rueda grande/ diámetro de la rueda pequeña 

Ejemplos


Si las dos ruedas son del mismo tamaño, ambas girarán con la misma fuerza, y la superficie de ambas se moverá a la misma velocidad, recorriendo la misma distancia.
Si las ruedas son de distinto tamaño, lo que ocurra dependerá de cual de las dos se haga girar.

Si se hace girar la rueda más grande, la superficie de la rueda pequeña girará más lento que la de la rueda grande, recorriendo por lo tanto una menor distancia. Sin embargo, la rueda pequeña se moverá con más fuerza.

Aquí, el diámetro de la rueda grande es el doble que el de la rueda pequeña, por lo tanto la superficie de la rueda pequeña se moverá con la mitad de la velocidad que la de la rueda grande, pero tendrá el doble de fuerza.

Si se hace girar la rueda pequeña, se necesitará más fuerza para moverla, pero la superficie de la rueda grande girará más rápido que la de la rueda pequeña, recorriendo por lo tanto una mayor distancia. 

Como el diámetro de la rueda grande es el doble que el de la rueda pequeña, la superficie de la rueda grande se moverá 2 veces más rápido que la de la pequeña, pero tendrá la mitad de fuerza.

Enlaces

Aquí puedes ver el video completo: Rueda y Eje