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Invisible, pero muy útil
#PalabrasClave
fuerza
elasticidad
plasticidad
plásticos
elásticos
rígidos
máquinas simples
¿Cómo preferirías transportar algo muy pesado: cargándolo en tus manos o en una carretilla?, ¿con qué método te cansarías menos?
A diario realizas acciones en las que te esfuerzas de alguna manera, por ejemplo, al sostener, cargar, empujar o tirar de objetos. Algunas acciones las realizas con ayuda de aparatos que te facilitan la tarea.
Desde hace muchos años las personas empezaron a construir aparatos que permiten hacer trabajos más rápidamente.
Fuerza
Una fuerza es lo que modifica el estado de reposo o movimiento de un cuerpo y puede producirle una deformación. Piensa, por ejemplo, en un lápiz en tu escritorio: se mantendrá así, en reposo, mientras no haya nada que lo altere; pero si lo golpeas con la punta de tu dedo, lo moverías al aplicar una fuerza. También aplicas una fuerza si amasas plastilina, pues deformas ese cuerpo, o si detienes una pelota con la mano, pues cambias su estado de movimiento.
Hay dos tipos de fuerzas: las naturales, como la gravedad, que es la que hace que las cosas caigan a la tierra, y las que producen las personas, por ejemplo, la que aplicas al empujar una puerta.
También hay fuerzas de contacto y fuerzas a distancia.
Aplicación de la fuerza
La fuerza tiene varios efectos sobre los objetos: los puede mover, detener o deformar. Cuando un cuerpo se desplaza por la acción de una fuerza, se dice que se realizó un trabajo.
Cuando le aplicas una fuerza a un objeto, puedes hacer que se mueva, es decir, que cambie su posición respecto a un punto de referencia fijo. El objeto también se puede acelerar, desplazar o cambiar su dirección. Por ejemplo, al pegarle a una bola de billar en movimiento, cambia su dirección.
Los cuerpos tienen diferentes propiedades. Por ejemplo, si aplicas una fuerza a una banda elástica tirando de ella en dos direcciones, se estira, pero no sucederá lo mismo con una hoja de papel. Los cuerpos que no se deforman se llaman no deformables; los cuerpos que se deforman se llaman deformables.
La elasticidad es la propiedad de algunos cuerpos para deformarse y recuperar su forma cuando se deja de aplicar una fuerza. La plasticidad es la propiedad de los cuerpos para experimentar deformaciones permanentes, y es contraria a la elasticidad.
A tu alrededor todo se mueve y se deforma por la acción de las fuerzas.
¿Cómo funciona la fuerza para mover un objeto? Imagina un carrito de juguete que está en reposo: no se mueve porque tiene un peso y una resistencia; si lo empujas, rompes la fuerza del peso y la resistencia y el carrito avanza.
Máquinas simples
Las máquinas son aparatos que permiten realizar trabajo con menos esfuerzo. En la vida cotidiana usas máquinas para muchas cosas; por ejemplo, para exprimir un limón, romper una nuez, cortar un trozo de papel o mover un objeto sin cansarte tanto.
Las máquinas pueden ser simples o compuestas.
Una máquina simple es un dispositivo con una o pocas piezas y un punto de apoyo que permite mover la resistencia con poca fuerza. Existen varios tipos, como las palancas, los planos inclinados, las poleas y las cuñas.
Las poleas pueden ser de dos tipos:
- La polea fija: no se mueve porque está agarrada a un soporte.
- El polipasto o aparejo: tiene dos conjuntos de poleas, uno se mueve y el otro se queda fijo. Hay polipastos que funcionan con fuerza manual, otros con palancas y otros con electricidad. Cuantas más poleas tenga el mecanismo, más complejo será y permitirá mover más peso con menos esfuerzo.
Una máquina simple tiene varios componentes: la fuerza, el punto de apoyo y la resistencia. Por ejemplo, en el caso de la palanca, la fuerza se aplica a un extremo; la palanca se mantiene sobre un punto de apoyo para vencer la resistencia o el peso de la caja. De esta manera, se hace un esfuerzo pequeño para mover un gran peso.
Además de las simples, hay máquinas compuestas, que están formadas por varias máquinas simples. Cuentan con muchas piezas diferentes y varios puntos de apoyo. Las bicicletas, los molinos y los engranes son ejemplos de máquinas compuestas.
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