lunes, 3 de abril de 2017

Máquinas simples: Plano inclinado.

Si a un niño o una niña de Primaria le pidiéramos un ejemplo de máquina, lo más probable es que hablara de teléfonos móviles, ordenadores, televisores, coches... Algo con circuitos o engranajes.
Sin embargo, las máquinas son muchísimo más antiguas que eso, ya que son cualquier objeto (o conjunto de ellos) que se use para hacer más fácil una acción.
Si atendemos a en cuántos pasos hace una máquina su cometido, esta puede ser "Simple" o "Compuesta":

  • Máquinas Simples: Si hacen su cometido en un solo paso (palancas, tornillos, poleas...)
  • Máquinas Compuestas: Si hacen su cometido en más de un paso (motores, engranajes, etc.)
En este caso vamos a trabajar con una máquina simple que ayude al alumnado a comprobar de manera concreta que algo tan simple como una superficie inclinada puede ser considerada una máquina ya que nos ayuda, por ejemplo, a mover un objeto con tan sólo dejarlo encima de la misma.
Una manera de trabajar esta idea de una manera sencilla y divertida es colocando una serie de libros encima de la mesa para luego poner encima una tabla o una plancha lisa. Seguidamente cogeremos un dinamómetro y lo engancharemos a un coche de juguete para medir el peso o la fuerza que este mismo ejercerá al ponerlo en el plano. De esta manera el alumnado entenderá (observando la medida del dinamómetro) que el plano inclinado también es una máquina, al provocar que se ejerza una fuerza sobre el objeto y facilitar así su movimiento.
Este ejercicio se puede repetir varias veces cambiando la inclinación del plano y/o el peso del coche de juguete para introducir, así, el concepto de "ventaja mecánica", que es la magnitud que indica cuánto se amplifica una fuerza al usar un mecanismo (máquina simple en este caso) para contrarrestar una resistencia. 
Éste es un ejemplo de la ejecución del experimento:

Altura de la parte alta del plano
Fuerza de esfuerzo
Distancia de esfuerzo
Ventaja mecánica
32 cm
0,7 N100 cm2/0,7 = 2,85 N
19 cm
0,4 N
100 cm
2/0,4 = 5 N
7,5 cm
0,1 N
100 cm
2/0,1 = 20 N

Como conclusión, entendemos que cuanto más alta es la parte alta del plano, más Fuerza de Esfuerzo se ejerce y, por tanto, menos Ventaja Mecánica se genera.

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