MQUINAS SIMPLES Qualquer instrumento que nos ajude a

MÁQUINAS SIMPLES • Qualquer instrumento que nos ajude a trabalhar é CONSIDERADO uma MÁQUINA; • São INSTRUMENTOS que servem para FACILITAR a REALIZAÇÃO de um trabalho, funcionam por sua CAPACIDADE de ALTERAR FORÇAS.

Acima ilustra a famosa história, contada pelo escritor grego, o genial Arquimedes ao descobrir as leis das alavancas afirmara: "Dêem-me um ponto de apoio e eu levantarei o mundo". Ao compreender o princípio das alavancas, Arquimedes com sua célebre frase quis mostrar o grande poder de ampliação de forças que se pode obter através de uma alavanca.

TIPOS DE MÁQUINAS SIMPLES • RODA E EIXO • ALAVANCA • PLANO INCLINADO (RAMPAS, CUNHA E ROSCA) • POLIA

RODA-EIXO • FACILITA a realização de tarefa de DESLOCAR OBJETOS com MENOR ESFORÇO; • . Duas rodas acopladas a um mesmo eixo ou duas rodas acopladas por correia são exemplos de dispositivos simples capazes de multiplicar forças. • DIMINUI o DESLIZAMENTO durante o movimento; • ALTERA FORÇAS EXEMPLO: -máquinas complexas, como AUTOMÓVEIS, MOTOCICLETAS e TRENS

Alavanca (Gangorras de parques para crianças, em tesouras, em um carrinho-de-mão, no remo de um barco, em um cortador de unha, abridor de garrafas, vassouras, martelos, abridores de latas, ou também nossos próprio braço ou pés, e em vários outros objetos que usamos ou vemos todos os dias). • É uma máquina simples que tem a função de facilitar a execução de um trabalho. • É um OBJETO que é USADO para MULTIPLICAR---- isto é AUMENTAR----a FORÇA MEC NICA que pode ser APLICADA a um OUTRO OBJETO. • O estudo das alavancas está diretamente ligado ao conceito de equilíbrio; • é um dispositivo constituído basicamente de uma peça rígida podendo girar em torno de um Ponto de apoio.

Nesta configuração, a carga (cinco porcas grandes na caixa à direita) não pode ser levantada pela força provocada pelas seis porcas pequenas na caixa à esquerda Aproximando-se o ponto de apoio da carga, torna-se possível levantá-la. Então: “A eficiência de uma força exercida é maior quando aplicada à maior distância do ponto de apoio. ” Se a força provocada pela caixa à esquerda é aplicada mais perto do ponto de apoio, ela não consegue mais levantar a carga.

. Os elementos de uma alavanca: • Toda alavanca é composta por três elementos básicos: • - PF – ponto fixo (PONTO DE APOIO), em torno do qual a alavanca pode girar; - FP – força potente (quem faz a força). o ponto onde se aplica a força motora; - FR – força resistente (quem recebe a força), ponto onde se localiza a carga que se deseja mover ou sustentar numa posição de equilíbrio. exercida pelo objeto que se quer levantar, sustentar, equilibrar. -A FORÇA APLICADA PELA PESSOA (FORÇA POTENTE) é MULTIPLICADA e APLICADA pela ALAVANCA do outro lado do PONTO DE APOIO -----FORÇA RESISTENTE.

A FORÇA APLICADA PELA PESSOA (FORÇA POTENTE) é MULTIPLICADA e APLICADA pela ALAVANCA do outro lado do PONTO DE APOIO ------ FORÇA RESISTENTE.

As alavancas podem ser classificadas em três tipos: • Interfixa; • inter-resistente; • interpotente.

Alavanca interfixa: Quando o ponto de apoio está situado NO MEIO, isto é, entre os pontos de aplicação de força e o objeto a ser movimentado, como mostra a figura a seguir. São exemplos desse tipo de alavanca: o alicate, a tesoura e a gangorra. O ponto de apoio da alavanca está entre a força potente e a força resistente

• A tesoura é um tipo de alavanca interfixa

Alavanca inter-resistente: A força resistente (quando o objetos queremos aplicar a força fica no meio), isto é, está entre o ponto de apoio e a força potente. Os exemplos desse tipo de alavanca são: o quebra-nozes, abridores de garrafa e o carrinho de mão. Observe a ilustração:

• : Alavanca interpotente: Nesse tipo de alavanca, a força potente (a força aplicada fica no meio), isto é, está entre o ponto de apoio e a força resistente. São exemplos desse tipo de alavanca: a pinça e o cortador de unhas. Observa a ilustração:

FIGURA 1: O ponto de apoio da alavanca está entre a força potente e a força resistente. FIGURA 2: a força potente está entre o ponto de apoio e a força resistente. FIGURA 3: A força resistente está entre o ponto de apoio e a força potente.

Você sabia que as alavancas são mais do que comuns no nosso cotidiano e até são encontrados no nosso corpo? • Sim, isso mesmo. Quando nós levantamos algo com um dos braços (potência), nós estamos fazendo o papel de alavanca para esse objeto (resistência), sendo o cotovelo o ponto de apoio.

Plano Inclinado são úteis porque podem reduzir a força necessária para mover um objeto verticalmente.

• É uma superfície plana, INCLINADAS em relação à horizontal, que SERVEM para MULTIPLICAR FORÇAS, cujos PONTOS de INÍCIO e FIM encontram-se em ALTURAS DIFERENTES. • Podemos levantar qualquer corpo usando força menor que o peso desse corpo, porém, o trabalho realizado não se altera. O trabalho é o mesmo se elevarmos o corpo verticalmente ou através do plano inclinado. Alguns exemplos são: Rampas para cadeirantes, estradas, cunha e parafuso.

A vantagem mecânica do plano inclinado depende da relação entre o comprimento do plano e a sua altura. 1) Quanto menor o ângulo de inclinação, maior a distância a percorrer e menor o esforço a ser empregado. 2) Quanto maior o ângulo, menor a distância, sendo o esforço maior. Sendo assim, quem sobe uma ladeira menos inclinada usa menos força, mas percorre uma distância maior.

Um exemplo de plano inclinado é a rampa. Ela facilita o trabalho de levar um corpo de um nível para outro, mais elevado. No entanto, DIMINUI a FORÇA aplicada para a MOVIMENTAÇÃO de um OBJETO e com uma distância percorrida maior .

r. Dadas duas trajetórias abaixo, em qual delas é "mais fácil" carregar o bloco? • Obviamente, na trajetória inclinada; Obviamente, na trajetória inclinada. Por isso, no nosso cotidiano, usamos muito o plano inclinado para facilitar certas tarefas.

A força F a ser aplicada é reduzido, ao custo de um aumento na distância pela qual o objeto tem de ser deslocado. • A rampa é o exemplo, pois sem ela, teríamos que deslocar objetos verticalmente, como para colocar coisas em um caminhão de mudança, para o qual que seria necessário usar uma força maior do que a usada em uma rampa. • Uma INCLINAÇÃO BAIXA requer que a rampa seja MAIS LONGA, o que AUMENTA a DIST NCIA para vencer o desnível, mas a FORÇA necessária para subir com essa inclinação mais baixa é MENOR.

Cunha (ferramenta) • A cunha é um objeto que possui dois planos (dois lados) postos em um ângulo agudo; o resultado é uma FORÇA MAIOR. • e serve para cortar com MAIOR FACILIDADE vários materiais, entre eles a madeira. O machado é um tipo de cunha, por exemplo.

ROSCA (PLANO INCLINADO) Ela ajuda a encaixar o parafuso em algo sem se usar muita força. PLANO INCLINADO ENVOLVIDO EM UM EIXO .

F Polia ou Roldanas São RODAS que GIRAM em TORNO de um EIXO • são máquinas simples utilizadas basicamente para ELEVAR verticalmente um corpo por meio da aplicação de FORÇAS em cordas correias ou fios. • FUNÇÃO: -elevar objetos; -mudar a direção da Força aplicada; -multiplicar a força aplicada (com 2 ou mais roldanas) • São largamente utilizadas na construção civil para levantar materiais entre níveis diferentes.

Polia Fixa • A imagem a seguir mostra uma pessoa levantando um objeto por meio de uma única polia presa ao teto. • As polias fixas não diminuem a força aplicada; onde a Força aplicada na alça é a mesma ao peso; • O benefício: é a facilidade de posicionar um objeto no local desejado.

Serve para mudar o sentido de uma força. Polia Fixa Não há vantagem mecânica, pois:

Polia móvel • Repare a figura a seguir. A polia de número 1 é fixa e apenas muda a direção de aplicação da força, mas não gera diminuição do esforço necessário para levantar o objeto. • A polia 2 está presa ao objeto erguido e não há contato direto entre ela e o teto, por isso, ela é denominada de polia móvel. • Cada polia móvel DIMINUI PELA METADE (o peso é dividido entre os cabos) A FORÇA necessária para levantar um objeto. Quanto maior for o número de polias móveis, menor será a força aplicada sobre o sistema para mudar a posição vertical do objeto. Há vantagem mecânica, pois:

• A força F necessária para levantar um objeto de peso P é definida a partir do número de polias móveis (n), configurando a seguinte equação: F= P 2 N • As polias 2, 3 e 4 do sistema a seguir são móveis.