Ejemplo de problema resuelto para el cálculo de los elementos básicos de
una máquina simple y su ventaja mecánica real e ideal y la eficiencia.
Respuestas
Se aplica una fuerza sobre una palanca tipo sube y baja pero vertical
La fuerza se aplica en la parte horizontal por un piston y es de 100N empujado 20cm , la párte superior de la palanca esta atada auna polea que asu vez debe levantar 30cm (la parte superior es mas larga) calcule la Fuerza que esta levanta, la ventaja mecanica y la eficiencia
Sumatoria de momentos
0.2F1 -0.3f2 = 0
F2 = 0.2*100/0.3
F2 = 66.6N
VM = 66.6/100
VM =0.6 = N Ventaja mecanica Y eficiencia ambas miden la eficacia de la maquina simple
1.- El valor de la ventaja mecánica ideal de la maquina simple es VMR = 8
2.- La ventaja mecánica ideal del problema es de
3.- La eficiencia del sistema es
1.- La ventaja mecánica real es de 8
Problema de maquina simple.
Una Cabria debe levantar una carga de 800N, aplicando una fuerza de 1/8 el valor de la carga, se conoce que el radio mayor es de 85 y el menos del 10% de este.
Determine.
- Ventaja mecaniza real
- Ventaja mecánica ideal
- Eficiencia
Ventaja mecánica real = Razón de fuerzas
La razon de fueras implica una relación
Fn/F
VMR = Fn/F
VMR = 800N / (800N/8)
VMR = 8
2.- La ventaja mecánica ideal de la maquina simple es de VMI = 10
Para responder y/o determinar la ventaja mecánica ideal es necesario que tengamos los desplazamientos de la fuerzas involucradas, que seria en este caso
Fn : Fuerza de la carga = 800N
F : Fuerza de acción = 800n/8 = 100N
Desplazamientos:
- R = 85cm
- r = 0.1*85cm = 8.5cm
Ventaja mecánica ideal =(desplazamiento de fuerza F)/(desplazamiento de fuerza Fn)
VMI = 85cm/8.5cm
VMI = 10
3.- El valor de la eficiencia del sistema es
Eficiencia = 80%
La eficiencia de una maquina simple se puede determinar de varias maneras:
- Conociendo los valores de los trabajos de entrada y de salida
- Conociendo el valor de potencia de entra y salida del sistema
- Conociendo las ventajas mecánicas.
Tenemos los valores de las ventajas mecánicas, por lo cual usamos esta ecuacion
- Eficiencia = VMR/VMI
- Eficiencia = 8 / 10
- Eficiencia = 0.8 equivale a
Eficiencia = 80%
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