Movimento e mecanismos

EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA

Movimento e mecanismos: o que é uma máquina?

O que é uma máquina?

Observa a simplicidade do saca-rolhas que, no entanto, resulta de uma combinação de várias máquinas simples.A rosca entra na rolha movimentada por um sistema de roda e eixo; a rolha é removida por um par de alavancas.

Quando exercemos uma força sobre um determinado corpo ou objecto, fazendo resultar uma força com uma intensidade ou direcção diferente, estamos a criar um mecanismo.

À força aplicada numa máquina chama-se

esforço; a força que deve ser superada é a carga.

O esforço é, geralmente, menor que a carga, já

que um pequeno esforço pode superar uma carga

grande se for movido através de uma distância

longa. Diz-se, neste caso, que a máquina fornece

uma vantagem mecânica.

Máquinas simples

Estes mecanismos podem ser combinados e dar origem a máquinas complexas.Os componentes de muitas máquinas estão interligados por conjuntos de engrenagens, alavancas, correias, correntes e veios de transmissão. Bielas, manivelas e excêntricos são utilizados para converter movimentos de vaivém em movimentos de rotação e vice-versa – por exemplo, para dar o movimento vertical da agulha da máquina de costura.

Máquinas complexas

Por exemplo, para abrir uma lata podemos exercer uma ligeira força no cabo de uma chave de fendas, obtendo uma força de intensidade superior na outra extremidade da chave, suficiente para abrir a lata. Utilizámos portanto uma alavanca.Existem outras máquinas simples, tais como o plano inclinado, o parafuso e o sistema de roda e eixo.

Movimento e mecanismos: Máquinas simples.

O plano inclinado constitui um mecanismo simples que reduz o esforço necessário para deslocar alguma coisa.Mover uma carga com a ajuda de um plano inclinado exige menos esforço do que a transportá-la verticalmente, ainda que tenhamos de percorrer uma distância maior.O plano inclinado oferece, por isso, uma “vantagem mecânica”, uma vez que aumenta o efeito da força do trabalhador.

O plano inclinado

A cunha

A cunha é uma aplicação do plano inclinado. As suas duas faces inclinadas permitem, sob o efeito de uma pequena força de pressão (vertical), penetrar nos materiais (madeira e pedra), produzindo uma força (lateral) maior que os separa.

O parafuso constitui uma forma evoluída do plano inclinado.Um parafuso é como que um plano inclinado enrolado num eixo e, como todos os planos inclinados, modifica forças.

A força que se faz para rodar o parafuso é pequena, mas este transforma-a numa força maior que percorre uma distância menor. Assim, o parafuso penetra no material (madeira) com uma força muito maior que o esforço aplicado.

O parafuso

Máquinas simples: a alavanca

A alavanca é uma máquina simples que consiste numa barra rígida que se apoia, rodando sobre um ponto fixo, chamado fulcro, para exercer uma força. Um esforço aplicado num ponto de uma alavanca produz uma força sobre uma carga situada num outro ponto. As alavancas podem funcionar como multiplicadores da força – a força que move a carga é muito maior do que o esforço aplicado à alavanca.

As distâncias da carga e do esforço em relação ao fulcro afectam o modo como a alavanca multiplica a força.

Tipos de alavancas:

1. Interfixa

2. Inter-resistente

3. Interpotente

O fulcro situa-se entre o esforço e a carga. A carga é maior que o esforço, mas percorre uma distância menor.

1. Interfixa

A carga está situada entre o fulcro e o esforço. Também aqui a carga é maior que o esforço e percorre uma distância menor.

2. Inter-resistente

O esforço situa-se entre o fulcro e a carga.Neste caso, a carga é inferior ao esforço, mas percorre uma distância maior.

3. Interpotente