Figura 1: Ejemplo de un sencillo sistema de la máquina mediante una rueda y un eje.
la rueda y el eje es un tipo de máquina simple que se utiliza para facilitar las tareas en términos de manipulación de la fuerza mediante la aplicación del concepto de ventaja mecánica. La rueda y el eje consisten en un disco redondo, conocido como una rueda, con una varilla a través del centro de la misma, conocido como el eje. Este sistema utiliza el momento angular y el par para trabajar en objetos, típicamente contra la fuerza de la gravedad., La máquina simple de rueda y eje está estrechamente relacionada con los engranajes.
al igual que todas las otras máquinas simples, el sistema de rueda y eje cambia la fuerza cambiando la distancia sobre la que se debe aplicar la fuerza; si la fuerza de entrada se reduce a la fuerza de salida, entonces la fuerza debe aplicarse más de cinco veces la distancia. El trabajo realizado es siempre fuerza veces distancia, y esto siempre debe ser el mismo debido a la conservación de la energía.
la rueda y el eje giran a la misma velocidad., Lo que esto significa es que tanto el eje como la rueda completarán una rotación completa en la misma cantidad de tiempo (a diferencia de cómo funcionan los engranajes). Debido a la diferencia de tamaño en el radio de la rueda y el eje, esto significa que la distancia por la que giran las dos partes en la misma cantidad de tiempo es diferente. Esto se debe a la diferencia en las circunferencias de la propia rueda y el eje que la soporta. Esto proporciona las condiciones para la ventaja mecánica.,
Mecánico
Figura 2: ventaja Mecánica de una rueda y un eje del sistema.
La ventaja mecánica de este sistema es idealmente:
donde está el radio de la rueda, y es el radio del eje, mostrado en la Figura 2.
un sistema de rueda y eje necesita una fuerza para levantar la carga, pero esa fuerza puede ser menor que el peso del objeto., Aunque la fuerza que una persona necesita aplicar puede no ser muy grande en comparación con la fuerza que hace en el objeto, la distancia que necesitan para girar la rueda es mucho mayor que la distancia por la que gira el eje.
idealmente no hay pérdidas durante la transferencia de energía, pero en realidad no hay tal cosa como un sistema con 100% de eficiencia. La energía se perderá debido a fuerzas no conservadoras como la fricción, pero los sistemas de ruedas y ejes a menudo tienen eficiencias muy altas.,
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