Cultura y ciencia

Cómo fabricar máquinas simples

Escrito por edwin thomas

Estas seis herramientas simples reproducen los mecanismos fundamentales de la física. Son la cuña, la palanca, la polea, el plano inclinado, la rueda y la tuerca husillo. Desde la antigüedad se ha comprendido el funcionamiento de estos mecanismos y se han utilizado. Se puede decir que todas las máquinas de la Tierra son una combinación de máquinas simples. Construir algunas de estas máquinas resulta sencillo porque están presentes incluso en las herramientas más básicas. Otras necesitan ensamblajes adicionales aunque también se pueden fabricar de forma relativamente sencilla.

Nivel de dificultad:
Moderado

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  • Tubo hueco

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Instrucciones

    Tornillo de Arquímedes

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    Encuentra un mástil, una tabla, una palanca o algo similar, así como un taco de madera o una piedra oblonga. Ahora ya tienes una palanca y un punto de apoyo que te dan una ventaja mecánica a la hora de elevar objetos.

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    Encuentra o compra una cuña para partir madera. Una de las máquinas más simples es la que se conoce como cuña. La cuña convierte la fuerza que se aplica sobre el borde romo en fuerza que se transmite a través de los laterales. En el caso de la cuña para partir, los tocones de madera se parten en dos al golpear la cuña con un martillo.

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    Encuentra una rampa, o bien coge una pala y hazte una con barro o simplemente localiza una cuesta. Las rampas y las cuestas son algunos ejemplos de la máquina simple conocida como plano inclinado. El plano inclinado reduce la cantidad de fuerza necesaria para elevar un objeto al ser ésta sustituida por la distancia que se recorre. En otras palabras, se recorre una distancia mayor para ganar altura, pero se utiliza menos energía en el esfuerzo, puesto que subir una cuesta de 20 metros es más sencillo que escalar una ladera de 20 metros.

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    Encuentra o compra una rueda vieja y un mástil de madera.

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    Inserta el mástil en el eje de la rueda, haz agujeros en el mástil a cada lado del eje y asegúralo con tornillos.

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    Haz otro agujero en el extremo más lejano del mástil de madera. Pasa la cuerda por el agujero y haz un nudo lo suficientemente grande en el otro extremo para asegurarlo.

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    Corta un extremo de las dos piezas de 5x10 con un serrucho para hacer una punta.

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    Talla canales en el borde de las piezas de 5x10 para que encajen en el extremo del mástil de madera y lija los canales para reducir la fricción.

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    Utiliza el mazo para introducir las piezas de 5x10 en el suelo, asegurándote de que los extremos superiores estén nivelados y tengan el espacio suficiente para que la rueda quede por fuera.

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    Coloca el mástil de madera en los canales de los bordes superiores de los tacos de 5x10. La rueda debería quedar en el exterior para que pueda rodar con facilidad. Ya tienes una polea de manivela en la que la cuerda convierte el movimiento rotacional en movimiento ascendente.

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    Piensa bien en las piezas. Un cabrestante es tan simple como una bobina y una manivela. Sin embargo, la procedencia de las piezas y cómo se ensamblen puede dar un resultado inapropiado si se pretende montar cargas pesadas. No esperes poder cargar 500 kilos en una manivela atornillada que sólo es capaz de soportar 100 kilos.

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    Coge el cilindro y las cubiertas. Ten en cuenta que vas a enrollar la cuerda alrededor del cilindro y, por tanto, la zona de la superficie del cilindro y el ancho de las cubiertas de los extremos influyen directamente en la cantidad de cuerda que se pueden enrollar. No hay normas concretas o estricta al respecto, pero un cilindro corto y delgado necesitará unas cubiertas más grandes para sostener una gran cantidad de cuerda, por ejemplo.

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    Acopla la cubierta al cilindro. Se puede hacer con pegamento resistente, tuercas o tornillos, según lo resistente que se pretenda hacer el cabrestante. Ya tienes la bobina.

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    Monta y acopla la manivela. Coge un palo como palanca. Acopla un brazo giratorio en un extremo y un disco duro en el otro. Acopla la manivela en un extremo de la bobina. El hecho de usar tuercas, tornillos o pegamento, depende del peso de la carga que se coloque en el cabrestante.

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    Acopla el extremo sobrante de la bobina que no ha sido utilizada al punto de montaje para obtener un cabrestante completo. Esta es la base para el cabrestante. Las partes que se mueven en un cabrestante adecuadamente montado son la manivela y la base. El hecho de usar tuercas, tornillos o pegamento, depende del peso de la carga que se coloque en el cabrestante.

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    Encuentra un tornillo grande que tenga tantos surcos como sea posible.

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    Encuentra un tubo que se adecúe al ancho del tornillo y que sea un poco más corto. El extremo del tornillo debería sobrepasar un poco el tubo y la cabeza del tornillo debería quedar completamente fuera del tubo. Quizá debas cortar con un serrucho un tubo para que se adapte.

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    Acopla la llave de tubo al tornillo para que sirva de manivela.

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    Introduce bajo el agua el extremo del tubo con la punta del tornillo descubierta. Gira el tornillo con la ayuda de una llave inglesa. El tornillo utiliza fuerza rotacional y los planos inclinados de los surcos del tornillo para subir el agua por el tubo y sacarla.

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