Page 275 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

256 Capítulo 12 Máquinas simples

IV
(a) Engranes helicoidales (b) Engranes planetarios (c) Engranes cónicos (d) Engrane sinfín
Figura 12.11 Cuatro tipos comunes de engranes: (a) helicoidal, (b) planetario, (c) cónico, (d) sinfín, (El engrane cilindrico es el que más se
usa y se muestra en la figura 12.10.)

W
(a) (b)
Figura 1 2.12 El plano inclinado. La fuerza de entrada representa el esfuerzo requerido para empujar el
bloque hacia arriba por el plano; la fuerza de salida es igual al peso del bloque.

Considere el movimiento de un peso W hacia arriba del plano inclinado de la figura
12.12. El ángulo de inclinación 6 es tal que el peso debe moverse a lo largo de una distancia s
para llegar a la altura h en el punto más alto del plano inclinado. Si despreciamos la fricción,
el trabajo necesario para empujar el peso hacia arriba del plano es el mismo que el trabajo
requerido para levantarlo verticalmente. Podemos expresar esta igualdad como
Trabajo de entrada = trabajo de salida
Fs = Wh
l
donde F. es la fuerza de entrada y W la de salida. Como se despreció la fricción, la ventaja
mecánica ideal será la misma que la real.

Por tanto, en ausencia de fricción la ventaja mecánica ideal de un plano inclinado es simple­
mente la razón de la distancia de salida (hacia arriba de la rampa) a la distancia de entrada
(la altura).

Ventaja mecánica ideal del plano inclinado (12.14)