La ley de la máquina mecánica es una expresión matemática que relaciona el valor de la fuerza aplicada, o fuerza motriz, con el de la fuerza resistente en condiciones ideales de equilibrio y en ausencia de fuerzas de rozamiento.
Esta ley se puede formular mediante dos maneras:
- Si la máquina posee algún punto o eje fijo, la ley de la máquina se expresa aplicando la condición general de equilibrio según la cual el momento de la fuerza motriz es igual al momento de la fuerza resistente.
- Cuando el punto de aplicación de la fuerza motriz se desplaza una cierta distancia en la dirección de la fuerza y hace lo propio el punto de aplicación de la resistencia, el principio de conservación de la energía mecánica exige que los trabajos producidos por las dos fuerzas sean iguales. O sea: el trabajo realizado por la fuerza motriz, o trabajo motor, es igual al realizado por la resistencia, o trabajo resistente.
MF = MR |
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WF = WR |
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A diferencia de la máquina ideal en que no intervienen más fuerzas que la motriz y la resistente, en la máquina real parte de la energía mecánica aplicada se transforma en calor por las fuerzas de fricción. No obstante, para una mayor simplificación del modelo, consideramos nuestras máquinas como ideales.
Ventaja mecánica
La ventaja mecánica de una máquina es el valor que toma para dicha máquina la relación entre la fuerza resistente y la fuerza motriz.
VM =
R
F
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Máquina Mecánica: Definición | Palanca |