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2° Primaria (7-8 años)

Primaria Cómo funcionan las máquinas

How Machines Work

Las herramientas que nos ayudan a levantar o mover cosas pesadas con menos fuerza se llaman máquinas simples. Una palanca es una barra apoyada en un punto de apoyo; si el punto de apoyo está cerca de la carga, basta empujar con poca fuerza el otro extremo para levantar algo pesado. Los engranajes giran juntos porque sus dientes encajan, y así transmiten la fuerza; si tienen distinto número de dientes, giran a distinta velocidad. En el primer dibujo se mueve el punto de apoyo para comparar la fuerza necesaria, y en el segundo se cuentan las vueltas que da cada engranaje.

La palanca: lo que cambia el punto de apoyo

largo 1
💡 El secreto de la palanca
①Una palanca es una barra que gira alrededor de un punto de apoyo para levantar una carga
②En el dibujo la carga pesa 10; con el apoyo a 1 unidad de la carga y a 5 de donde se empuja, basta una fuerza de 2
③Cuanto más se acerca el apoyo al lado donde se empuja, más fuerza hace falta: 10 en el centro (3 y 3) y 50 con 5 y 1
④En cualquier posición, carga × unidades del lado de la carga = fuerza × unidades del lado de empuje, como en 10 × 1 = 2 × 5
⑤El balancín, el abridor de botellas y las tijeras usan palancas

Engranajes: girar juntos

30%
⚙️ El secreto de los engranajes
①Como los dientes encajan, cuando un engranaje gira, el otro también gira
②Dos engranajes que encajan giran en sentidos contrarios
③Cuando el grande, de 12 dientes, da 1 vuelta, el pequeño, de 8 dientes, da 12 ÷ 8 = 1,5 vueltas; se pueden contar con los puntos rojos del dibujo
④El pequeño gira más deprisa, pero con menos fuerza de giro
⑤Los relojes, las bicicletas y las batidoras tienen engranajes dentro

Máquinas simples a nuestro alrededor

🛞 Las ruedas: rodar es más fácil
①Empujar una caja pesada arrastrándola por el suelo cuesta mucho por el roce con el suelo
②Con ruedas, la caja rueda y se mueve con mucha menos fuerza
③Los coches, las bicicletas, las maletas y los carritos tienen ruedas
🔧 El plano inclinado: subir con facilidad
①Empujar algo por una rampa (un plano inclinado) cuesta menos fuerza que levantarlo en vertical
②A cambio, hay que recorrer más distancia
③Un tornillo es un plano inclinado enrollado alrededor de una varilla

Resumen

🎯 Resumen de las máquinas simples
①Palanca: con el apoyo cerca de la carga, poca fuerza levanta algo pesado
②Rueda: al rodar, las cosas se mueven con poca fuerza
③Engranaje: transmite fuerza, y el número de dientes decide lo rápido que gira
④Plano inclinado: subir empujando en diagonal requiere menos fuerza
⑤Una bicicleta tiene ruedas, engranajes y palancas en las manetas de freno

Ejemplos y evaluación de unidad

Ejemplo 1
Para levantar con una palanca una carga de 10, el apoyo está a 1 unidad de la carga y a 5 de donde se empuja. ¿Qué fuerza hace falta?
1
carga × unidades del lado de la carga = fuerza × unidades del lado de empuje, así que 10 × 1 = fuerza × 5.
2
10 = fuerza × 5, así que la fuerza es 10 ÷ 5 = 2.
▸ 2 (la quinta parte de la carga)
Si pones el apoyo a 1 unidad de la carga en el dibujo, aparecen la fuerza 2 y 10 × 1 = 2 × 5.
Ejemplo 2
¿Qué herramientas de nuestro entorno usan el principio de la palanca?
1
Las tijeras, el abridor de botellas y el cortaúñas son herramientas que usan una palanca.
2
Con el apoyo bien colocado, permiten cortar, abrir o apretar con poca fuerza.
▸ Tijeras · abridor de botellas · cortaúñas (todos usan una palanca)
Las máquinas simples nos ayudan a trabajar con menos fuerza.
Evaluación de unidad
¿Qué debe tener una palanca?
①Un punto de apoyo
②Una rueda
③Dientes (de engranaje)
④Un resorte
⑤Electricidad
▸ ① Un punto de apoyo
1
Una palanca es una barra que gira alrededor de un punto de apoyo para levantar una carga.
2
La rueda sirve para rodar, el engranaje para transmitir fuerza y la rampa para subir cosas a un lugar alto.
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