Calculadora Mecánica

Categoría: Física
- 06 de agosto de 2025
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Calcule la ventaja mecánica, la eficiencia y el rendimiento de diferentes sistemas mecánicos, incluidos palancas, poleas, engranajes y planos inclinados. Determine los requisitos de fuerza, las relaciones de desplazamiento y la eficiencia mecánica.

Seleccionar Tipo de Mecanismo

Parámetros de la Palanca

Distancia desde el fulcro hasta donde se aplica la fuerza
Distancia desde el fulcro hasta donde se coloca la carga
Peso o fuerza de la carga
%
Eficiencia mecánica teniendo en cuenta la fricción
La configuración del sistema de palanca

Entendiendo la Ventaja Mecánica

La ventaja mecánica (VM) es una medida de la amplificación de fuerza lograda al usar un dispositivo mecánico. Es la relación entre la fuerza de salida y la fuerza de entrada. La ventaja mecánica se puede usar para calcular cuán más fácil hace un mecanismo un trabajo.

Máquinas Simples

Las máquinas simples son dispositivos que pueden cambiar la dirección o magnitud de una fuerza. Las seis máquinas simples clásicas son:

  • Palanca: Una barra rígida que pivota alrededor de un fulcro
  • Rueda y Eje: Una rueda unida a un eje
  • Polea: Una rueda con una ranura para una cuerda o cable
  • Plano Inclinado: Una superficie plana colocada en un ángulo con respecto a la horizontal
  • Cuña: Dos planos inclinados colocados de espaldas
  • Tornillo: Un plano inclinado enrollado alrededor de un cilindro
Conceptos Importantes
  • Ventaja Mecánica Ideal (VMI): La ventaja mecánica de una máquina asumiendo que no hay fricción o pérdidas de energía
  • Ventaja Mecánica Real (VMR): La ventaja mecánica real lograda, teniendo en cuenta las pérdidas de eficiencia
  • Eficiencia: La relación entre el trabajo útil producido y el trabajo de entrada, expresada como un porcentaje
  • Eficiencia Mecánica: La relación entre la ventaja mecánica real y la ventaja mecánica ideal
  • Relación de Velocidad: La relación entre la distancia recorrida por el esfuerzo y la distancia recorrida por la carga
Conservación de la Energía

Si bien la ventaja mecánica puede reducir la fuerza requerida, sigue el principio de conservación de la energía. Esto significa que:

  • Si un mecanismo reduce la fuerza necesaria, aumenta la distancia sobre la cual se debe aplicar la fuerza
  • El trabajo realizado (fuerza × distancia) permanece constante (excluyendo pérdidas debido a la fricción)
  • La energía no se crea ni se destruye por un mecanismo, solo se transforma

Esta calculadora es solo para fines educativos. Los resultados se basan en modelos idealizados y pueden no tener en cuenta todos los factores del mundo real. Para aplicaciones críticas, consulte con un ingeniero o especialista calificado.