No seguinte vídeo explicámosche como construír un modelo de catapulta moi sinxelo e con materiais accesibles. Fíxate ben nos pasos!

Pilar Barros e Susana Camiña. Como construír unha catapulta (CC BY-SA)

EXPLICACIÓN

Unha máquina simple é un artefacto con moi poucas pezas que facilita levar a cabo unha tarefa, xa que a persoa necesita aplicar menos forza para realizar o traballo mecánico, posibilitan facilitar numerosas actividades; é dicir, co seu uso permiten obter unha vantaxe mecánica, ben multiplicando a forza ou ben cambiando a súa dirección.

Imos analizar as características das principais máquinas simples e como funcionan: o plano inclinado, a roda, a polea, a panca e o torno.

A roda: descoñécese quen inventou a roda, pero hai constancia do seu uso por parte do home primitivo, no Neolítico. É un dos grandes inventos da Humanidade, imprescindible para o progreso humano e que forma parte doutras máquinas simples e compostas. Destaca pola súa aplicación nos medios de transporte. A roda caracterízase pola súa forma circular que lle permite xirar arredor dun eixe. Para utilizar a roda necesitamos como mínimo un eixe e un soporte, e ten como principais aplicacións facilitar o desprazamento (carretilla, bicicleta...) ou obter un movemento xiratorio (muíño de auga, nora...).

O plano inclinado: tamén chamado rampla, é unha superficie lisa que forma un ángulo agudo coa superficie onde se apoia, tal como se aprecia no debuxo inferior. Permite reducir o esforzo para elevar un corpo. O percorrido que realizar no plano inclinado é maior en comparación con elevar a carga verticalmente, mais o esforzo que temos que facer é menor, por iso facilita a tarefa. Ao desprazar a carga polo plano inclinado debemos vencer a forza de rozamento, que se opón ao sentido do movemento da carga.

A panca: é unha máquina simple composta por unha barra ríxida que pode xirar arredor dun punto de apoio. O seu uso permite amplificar a forza mecánica sobre un corpo. Segundo onde estea o punto de apoio respecto a resistencia (R), que representa a carga, e onde se aplique a forza (F) distínguense tres tipos de pancas:

Panca de primeiro xénero: o punto de apoio sitúase entre a resistencia e o lugar onde aplicamos a forza.
Panca de segundo xénero: a resistencia atópase entre a forza e o punto de apoio.
Panca de terceiro xénero: a forza sitúase entre a resistencia e o punto de apoio.

Pilar Barros e Susana Camiña. *Tipos de pancas* (CC BY-SA)

A polea: é unha máquina simple que está formada por unha roda que ten unha canle arredor do seu perímetro pola que pasa unha corda ou cable. Esta roda está unida a un soporte e xira sobre un eixe central. Esta máquina facilita o ascenso e descenso de obxectos pesados, cambiando a dirección na que hai que aplicar a forza. O polipasto é unha combinación de poleas fixas e móbiles que conseguen que a forza aplicada sexa moito menor que a carga que se pretende mover.

O torno: é unha máquina simple que consta dunha peza cilíndrica central que xira arredor dun eixe no que se enrola unha corda, cable ou cadea, grazas a acción dunha manivela, que é unha peza dobrada formando dous ángulos rectos opostos. O torno permite elevar cargas aplicando menos forza.

No noso experimento propuxemos a construción dunha catapulta moi sinxela, que en realidade é un tipo de panca: temos un punto de apoio, nun lado colocamos a resistencia, a carga, e no extremo dese mesmo lado aplicamos a forza. Grazas a elasticidade da goma, queda almacenada esa enerxía que ao soltar impulsa a carga.

Lembramos que...

Un dos principais tipos de enerxía é a enerxía mecánica, que se refire á capacidade que teñen os corpos de producir un traballo mecánico. Existen dúas formas de enerxía mecánica: a enerxía cinética, que é a que posúen os corpos en movemento, e a enerxía potencial, que é a enerxía que contén un corpo debido por exemplo á súa localización ou elasticidade.