Cómo usarla
- Elige la máquina.
- Introduce sus dos medidas en la misma unidad (o el número de cuerdas, o los dientes).
- Introduce la carga y el rendimiento, 100 % para una máquina ideal.
- Lee la VMI, la VMR y la fuerza que necesitas.
Fórmulas
- Palanca: VMI = brazo de potencia ÷ brazo de resistencia.
- Polipasto: VMI = número de tramos de cuerda que sostienen la carga.
- Torno: VMI = radio de la rueda ÷ radio del eje.
- Plano inclinado: VMI = longitud ÷ altura. Cuña: VMI = longitud inclinada ÷ grosor.
- Tornillo: VMI = 2π × radio de la palanca ÷ paso.
- Engranajes: VMI = dientes del conducido ÷ dientes del motor (ganancia de par).
- Real: VMR = VMI × rendimiento; fuerza = carga ÷ VMR.
Ejemplo resuelto
Una barra con 1,5 m del fulcro a la mano y 0,3 m a la piedra: VMI = 1,5 ÷ 0,3 = 5. Para levantar 500 N empujas con 500 ÷ 5 = 100 N y te ahorras el 80 % de la fuerza.
Un polipasto con 4 cuerdas y un 80 % de rendimiento: VMR = 4 × 0,8 = 3,2, así que una carga de 100 kgf necesita 100 ÷ 3,2 = 31,25 kgf de tirón.
Un gato de husillo con palanca de 200 mm y paso de 2 mm: VMI = 2π × 200 ÷ 2 = 628,3185, así que 10.000 N requieren en teoría solo 15,9155 N. Los gatos reales pierden buena parte en el rozamiento de la rosca, a menudo más de la mitad; pon un rendimiento realista.
Consejos
- La distancia es la contrapartida. El trabajo que entra es el que sale: con una VMI de 5 la fuerza recorre 5 veces más que la carga.
- Una VM menor que 1 no es un error. Una palanca de tercer género, como unas pinzas, cede fuerza a cambio de velocidad y alcance.
- Engranajes y velocidad. Un par con VM de 3 hace girar la salida tres veces más despacio que la entrada.