Máquinas Simples

Puesto que sabemos por la ley de conservación de la energía que ninguna máquina puede proporcionar mas energía de la que se pone en su entrada, el caso ideal se representa mediante una máquina en la cual, la energía de salida es igual a la energía de entrada. Para geometrías simples en las que las fuerzas aplicadas están en la dirección del movimiento, podemos caracterizar la máquina ideal en términos del trabajo realizado, según sigue:

Desde esta perspectiva, viene a ser evidente que una máquina simple, puede multiplicar la fuerza. O sea, una pequeña fuerza de entrada puede realizar una tarea que requiera, una fuerza de salida grande. Pero la restricción es que se debe ejercer una pequeña fuerza sobre una distancia grande, de modo que el trabajo de entrada sea igual al trabajo de salida. Tu estás intercambiando, una pequeña fuerza actuando sobre una distancia larga, por una fuerza mayor actuando sobre una distancia menor. Esta es la naturaleza de todas las máquinas simples, según fueron mostrándose.

Por supuesto que también es posible intercambiar una gran fuerza de entrada actuando sobre una distancia pequeña, por una fuerza de salida pequeña actuando sobre una distancia grande. Esto también es útil si lo que queremos conseguir es una mayor velocidad. Muchas máquinas funcionan de esta manera.

Las expresiones para las ventajas mecánicas ideales de estas máquinas simple, fueron obtenidas determinando que fuerzas se requieren para producir el equilibrio, puesto que para mover la máquina en la dirección deseada, primero debes conseguir el equilibrio y luego añadir la fuerza de entrada para producir el movimiento. Se aplican ambos equilibrio de fuerzas y equilibrio de pares.