Máquinas Simples

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Máquinas Simples
As máquinas simples são ferramentas ou instrumentos que facilitam o trabalho e execução de tarefas simples do dia a dia.
Como exemplos de máquinas simples podemos destacar as tesouras, abridor de garrafas, saca-rolha, cortador de unha, entre outros, são utensílios domésticos que facilitam a vida diária, diminuindo a força que devemos aplicar para realizar as tarefas comuns.
Todos esses objetos funcionam baseados nos princípios de máquinas simples.
Agora, pense um pouco sobre as máquinas. O que você entende por máquina?
Algo como uma máquina de lavar roupa, de lavar louça, de cortar grama, de costura, ou ainda carros, aviões, máquinas de guerra etc. Certamente são máquinas, mas máquinas complexas, formadas por grande número de peças, de engrenagens, de parafusos etc. As máquinas que iremos tratar são denominadas máquinas simples, justamente porque suas estruturas são tão simples que às vezes parece estranho chamá-las de máquinas. Apesar desse estranhamento, as máquinas simples, assim como as complexas, nos auxiliam a realizar trabalho.
Algumas máquinas simples:
1. Rodas e eixos
2. Plano inclinado
3. Roldanas e polias
1. Rodas e eixos:
A roda constitui uma das descobertas mais importantes. Provavelmente, a roda surgiu, ainda sob a forma de rolete, quando o homem primitivo teve de deslocar grandes cargas por longas distâncias e não podia contar apenas com sua força. É difícil imaginar o mundo sem rodas. Muitas coisas que conhecemos deixariam simplesmente de existir e não teríamos atingido o atual progresso tecnológico. 
Não se sabe quem inventou a roda, ou quando ela foi inventada. As primeiras imagens de uma roda são de 3500 aC. As imagens de uma roda foram encontradas em esculturas de pedra na Suméria, Mesopotâmia (aproximadamente na região atual do Iraque).
A roda e o eixo são uma simples máquina que facilita o trabalho. Um eixo se conecta com ao centro roda e eles trabalham juntos. Ambos giram em torno do mesmo ponto central. Quando a força é aplicada, a carga ou o peso do objeto a ser movido é deslocado, evitando a sobrecarga sobre a roda, equilibrando e mantendo-o principalmente no eixo. É uma máquina que serve para várias funções de nosso cotidiano, desde os carros que dirigimos às maçanetas em nossas casas e escritórios.
Antes de usar rodas e eixos, as pessoas que moviam cargas pesadas tinham que arrastá-las pelo chão.
As rodas fazem o processo de mover um objeto pesado de um lugar para o outro muito mais fácil.
2. Plano inclinado
O que são inclinações?
Escorregadores no parque, entradas de garagem e rampas de carregamento de caminhões são exemplos de planos inclinados. Planos inclinados, ou inclinações, são superfícies diagonais nas quais os objetos podem ficar em repouso, deslizar ou rolar para cima ou para baixo. 
Um plano inclinado é uma superfície inclinada (uma rampa) que conecta um nível mais baixo a um nível mais alto. Os planos inclinados ajudam as pessoas a moverem a si mesmas e às coisas para um nível diferente. Por exemplo, um entregador pode levantar uma caixa pesada sobre sua cabeça para entrar em um caminhão. Se o entregador usar uma rampa para caminhar do chão até o caminhão, o trabalho torna-se muito mais fácil. 
Mover um objeto através de um plano inclinado requer menos força do que mover o objeto para cima. Este é outro exemplo de vantagem mecânica. 
Dos planos inclinados derivam-se algumas outras máquinas como a cunha e o parafuso. 
Cunha:
A cunha se forma pela justaposição de dois planos inclinados unidos por suas bases, que se move para exercer uma força ao longo dos comprimentos dos lados. As lâminas cortantes de instrumentos como facas, machados e cinzéis, utilizam-se de cunhas.
Parafuso:
Um parafuso é um eixo que possui uma ranhura inclinada ao longo de sua superfície. Girando o parafuso (aplicando um torque), a força é aplicada perpendicularmente ao sulco, traduzindo assim uma força de rotação em uma linear.
Além de manter unidos pedaços de madeira ou metal, os parafusos auxiliam a executar movimentos, como um banco de piano que sobe e desce com auxílio de um parafuso.
Também são parafusos as hélices de navios e aviões, bem como no passado muitos instrumentos de moagem eram formados por grandes parafusos. Brocas de perfuração também são grandes parafusos. Um saca-rolhas, por exemplo, na verdade, é um parafuso. Algumas peças de uma máquina de moer grãos também são parafusos, observe a peça que vai ao centro e faz a moagem.
Os planos inclinados são novos?
Planos inclinados são utilizados desde tempos pré-históricos para levantar objetos grandes e pesados. 
Exércitos antigos usavam rampas para atacar as paredes da fortaleza de seus inimigos. Em 701 a.C, os assírios usaram lama, tijolos e pedras para construir uma colina que serviu de rampa para atacar a cidade de Lachish (atualmente Israel).
Em tempos mais recentes, inclinações foram construídas para ajudar a transportar objetos em grandes montanhas.
Polias e roldanas
Polias ou roldanas são dispositivos mecânicos usados para tornar mais cômodo ou reduzir a força necessária para deslocar objetos com um grande peso. 
Esse tipo de máquina simples é composta por uma ou mais rodas, que giram em torno de um eixo central e possui um sulco por onde passa uma corda ou fio flexível. 
As polias são úteis porque mudam a direção da força que é usada para levantar um objeto. Uma pessoa com uma polia não precisa levantar um objeto pesado usando os braços ou o corpo. Em vez disso, a pessoa pode puxar para baixo na corda da polia para levantar um objeto.
(Imagem)
Relatos históricos indicam que as roldanas foram usadas pela primeira vez por Arquimedes (287 a.C. - 212 a.C.) para deslocar um navio.
As polias podem ser móveis, quando apresentam movimento de translação, ou fixas, quando não possuem este movimento. Na prática, é muito comum utilizar a associação destes dois tipos de roldanas.
Roldanas Móveis
Diferente das roldanas fixas, as móveis possuem o eixo livre, desta maneira, possuem movimento de rotação e também de translação.
A força resistente que deve ser equilibrada encontra-se no eixo da roldana, enquanto a força motora é aplicada no extremo livre da corda.
A grande vantagem do uso das roldanas móveis é que reduz o valor da força motora necessária para movimentar um determinado corpo, entretanto, um comprimento maior de corda deverá ser puxado.
Roldanas Fixas
A roldana fixa tem o seu eixo preso em algum ponto apoio, portanto, apresenta apenas movimento de rotação, não sendo possível o movimento de translação.
Elas modificam apenas o sentido e a direção da força motora que equilibra o peso. Desta forma, são utilizadas para tornar mais cômodo o trabalho de puxar um objeto.
Nas roldanas fixas não verificamos uma redução no esforço necessário para movimentar um objeto. Portanto, o módulo da força motora será igual ao módulo da força resistente (peso da carga a ser transportada). 
O exemplo mais comum de polia fixa é um mastro.
Fontes:
• https://redu.com.br/fisica/maquinas-simples-o-que-sao-tipos-exemplos/
• http://tex22.info/rm/R3-LEGO-Student/Content/Curriculum%20-%20Robotics/Robo%203/r3-home.htm
• https://oqueehistoria.com.br/seis-tipos-de-maquinas-simples/
• https://www.ehow.com.br/roda-eixo-funcionam-como_70787/
• https://pt.khanacademy.org/science/physics/forces-newtons-laws/inclined-planes-friction/a/what-are-inclines
• https://www.google.com/amp/s/www.todamateria.com.br/polias/amp/