Máquina simples: o que são e como funcionam (com exemplos)

As máquinas simples são ferramentas utilizadas pelos seres humanos que visam facilitar a realização de tarefas ou de trabalho.

Elas foram as primeiras “invenções” da humanidade para vencer a força da gravidade, mover pedras, cortar madeira e transformar o mundo!

Vamos ver seis máquinas simples usadas desde a antiguidade.

Alavanca

As alavancas começaram a ser utilizadas pelos hominídeos primitivos, há aproximadamente 1 milhão de anos. Elas são úteis para mover objetos (pedras, galhos, troncos etc) extremamente pesados.

A alavanca é basicamente um pedaço de madeira ou uma barra rígida que gira em torno de um ponto de apoio (chamado fulcro).

Quanto mais longe do ponto de apoio você empurrar, menos força precisa fazer. Isso é tão verdade que o cientista grego do século III a.C. Arquimedes disse: "Com uma alavanca e um ponto de apoio, eu moverei o mundo!”.

Tesoura

As primeiras tesouras que se tem notícia datam de 3000 a 4000 anos. A função inicial era cortar, principalmente, pele, pelos durante a tosquia de animais, galhos e cabelos.

A tesoura atual é uma alavanca interfixa dupla, onde o parafuso central é o ponto de apoio (fulcro) situado entre a força aplicada nos cabos (potente) e o material cortado pelas lâminas (resistente).

Ela multiplica a força aplicada, facilitando o corte, pois a distância do cabo ao centro é maior que a da lâmina.

Alicate

Os alicates foram inventados em 2000 a.C.

Eles são basicamente ferramentas articuladas do tipo alavanca interfixa dupla, usadas para multiplicar a força aplicada sobre um objeto.

Atualmente eles possuem múltiplas funções, desde cortar fios e metais até segurar objetos quentes.

Abridor de garrafa

Os abridores de garrafa ou saca-rolhas são usados, possivelmente, desde o ano 1676.

Eles funcionam como uma alavanca inter-resistente, onde o ponto de apoio (fulcro) fica na extremidade superior da tampa ou da garrafa, e a força resistente é a própria tampa ou rolha. A força potente é aplicada na outra ponta.

Ao levantar o cabo, a força aplicada é amplificada, permitindo remover a tampa com pouco esforço.

Roda

A roda surgiu por volta de 3500 a.C., antes disso o transporte de objetos era um problema sério, pois requeria o gasto de muita energia, além de poder danificar as estradas ou caminhos e o próprio objeto.

A grande descoberta da roda não se resume apenas ao disco que gira - até porque ele já era conhecido e usado na fiação de tecidos - mas a associação do disco com um eixo central fixo.

Nas primeiras versões, as rodas eram feitas de madeira resistente e pesada. Eram compostas basicamente de dois discos furados no centro encaixados em um eixo central preso nas extremidades a plataformas de madeira (um pouco mais simples do que as carroças).

As rodas são extremamente importantes, e são usadas como marcos civilizatórios. A evolução das rodas gerou mudanças na

• economia, pois possibilitou o comércio em escala;
• guerra, pois criou a guerra móvel com a possibilidade de levar canhões e equipamentos pesados para os campos de batalha;
• tecnologia, pois levou às engrenagens, polias, moinhos e maquinaria industrial.

Sem a roda, não haveria relógios, motores, nem a própria internet (já que os servidores dependem de ventiladores — rodas girando — para não superaquecerem).

Cunha

A cunha foi criada em 3500 a.C. e utilizada pelos Sumérios na técnica de escrita cuneiforme, que é escrita registrada em madeira com o uso de objetos perfurantes.

As cunhas são normalmente peças triangulares e afiadas usadas para cortar, separar ou prender materiais. Quanto mais fina a ponta, mais fácil é a separação e o corte.

Atualmente usamos vários tipos de cunhas: as facas, machado, e até mesmo os dentes incisivos dos animais.

Polias e roldanas

Os sistemas de polias e roldanas são basicamente associações de rodas e cordas, usadas para elevar ou levantar objetos de diferentes pesos.

Esses sistemas alteram a direção da força aplicada e/ou reduzem o esforço necessário para elevar um objeto.

Temos dois tipos principais de sistemas de polias e roldanas:

• Polia ou roldana fixa: normalmente puxamos a corda para baixo para subir um objeto
• Polia ou roldana móvel: reduz a força necessária para levantar algo

Na figura baixo ilustramos os dois sistemas:

Mapa mental

Veja também:

Alavanca: os tipos, como funciona e fórmula

Atividades de Ciências para o 7º ano do Fundamental (para imprimir)