Eficiencia de Máquinas Simples

Compare sistemas de poleas, planos inclinados y palancas mediante fuerza, trabajo, pérdidas por fricción y eficiencia.

Máquina activa

Pulley System

Comparación de fuerzas

Flujo de trabajo y pérdidas

Comparación de eficiencia

Sistema de poleas 0%

Ideal: 0 N

Real: 0 N

Plano inclinado 0%

Ideal: 0 N

Real: 0 N

Palanca 0%

Ideal: 0 N

Real: 0 N

Fórmulas actuales

Ventaja mecánica MA = 2n
Fuerza ideal F_ideal = mg / (2n)
Fuerza real F_actual = F_ideal + μmg / n
Trabajo W_input = F_actual × d_input
Eficiencia η = W_useful / W_input

Máquinas ideales y reales

Las máquinas simples no crean energía. Intercambian fuerza por distancia. En el caso ideal el trabajo de entrada coincide con el trabajo útil, pero los sistemas reales necesitan trabajo extra para vencer la fricción.

Por qué importa la fricción

Rodamientos, superficies de contacto y pivotes convierten parte del trabajo de entrada en calor. Esa pérdida aumenta la fuerza real necesaria y reduce la eficiencia.

Balance de energía

La eficiencia se calcula como trabajo útil dividido por trabajo total de entrada. La diferencia entre ambas barras es la energía perdida por fricción, deformación y resistencia interna.

Aplicaciones

Las grúas usan poleas, las rampas usan planos inclinados y las palancas aparecen en herramientas de palanca. Compararlas ayuda a ver cuándo una gran ventaja mecánica compensa el recorrido adicional y las pérdidas.