Daniela J. Titus Barrios.

16. EL PLANO INCLINADO: LA CUÑA.

La cuña es una máquina simple que consiste en una pieza de madera o de

metal con forma de prisma triangular. Sirve para hender o dividir cuerpos

sólidos, para ajustar o apretar uno con otro, para calzarlos o para llenar

alguna raja o círculo.

Su funcionamiento responde a que al moverse en la dirección de su extremo

afilado, genera grandes fuerzas en sentido perpendicular a la dirección del

movimiento. La cuña actúa como un plano inclinado móvil. En vez de acercar

el objeto al plano inclinado, es el plano inclinado lo que se acerca al objeto.

Como el plano se mueve a una distancia mayor que el objeto, al ponerse en

contacto con él lo levanta con una fuerza mayor.

En la mayoría de las máquinas que hacen uso del plano inclinado, éste

aparece en forma de cuña.

Existen dos ejemplos de cuñas que quiero resaltar como lo son el hacha y el

arado; porque se refieren a mecanismos inventados en la antigüedad que

desempeñaron un papel importante en la supervivencia de la humanidad y

que aún se utilizan; claro está, con modificaciones tecnológicas con el fin de

optimizar los trabajos para obtener cada vez más, mejores resultados.

RELACIÓN ENTRE ESFUERZO Y DISTANCIA. La cara inclinada de una rampa es dos veces más larga que la cara vertical. El esfuerzo para transportar la carga hasta la cima es la mitad del que sería necesario para alcanzar la misma altura por la cara vertical.

CARA

VERTICAL

Daniela J. Titus Barrios.

16.1. El arado.

El arado es una cuña que es arrastrada a través del terreno por un animal de

tiro o por un tractor. El arado, corta la capa superficial del suelo, para luego

levantar y desplazar hacia los lados la tierra a medida que avanza. De esta

manera, la tierra queda abierta para poder sembrar. Además, contribuye a

fertilizar el terreno, ya que la vegetación que yace en la superficie queda

enterrada y al descomponerse nutre el suelo; aunque al remover el suelo se

pierde agua por evaporación y algo de suelo por erosión, y las eventuales

lluvias lavan los nutrientes y abonos que puedan haberse aplicado al suelo,

generando pérdidas. El arado es una de las máquinas más antiguas de la

humanidad. Los arados de madera se han usado durante unos cinco mil

años, mientras que los arados de metal tienen una antigüedad de poco

menos de dos siglos.

16.1.1. Partes principales del arado.

El arado consta de cuatro partes

principales hechas completamente de

acero. La cuchilla precede al cuerpo

principal del arado, compuesto por la

reja, la vertedera y el dental.

La cuchilla, la reja y la vertedera

actúan como cuñas y pueden ejercer

una fuerza suficiente como para arar

tierra dura y pesada.

Daniela J. Titus Barrios.

16.1.2. Secuencia del arado.

La cuchilla abre un

surco en la tierra por

medio de un corte

vertical. En los arados

de tracción animal, la

cuchilla es una hoja en

forma de puñal. Por el

contrario, en los

tractores, las cuchillas

tienen forma de discos afilados que giran libremente a medida que el arado

avanza.

La cuchilla va delante, seguida por la reja del arado que hace un corte

horizontal y desmenuzando la primera capa del terreno.

Unida a una cuchilla se halla la vertedera que levanta y voltea la capa. El

dental va fijo al lado de la vertedera y se desliza a lo largo a lo largo de las

paredes verticales del surco. Al mismo tiempo empuja a la vertedera hacia

fuera para remover la capa del suelo. La reja del arado y la moldura forman

una sola pieza.

Daniela J. Titus Barrios.

16.2. El hacha.

Casi todas las máquinas para cortar utilizan la cuña. Una hoja afilada en

forma de cuña transforma el movimiento de avance en movimiento de corte,

que actúa en ángulo recto a la hoja.

El hacha es una cuña afilada fija a una empuñadura: el mango. El

movimiento descendente que realiza se descompone en potentes fuerzas

laterales que cortan y separan la madera. El hacha tiene otra pequeña cuña

interior. Está ubicada en la cara plana del extremo superior del mango. En

este extremo, se introduce una pequeña cuña metálica que presiona la

madera contra la cara interna de la cabeza del hacha, asegurando que ésta

quede fija.