3.º de PrimariaRuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Reconocer palanca, polea, plano inclinado y rueda y eje.
- Explicar qué cambia una máquina simple en la fuerza o el recorrido.
- Comparar soluciones manteniendo la misma carga y meta.
Antes de empezar
- Reconocer empujes, tirones y cargas.
- Comparar recorridos más cortos y más largos.
Una máquina intercambia ventajas
Una máquina simple puede reducir la fuerza necesaria, cambiar su dirección o facilitar un movimiento. A cambio, suele aumentar la distancia recorrida o exigir otra disposición del movimiento.
La máquina no crea energía. Tampoco cambia por sí sola el peso de la carga. Comparamos siempre la misma meta y consideramos rozamiento, estabilidad y seguridad.
Cuatro máquinas y su efecto
| Máquina | Parte decisiva | Efecto útil |
|---|---|---|
| Palanca | Barra y punto de apoyo | Permite equilibrar fuerza y distancia según la posición |
| Polea fija | Rueda acanalada y cuerda | Cambia la dirección del tirón |
| Plano inclinado | Superficie en pendiente | Reduce la fuerza a cambio de recorrer más distancia |
| Rueda y eje | Ruedas que giran alrededor de ejes | Favorece el desplazamiento y reduce efectos del rozamiento |
La posición cambia una palanca
El punto de apoyo es la zona alrededor de la que gira la barra. Si aplicamos la fuerza más lejos del apoyo y la carga está más cerca, puede necesitarse una fuerza menor, pero la mano recorre una distancia mayor.
No toda barra es una palanca útil. Debe apoyarse de forma estable, resistir la carga y utilizarse sin poner manos ni pies bajo objetos que puedan caer.
Compara sin cambiar la pregunta
- Define la misma carga y el mismo destino.
- Identifica la máquina principal.
- Observa la dirección de la fuerza.
- Compara fuerza aproximada y distancia recorrida.
- Revisa anclajes, estabilidad y zona de paso antes de usarla.
Subir una caja por una rampa
Una caja llega a la misma mesa levantándola verticalmente o empujándola por una rampa estable.
- La altura final y la caja se mantienen.
- La rampa alarga el recorrido.
- En condiciones semejantes puede reducir la fuerza necesaria.
- El rozamiento impide afirmar que toda rampa funciona igual.
El plano inclinado cambia fuerza por distancia; no hace desaparecer el trabajo ni la energía necesaria.
Menos fuerza no significa esfuerzo inexistente
La polea o la rampa levantan la caja sin que nadie aporte energía.
La persona sigue aplicando una fuerza y recorriendo una distancia; la máquina cambia cómo se realiza la tarea.
Las pérdidas por rozamiento también importan en una máquina real.
- La palanca gira sobre un punto de apoyo.
- Una polea fija cambia la dirección del tirón.
- El plano inclinado reduce fuerza a cambio de distancia.
- La rueda y eje facilita el desplazamiento; ninguna máquina simple crea energía.
Reconoce máquinas simplesPrueba otro caso
Relaciona cada situación con la máquina simple principal.
Relaciona objeto y máquina simple.
Solución accesible sin interacción
Respuesta: Tabla sobre un punto de apoyo → palanca; Rueda con cuerda para izar → polea; Rampa para subir una caja → plano inclinado
La forma y el modo de uso permiten reconocer cada máquina.
Respuesta: Carro → rueda y eje; Sube una bandera → polea; Abre una tapa con una barra → palanca
Cada ejemplo usa una máquina que modifica cómo se aplica la fuerza.
Explica fuerza, dirección y recorridoPrueba otro caso
Una rampa permite subir la misma caja con menos fuerza. ¿Qué cambia?
¿Qué ventaja da una polea fija ideal al izar una carga?
Solución accesible sin interacción
Respuesta: Se aplica la fuerza durante un recorrido mayor — Se reparte la subida en un camino más largo.
El plano inclinado intercambia menos fuerza por un recorrido más largo.
Respuesta: Cambia la dirección del tirón — Puedo tirar hacia abajo para elevar la carga.
Una polea fija cambia la dirección de la fuerza, pero por sí sola no da ventaja mecánica ideal.
Diseña una comparación justaPrueba otro caso
¿Qué prueba compara una rampa y una elevación vertical?
¿Qué prueba compara dos palancas?
Solución accesible sin interacción
Respuesta: La misma caja a igual altura — Mantengo carga y meta para comparar los caminos.
Mantener carga y meta permite comparar fuerza y recorrido de las soluciones.
Respuesta: La misma carga y meta — Conservo lo que levanto y hasta dónde lo elevo.
La comparación solo es justa si conserva la carga y la meta.
Mueve la misma caja
Elige una máquina simple para subir una caja, explica qué cambia y diseña una comparación justa con otra solución.
Solución accesible sin interacción
- Aplica reconocer palanca, polea, plano inclinado y rueda y eje.
- Aplica explicar qué cambia una máquina simple en la fuerza o el recorrido.
- Aplica comparar soluciones manteniendo la misma carga y meta.
Respuesta: Usaría un plano inclinado: permite aplicar menos fuerza durante más recorrido. Lo compararía con una elevación vertical usando la misma caja y llegando a la misma altura.
La respuesta identifica la máquina, explica el intercambio y conserva carga y meta.
Compruébalo ahora
Nombra la máquina principal de cada viñeta, de arriba abajo y de izquierda a derecha.
Ver solución explicada
Respuesta: Palanca; polea fija; plano inclinado; rueda y eje.
Cada viñeta aísla una máquina principal aunque el objeto real tenga otras piezas.
¿Qué intercambio muestra mejor la rampa?
- Menor fuerza aproximada y recorrido más largo
- Carga sin peso y recorrido nulo
- Más energía creada por la madera
Ver solución explicada
Respuesta: Menor fuerza aproximada y recorrido más largo
El plano inclinado ofrece una ventaja de fuerza a cambio de distancia.
¿Qué dos condiciones deberían mantenerse para comparar justamente las cuatro soluciones?
Ver solución explicada
Respuesta: Respuesta modelo: la misma caja o carga y el mismo destino o altura final.
Mantener la meta y la carga evita atribuir la diferencia a otro cambio.
Alineación curricular y fuentes
- Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural · segundo ciclo · 3.º de Primaria como secuenciación editorial · propiedades de máquinas simples, efecto sobre las fuerzas y usos cotidianos · Real Decreto 157/2022, currículo básico de Educación Primaria