Una máquina mecánica simple es un dispositivo que cambia la dirección de una fuerza, o su magnitud. Una máquina simple se puede definir como el mecanismo más simple que puede proporcionar una ventaja mecánica.
Las fuerzas que actúan sobre las máquinas mecánicas simples se pueden dividir en:
Para una máquina en equilibrio mecánico, su ventaja mecánica se define como la relación de la fuerza potente y resistente, matemáticamente $$VM = \frac{\Gamma}{R}$$
La palanca es una barra rígida que puede girar alrededor de un eje en el que se apoya. El eje de rotación de una palanca se llama eje de apoyo o fulcro.
La condición de equilibrio para cualquier palanca es: $$ R \times B = \Gamma \times b,$$ donde \(B\) es el brazo de la fuerza resistente y \(b\) es el brazo de la fuerza potente.
La polea, o roldana, es una pieza utilizada para transferir fuerza y movimiento. Una polea se compone de una rueda de material rígido, que gira sobre un eje, accionado por una correa o una cuerda, transfiriendo movimiento e energía a otro objeto.
Es un plano rígido, en este ejemplo supuesto sin fricción e inclinada un ángulo \(\theta\) (ver dibujos arriba). La condición de equilibrio para esta máquina es: $$ \Gamma = P sen(\theta) $$ ejemplos de máquinas que utilizan el principio del plano inclinado: tornillo, tornillo de gato y la cuña.