Comprensión de la máquina

Una máquina es un dispositivo operado mecánica, eléctrica o electrónicamente para realizar una tarea. Cualquier sistema físico que tenga características estructurales y funcionales ordenadas es una máquina. Podría ser una máquina molecular o un dispositivo hecho por el hombre que usa energía para aplicar fuerzas y controlar el movimiento para actuar.

Bueno, en este artículo, se discutirán las respuestas a las siguientes preguntas:

• ¿Qué es una máquina?
• ¿Cómo funciona una máquina?
• ¿Cuál es el mecanismo de una máquina?

¡Vamos a sumergirnos!

¿Qué es una máquina?

Cualquier sistema físico que tenga características estructurales y funcionales ordenadas es una máquina. Podría ser una máquina molecular o un dispositivo hecho por el hombre que usa energía para aplicar fuerzas y controlar el movimiento para actuar.

Una máquina es una herramienta con una función específica que apoya o suplanta el trabajo humano o animal para completar tareas físicas. Este gran grupo incluye tanto los sistemas mecánicos básicos como el automóvil actual como los más complejos como el plano inclinado, la palanca, la cuña, la rueda y el eje, la polea y el tornillo (conocidos en conjunto como “máquinas simples”).

Las máquinas pueden ser impulsadas por humanos y animales, por el viento y el agua, por energía química, térmica o eléctrica, así como por otras fuerzas naturales. También tienen un sistema de mecanismos que dan forma a la entrada del actuador para producir una aplicación particular de movimiento y fuerzas de salida. También pueden incluir sistemas mecánicos, también conocidos como computadoras y sensores que rastrean la actividad y coordinan el movimiento.

Los filósofos naturales del Renacimiento identificaron las seis máquinas básicas que mueven una carga como máquinas simples. También calcularon la ventaja mecánica o la relación entre la fuerza de salida y la fuerza de entrada. Las máquinas modernas son sistemas intrincados formados por partes estructurales, mecanismos de trabajo, partes de control e interfaces fáciles de usar.

Una amplia variedad de vehículos, como automóviles, barcos y aviones, así como equipos domésticos y de oficina, como computadoras y sistemas de tratamiento de agua y aire para edificios, maquinaria agrícola, máquinas herramienta y sistemas y robots de automatización de fábricas son ejemplos. .

¿Cómo funciona una máquina?

El papel de una máquina puede ser tan simple como modificar y transmitir fuerzas y movimientos, o puede incluir convertir energía química, térmica, eléctrica o nuclear en energía mecánica o viceversa. Cada máquina tiene una entrada, una salida, así como un dispositivo para transformar, modificar y transmitir información.

Los motores primarios son dispositivos que convierten la energía que reciben de una fuente natural en energía mecánica, como corrientes de aire, agua en movimiento, carbón, petróleo o uranio. Los motores primarios incluyen máquinas de vapor, motores de combustión interna, turbinas, molinos de viento, ruedas hidráulicas y máquinas de vapor.

Estas máquinas tienen entradas variables y sus salidas suelen ser ejes giratorios que se pueden utilizar como entradas para otras máquinas, como compresores de aire, bombas hidráulicas o generadores de electricidad. Dado que sus salidas de energía eléctrica, hidráulica y neumática se utilizan como entradas para motores eléctricos, hidráulicos o neumáticos, los tres últimos dispositivos pueden clasificarse como generadores.

Estos motores se pueden utilizar para alimentar una variedad de dispositivos, incluidas máquinas de coser y lavadoras, así como equipos para el procesamiento, embalaje o transporte de materiales. Los operadores incluyen todas las máquinas anteriores, así como las que no son motores, generadores o motores primarios. Además, todos los dispositivos operados manualmente de todo tipo, incluidas calculadoras y máquinas de escribir, se incluyen en esta categoría.

Ocasionalmente, se pueden incorporar máquinas de todas las categorías en una sola unidad. Por ejemplo, en una locomotora diésel-eléctrica, el motor diésel sirve como sistema de propulsión principal, alimentando tanto el generador eléctrico como los motores que hacen girar las ruedas.

¿Cuál es el mecanismo de una máquina?

Según la definición, una máquina transmite y modifica tanto fuerzas como movimientos. El mecanismo de una máquina se refiere a cómo sus componentes interactúan y son guiados para transformar un movimiento de entrada específico en el movimiento de salida deseado. En un motor alternativo, el pistón, la biela y el cigüeñal forman el mecanismo que convierte el movimiento rectilíneo del pistón en el movimiento giratorio del cigüeñal.

Aunque tanto las fuerzas como los movimientos están involucrados en la operación de una máquina, una de sus funciones principales puede ser la amplificación de la fuerza o la modificación del movimiento. Una caja de cambios se emplea típicamente como reductor de velocidad, mientras que una palanca esencialmente aumenta la fuerza. Sin embargo, los movimientos y fuerzas de una máquina siempre son inversamente proporcionales e interdependientes. En una palanca, la fuerza de salida excede la fuerza de entrada, pero el movimiento de salida no llega al movimiento de entrada.

Similar a esto, la velocidad de salida de un reductor de engranajes es menor que su velocidad de entrada, pero su par de salida es mayor que su par de entrada. Mientras que una pérdida de movimiento va acompañada de una ganancia de par en el segundo escenario, una ganancia de fuerza va acompañada de una pérdida de movimiento en el primer escenario.

Aunque es posible identificar el propósito principal de algunas máquinas, sería difícil categorizar todas las máquinas como modificadores de fuerza o modificadores de movimiento; algunos dispositivos encajan en ambas categorías. Sin embargo, todas las máquinas deben modificar el movimiento, ya que si las piezas de un dispositivo mecánico están inmóviles, es simplemente una estructura y no una máquina.

Mire el video a continuación para obtener información sobre una máquina:

En resumen

Tanto las fuerzas como los movimientos son transmitidos y modificados por una máquina. El mecanismo de una máquina describe cómo sus partes trabajan juntas y se dirigen para convertir un movimiento de entrada particular en el movimiento de salida requerido.

El mecanismo que transforma el movimiento rectilíneo del pistón en el movimiento giratorio del cigüeñal en un motor alternativo está formado por el pistón, la biela y el cigüeñal. Una máquina es una herramienta con una función específica que apoya o reemplaza el trabajo humano o animal para completar tareas físicas.

Eso es todo por este artículo, donde se responde a las siguientes preguntas:

• ¿Qué es una máquina?
• ¿Cómo funciona una máquina?
• ¿Cuál es el mecanismo de una máquina?

Espero que aprenda mucho de la lectura, si es así, tenga la amabilidad de compartir con los demás. Gracias por leer, ¡nos vemos!