Una máquina es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía, o realizar un trabajo con un fin determinado. Se denomina maquinaria (del latín machinarĭus) al conjunto de máquinas que se aplican para un mismo fin y al mecanismo que da movimiento a un dispositivo.
Los elementos que componen una máquina son:
- Motor: es el mecanismo que transforma una fuente de energía en trabajo requerido.
Conviene señalar que los motores también son máquinas, en este caso destinadas a transformar la energía original (eléctrica, química, potencial, cinética) la energía mecánica en forma de rotación de un eje o movimiento alternativo de un pistón. Aquellas máquinas que realizan la transformación inversa, cuando es posible, se denominan máquinas generadoras o generadores y aunque pueda pensarse que se circunscriben a los generadores de energía eléctrica, también deben incluirse en esta categoría otro tipos de máquinas como, por ejemplo, las bombas o compresores.
- Evidentemente, en ambos casos hablaremos de máquina cuando tenga elementos móviles, de modo que quedarían excluidas, por ejemplo, pilas y baterías.
- Mecanismo: es el conjunto de elementos mecánicos,destinado a transformar la energía proporcionada por el motor en el efecto útil buscado.
- Bastidor: es la estructura rígida que soporta el motor y el mecanismo, garantizando el enlace entre todos los elementos.
- Componentes de seguridad: son aquellos que, sin contribuir al trabajo de la máquina, están destinados a proteger a las personas que trabajan con ella, Actualmente, en el ámbito industrial es de suma importancia la protección de los trabajadores, atendiendo al imperativo legal y económico y a la condición social de una empresa que constituye el campo de la seguridad laboral, que está comprendida dentro del concepto más amplio de prevención de riesgos laborales.
También es importante darles mantenimiento periódicamente para su buen funcionamiento.
Maquinas simples
Una máquina simple es un dispositivo mecánico que cambia la dirección o la magnitud de una fuerza.23 Las máquinas simples también se pueden definir como los mecanismos más sencillos que utilizan una ventaja mecánica(también llamada relación de multiplicación) para incrementar una fuerza.4 Por lo general, el término se refiere a las seis máquinas simples clásicas que fueron clasificadas y estudiadas por los científicos del Renacimiento:5
Algunas son:
Palanca
La palanca es una barra rígida con un punto de apoyo, llamado fulcro, a la que se aplica una fuerza y que, girando sobre el punto de apoyo, vence una resistencia. Se cumple la conservación de la energía y, por lo tanto, la fuerza aplicada por su espacio recorrido ha de ser igual a la fuerza de resistencia por su espacio recorrido.
Torno
El torno es una máquina simple con forma de cilindro que gira libremente alrededor de su eje, de forma que permite arrollar una cuerda o un cable del que se suspenden cargas que se necesita desplazar verticalmente.
Polea
La polea es un dispositivo mecánico de tracción constituido por una rueda acanalada o roldana por donde pasa una cuerda, lo que permite transmitir una fuerza en una dirección diferente a la aplicada. Además, formando aparejos o polipastos de dos o más poleas es posible también aumentar la magnitud de la fuerza transmitida para mover objetos pesados, a cambio de la reducción del desplazamiento producido.
Plano inclinado
En el plano inclinado se aplica una fuerza para vencer la resistencia vertical del peso del objeto a levantar. Dado el principio de conservación de la energía, cuanto más pequeño sea el ángulo del plano inclinado, más peso se podrá elevar con la misma fuerza aplicada, pero a cambio, la distancia a recorrer será mayor.
Cuña
La cuña transforma una fuerza vertical en dos fuerzas horizontales de sentido contrario. El ángulo de la cuña determina la proporción entre las fuerzas aplicadas y la resultante, de un modo parecido al plano inclinado. Es el caso de hachas o cuchillos.
Tornillo
El mecanismo de rosca transforma un movimiento giratorio aplicado a un volante o manilla, en otro rectilíneo en el husillo, mediante un mecanismo de tornillo y tuerca. La fuerza aplicada por la longitud de la circunferencia del volante ha de ser igual a la fuerza resultante por el avance del husillo. Dado el gran desarrollo de la circunferencia y el normalmente pequeño avance del husillo, la relación entre las fuerzas es muy grande. Herramientas como el gato del coche o el sacacorchos derivan del funcionamiento del tornillo.
Características
Una máquina simple utiliza una única fuerza aplicada transformándola en una fuerza resultante, que realiza un trabajo desplazando una sola carga (o venciendo una fuerza resistente). Si se omiten las pérdidas por rozamiento, el trabajo realizado por la fuerza aplicada es igual al trabajo realizado por la fuerza resultante sobre la carga. La máquina puede aumentar la magnitud de la fuerza aplicada a lo largo de una determinada distancia (al transformarla en la fuerza resultante), pero a costa de una disminución proporcional en la distancia recorrida por la carga. La relación entre la fuerza aplicada y la fuerza resultante se denomina ventaja mecánica.
Las máquinas simples pueden ser consideradas como los "bloques de construcción" elementales a partir de los que se diseñan máquinas más complejas (denominadas en ocasiones "máquinas compuestas"89410 como por ejemplo, el mecanismo de una bicicleta, donde se utilizan ruedas, palancas y poleas).1112 La ventaja mecánica de una máquina compuesta es el producto de las ventajas mecánicas de las máquinas simples de las que está compuesta.
Maquinas compuestas
Algunas maquinas compuestas y su funcionamiento:
POLIPASTO:
El polipasto es un mecanismo que se utiliza para levantar o mover una carga con una gran ventaja mecánica, porque se necesita aplicar una fuerza mucho menor al peso que hay que mover. Lleva dos o más poleas incorporadas para minimizar el esfuerzo.
DIÉSEL:
Diésel es producido de petróleo y es parecido al gasóleo calefacción. Al contrario de combustibles para motores de gasolina, diésel está usado en así llamados motores de encendido automático. Es decir, el combustible no es encendido por una chispa, sino se enciende de sí por el acaloramiento en estar comprimido por el pistón, andando arriba
Aparte de eso, diésel no está carburado, sino por los inyectores del motor diésel está inyectado entre el cilindro, y con eso atomizado. Usando gasóleo calefacción en un motor diésel moderno, que en muchos países también es ilegal, en poco tiempo lleva a la destrucción del sistema de control de escape, ya que el gasóleo calefacción contiene una cantidad de azufre mucho más alta.
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IMPRESORA DE ORDENADOR:
Una impresora es un periférico de computadora que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiéndoles medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas a la computadora por un cable.
Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen un interfaz de red interno (típica mente wireless o Internet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de la red.
BICICLETA:
La bicicleta es un vehículo de dos ruedas, generalmente del mismo tamaño y dispuestas en línea, que sirve para el transporte de personas y cosas, por medio de la fuerza que se ejerce sobre sus pedales, la cual se transmite al piñón de la rueda trasera a través de una cadena de eslabones planos, produciéndose el movimiento.
Es un medio de transporte sano, ecológico, sostenible y muy económico, tanto para trasladarse por ciudad como por zonas rurales. Su uso está generalizado en casi toda Europa, siendo en países como Holanda, Suiza, Alemania, algunas zonas de Polonia y los países escandinavos uno de los principales medios de transporte. En Asia, especialmente en China y la India, es el principal medio de transporte.
Aparte de las ruedas, la bicicleta cuenta con un cuadro, una horquilla, un manillar un sillín y una serie de componentes
CERRADURA:
Una cerradura es un mecanismo de metal que se incorpora a puertas y cajones de armarios, cofres, arcones, etc., para impedir que se puedan abrir sin la llave y así proteger su contenido.
LAVADORA:
La lavadora o lavar ropa es un aparato eléctrico, que puede ser electrodoméstico o de uso industrial, usado generalmente para lavar ropa.
CARRO:
Un carro es un vehículo diseñado para el transporte, que tiene dos o cuatro ruedas y es tirado por uno o más animales de tiro (aunque en América el término es utilizado para los vehículos automotores)
NEVERA:
Un refrigerador es un dispositivo empleado principalmente en cocina y en laboratorio, con un compartimento principal en el que se mantiene una temperatura de entre 2 y 6 °C.
GRÚA:
Una grúa es una máquina de elevación de movimiento discontinuo destinado a elevar y distribuir cargas en el espacio suspendidas de un gancho.
TRICICLO:
Un triciclo es un vehículo de tres ruedas, generalmente impulsado por fuerza humana. También entran dentro de la categoría los triciclos motorizados que son muy similares a una motocicleta.
