Máquina
Unha máquina é un dispositivo que transforma unha forma de enerxía noutra[1] e forma un conxunto independente de mecanismos deseñados co obxectivo de realizar unha ou máis tarefas determinadas. Unha máquina pode ser ou non automática ou intelixente, por exemplo, conter ou non elementos eléctricos, electrónicos, hidráulicos etc. Algunhas poden recibir nomes concretos segundo o seu uso ou obxecto, tales como máquina de afeitar, máquina de coser, máquina de lavar, máquina de escribir, máquina de retratar, máquina de calcular, máquina de picar carne, máquina de cortar embutidos, máquina de facer churros, máquina de segar, máquina de imprimir etc.[2]
As máquinas clasifícanse en función dos tipos de enerxía que manexan:
- Máquinas térmicas cuxo principio de funcionamento é o intercambio de calor (enerxía térmica) entre dous focos.
- Máquinas eléctricas transforman un tipo de enerxía eléctrica noutro (transformadores), en movemento (motores) ou ben transforman enerxía mecánica en eléctrica (xeradores).
- Máquinas hidráulicas operan con líquidos, como as bombas ou as turbinas hidráulicas.
- Mecanismos transforman un tipo de movemento noutro, como a biela-manivela ou as engrenaxes.
Etimoloxía
editarA palabra máquina deriva da palabra latina machina, que provén do grego (dórico μαχανά makhana, xónico μαχανά makhana μαχανά makhana "artefacto, máquina, motor", unha derivación de (μῆχος mekhos μῆχος mekhos "medio, expediente, remedio").[3][4][5]
Un sentido máis amplo da "tea, a estrutura" atópase no latín clásico, pero non na lingua grega.
Este significado atópase a finais do francés medieval e adoptouse a partir dos franceses en inglés a mediados do século XVI.
No século XVII, o vocábulo tamén podía significar esquema ou diagrama, un significado agora expresado polo derivado maquinación. O significado moderno desenvolveuse a partir da aplicación especializada do termo aos motores empregados no teatro isabelino e para máquinas de asedio militar, tanto a finais do século XVI como a principios do XVII. O Oxford English Dictionary traza o significado moderno formal para Léxico Technicum (John Harris, 1704), que conta con:
- Máquina ou motor, en mecánica, é todo canto ten forza suficiente xa sexa para subir ou deter o movemento dun corpo ... Simples máquinas cóntanse comunmente nun número de seis, a saber: balanza, panca, polea, roda, cuña e parafuso ... As máquinas compostas ou motores, son innumerables..
Historia
editarTalvez o primeiro exemplo dun dispositivo feito polo home deseñado para administrar o poder é a machada de man, feita facendo achas o pedernal para formar unha cuña. Unha cuña é unha máquina simple que transforma a forza lateral e o movemento da ferramenta nunha forza de separación transversal e o movemento da peza de traballo.
A idea dunha máquina simple orixinouse co filósofo grego Arquímedes arredor do século terceiro antes de Cristo, que estudou as máquinas simples: panca, polea e parafuso. El descubriu o principio da vantaxe mecánica da panca.[6] Filósofos gregos posteriores definen as clásicas cinco máquinas simples (excluíndo o plano inclinado) e foron capaces de calcular máis ou menos a súa vantaxe mecánica.[7] Herón de Alexandría na súa Mecánica de traballo enumera cinco mecanismos que poden "establecer unha carga en movemento": panca, eixe, polea, cuña e parafuso, e describe a súa fabricación e usos.[8][9] Porén, a comprensión dos gregos limitábase á estática (o equilibrio de forzas) e non incluíu a dinámica (o equilibrio entre a forza e a distancia) ou o concepto de traballo.
Durante o Renacemento a dinámica das potencias mecánicas, como se chamaba as máquinas simples, comezou a ser estudada dende o punto de vista da cantidade de traballo útil que podían realizaren, o que levou finalmente ao concepto de traballo mecánico. En 1586 o enxeñeiro flamengo Simon Stevin derivou a vantaxe mecánica do plano inclinado, e incluíuno coas outras máquinas simples. A teoría dinámica completa de máquinas simples foi elaborado por Galileo Galilei en 1600 en Le Meccaniche ("Sobre la Mecánica").[10][11] Foi o primeiro en comprender que as máquinas simples non crean enerxía, só se limitan a transformala.[10]
As regras clásicas da fricción de esvaramento nas máquinas foron descubertas por Leonardo da Vinci (1452-1519), pero permaneceron inéditas nos seus cadernos e foron redescubertas por Guillaume Amontons (1699) e foron desenvolvida por Charles-Augustin de Coulomb (1785).[12]
Tipos
editar| Clasificación | Máquina(s) | |
|---|---|---|
| Máquinas simples | Plano inclinado, roda, eixe, panca, polea, cuña, parafuso. | |
| Compoñentes mecánicos | Eixe, rodamentos, correas, engrenaxe, chave, roda. | |
| Reloxo | Reloxo atómico, reloxo de péndulo, reloxo de cuarzo. | |
| Compresores e bombas | Parafuso de Arquímedes, bomba depuradora de chorro, bomba de ariete, bomba, bomba de baleiro. | |
| Motores de calor | Motores de combustión externa | Motor de vapor, motor Stirling. |
| Motores de combustión interna | Motor alternativo, turbinas de gas. | |
| Bombas de calor | Refrixerador de absorción, neveira termoeléctrica, refrixeración rexenerativa. | |
| Conexións | Pantógrafo, cámaras. | |
| Turbina | Turbina de gas, motor de reacción, turbina de vapor, turbinas de auga, xerador de vento, muíño de vento. | |
| Superficie sustentadora | Vela, á, temón, hélice. | |
| Dispositivos electrónicos | Tubo de baleiro, transistor, díodo, resistencia, condensador, indutor, semicondutor, computadora. | |
| Robots | Actuador, servo, servomecanismo, motor paso a paso, computadora. | |
| Outros | Máquina expendedora, túnel de vento. | |
Notas
editar- ↑ Definicións no Dicionario da Real Academia Galega e no Portal das Palabras para máquina.
- ↑ Enciclopèdia Catalana, SAU (ed.). "màquina". Gran Enciclopèdia Catalana (en catalán). Arquivado dende o orixinal o 12 de setembro de 2019. Consultado o 16 de maio de 2010.
- ↑ The American Heritage Dictionary, Second College Edition.
- ↑ "μηχανή", Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, on Perseus project
- ↑ "μῆχος", Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, on Perseus project
- ↑ Ostdiek, Vern; Bord, Donald (2005). Inquiry into Physics. Thompson Brooks/Cole. p. 123. ISBN 0-534-49168-5. Consultado o 22 de maio de 2008.
- ↑ Usher, Abbott Payson (1988). A History of Mechanical Inventions. USA: Courier Dover Publications. p. 98. ISBN 0-486-25593-X.
- ↑ Chiu, Y. C. (2010). An introduction to the History of Project Management. Delft: Eburon Academic Publishers. p. 42. ISBN 90-5972-437-2.
- ↑ Strizhak, Viktor; Igor Penkov; Toivo Pappel (2004). "Evolution of design, use, and strength calculations of screw threads and threaded joints". HMM2004 International Symposium on History of Machines and Mechanisms. Kluwer Academic publishers. p. 245. ISBN 1-4020-2203-4. Consultado o 21 de maio de 2008.
- ↑ 10,0 10,1 Krebs, Robert E. (2004). Groundbreaking Experiments, Inventions, and Discoveries of the Middle Ages. Greenwood Publishing Group. p. 163. ISBN 0-313-32433-6. Consultado o 21 de maio de 2008.
- ↑ Stephen, Donald; Cardwell, Lowell (2001). Wheels, clocks, and rockets: a history of technology. USA: W. W. Norton & Company. pp. 85–87. ISBN 0-393-32175-4.
- ↑ Armstrong-Hélouvry, Brian (1991). Control of machines with friction. USA: Springer. p. 10. ISBN 0-7923-9133-0.
Véxase tamén
editar| Wikimedia Commons ten máis contidos multimedia na categoría: Máquina |
Bibliografía
editar- Oberg, Erik; Jones, Franklin D.; Horton, Holbrook L.; Ryffel, Henry H. (2000). Christopher J. McCauley; Riccardo Heald; Muhammed Iqbal Hussain, eds. Machinery's Handbook (26th ed.). Nova York: Industrial Press Inc. ISBN 0-8311-2635-3.
- Reuleaux, Franz (1876). The Kinematics of Machinery. Trans. and annotated by A. B. W. Kennedy. Nova York: reprinted by Dover (1963).
- Uicker, J. J.; Pennock, G. R.; Shigley, J. E. (2003). Theory of Machines and Mechanisms. Nova York: Oxford University Press.