Máquina, dispositivo utilizado en ingeniería para
cambiar la magnitud y dirección de aplicación de una fuerza. Las cuatro
máquinas simples son la palanca, la polea, el torno y el plano inclinado, que
consiste en una rampa. El tornillo y la cuña se consideran a veces máquinas
simples, pero en realidad son adaptaciones del plano inclinado.
La utilidad de una máquina simple radica en que
permite ejercer una fuerza mayor que la que una persona podría aplicar sólo con
sus músculos (en el caso de la palanca, el torno y el plano inclinado), o
aplicarla de forma más eficaz (en el caso de la polea). El aumento de la fuerza
suele hacerse a expensas de la velocidad. La relación entre la fuerza aplicada
y la resistencia ofrecida por la carga contra la que actúa la fuerza se
denomina ventaja teórica de la máquina. Debido a que todas las máquinas deben
superar algún tipo de rozamiento cuando realizan su trabajo, la ventaja real de
la máquina siempre es menor que la ventaja teórica. La eficacia de
funcionamiento de una máquina se obtiene del cociente entre la energía generada
(la salida) y la cantidad de energía empleada (la entrada). La eficacia, que se
expresa en tanto por ciento, siempre inferior al 100 por ciento.
Combinando máquinas simples se construyen máquinas
complejas. Con estas máquinas complejas, a su vez, se construye todo tipo de
máquinas utilizadas en metalistería, carpintería y otras áreas de la ingeniería
(véase Máquina herramienta).
Las máquinas hidráulicas transmiten la energía a
través de un fluido, utilizado para canalizar las fuerzas a distancias donde
los acoplamientos mecánicos no serían apropiados ni efectivos. En el caso de
los frenos de un automóvil la fuerza aplicada en el pedal se transmite por una
conducción hidráulica hasta el activador del freno en cada llanta o rueda.
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