Las máquinas son aparatos diseñados para la regulación, utilización o dirección de algún tipo de fuerza. Para su funcionamiento, dependen de alguna energía, con la cual se mueven sus mecanismos y la transforman en otro tipo de energía o en alguna fuerza. El objetivo de estas es facilitar tareas multiplicando fuerza.

Aparición de las máquinas

Desde la Edad Antigua se han desarrollado una gran cantidad de máquinas que han facilitado el trabajo de las personas, permitiendo el avance de la cultura y la economía. Los dos tipos existentes son las simples y las compuestas. Hoy en día se puede disfrutar del uso de estas y las más populares son el automóvil y la bicicleta.

¿Para qué sirven?

Dentro su utilidad encontramos los siguientes puntos importantes:

  • Estas sirven para reducir el esfuerzo humano al realizar algún tipo de trabajo o actividad.
  • Hacen que las labores se vuelvan más fáciles de ejecutar, de manera más rápida y eficiente que de manera manual.
  • En la antigüedad se debían ejercer sus labores utilizando sus músculos.

Características generales

Existen muchos objetos que poseen funciones versátiles, pero la maquinaria cuenta con características únicas, entre las que se pueden mencionar:

Se alimentan de energía

  • Deben utilizar energía.
  • Dependiendo del tipo de máquina se debe utilizar un tipo diferente de energía.
  • La más frecuente es la de combustible, la solar y la eléctrica.
  • Es imposible que una máquina pueda funcionar sin ser alimentada. 

Son capaces de transformar la energía

  • Utilizan un tipo de energía y la convierten en otra para ejercer su función.
  • Por ejemplo, la labor de una licuadora es la de hacer pedazos y licuar algún alimento, para lograrlo utiliza energía eléctrica; pero para la función de licuado utiliza energía mecánica.
  • De igual forma sucede con las poleas y los molinos de aire.

No utilizan la energía al máximo

  • La energía con la que trabajan no es aprovechada como debería.
  • A pesar de que necesitan energía para funcionar, no utilizan esta por completo.
  • La mayoría la utiliza para realizar trabajos forzados en los que se debe ir en contra de una fuerza resistente.
  • En esto se forman roces y fricciones en los que queda energía desperdiciada.

Tipos

Anteriormente, vimos las características generales, pero existen otras que hacen que se deban dividir en diferentes tipos; por ello, según las características se pueden obtener 2 tipos: las compuestas y las simples.

Máquinas compuestas

Sus características resaltantes son las siguientes:

  • A diferencia de las simples, son complicadas.
  • Se encuentran conformadas por varios artefactos simples unidos en armonía.
  • Las más comunes son: los motores, las grúas y las bicicletas.
Máquinas simples

Sus características más resaltantes son las siguientes:

  • Son capaces de cumplir una sola función utilizando solamente un mecanismo específico.
  • Para distinguir una máquina simple, se deben tener en cuenta 3 factores: potencia, fuerza de resistencia y apoyo.
  • La potencia, mejor conocida como fuerza motriz, es aquella de la cual se alimenta el mecanismo de la máquina y debe ser aplicada de manera manual o con algún tipo de energía o fuerza.
  • Fuerza de resistencia, esta es la enemiga de la energía, por así decirlo, con la potencia se busca derrotar la fuerza de resistencia y facilitar una labor de gran peso.
  • Punto de apoyo, en este punto, es en donde se encuentran luchando la fuerza de la potencia y la fuerza que se resiste.

Ejemplos de las máquinas

Ambos tipos de máquinas cuentan con artefactos que son muy utilizados hoy en día. 

Máquinas compuestas

Los ejemplos de máquinas compuestas más comunes son:

  • Bicicletas: una de las primeras máquinas compuestas en el mundo, fue creada por Karl Freiherr en el año 1817; está conformada por varios tipos de máquinas simples. La energía que utiliza es la fuerza ejercida en los pedales por parte de los pies.
  • Gato hidráulico o mecánico: fue inventado por Richard Dudgeon en el año 1851, su función es la de levantar y soportar objetos que poseen gran peso; su mecanismo utiliza una palanca que eleva el objeto deseado y lo mantiene en el mismo lugar.
  • Tractor: máquina inventada por John Froelich en 1892, un artefacto utilizado para remolcar otros objetos que cumplen una función específica; se usa tanto en la construcción como en la agricultura, capaz de ejercer una gran fuerza y arrastrar con cargas pesadas. Permitiendo a las personas ahorrar energía y producir con mayor rapidez.
  • Grúas: las grúas que conocemos surgieron en el año 1949, pero desde la Edad Antigua existían mecanismos como este; estas sirven para subir o bajar objetos de gran peso, pero a diferencia del gato, utiliza una cadena o cuerda junto a un gancho. Asimismo, el tipo de levantamiento es para permitir mover el objeto de manera libre; esta tuvo su origen durante la Edad Antigua en Grecia, facilitando la construcción de edificaciones altas.
  • Automóvil: muchos contribuyeron a su invención, pero se le atribuye el primer automóvil a Karl Benz, este artefacto es el más usado en la actualidad; utiliza un tipo de cerradura para activar el motor, el cual a su vez es capaz de impulsar las ruedas que se encuentran en los ejes. Por otro lado, el volante posee un mecanismo que hace que las ruedas giren hacia los lados para direccionar el carro, con un sistema complejo

Ejemplos de máquinas simples

Los ejemplos de máquinas simples más comunes son:

  • Sube y baja: para funcionar, utiliza el tipo de máquina simple de palanca, el tipo de plano inclinado, fuerzas naturales como la gravedad y el peso. Gracias a estos mecanismos utiliza el impulso de una parte y la gravedad de la otra para subir y bajar bajo el control de cada una de los lados.
  • El torno: funciona mezclando un cilindro con una manivela que logra elevar un objeto utilizando una fuerza menor por intermediación.
  • La carretilla: según las leyendas de la historia china, la carretilla fue inventada por Shu Han Zhuge Liang en el año 231 a. C. Este es un mecanismo común con el que se puede cargar peso de manera manual y trasladarlo de manera más fácil; consiste en levantar el peso por un lado y dejando todo el peso sobre la rueda y haciendo posible empujarlo hacia adelante o atrás.
  • El hacha: surgió en la prehistoria y se compone por una pieza metálica con filo sujeta a un palo para sostenerla con la mano. Se utiliza la fuerza manual junto con la de la gravedad para cortar objetos duros; es muy utilizada por leñadores para lacerar leña.

Bibliografía

  • Máquina – definicion.de/maquina/
  • Tipos de máquinas – www.clasificacionde.org/tipos-de-maquinas/
  • Máquinas simples – www.lifeder.com/maquinas-simples/
  • Caracteristicas, elementos y clases de máquinas – leerciencia.net/las-maquinas-caracteristicas-elementos-y-clases/
  • Máquinas compuestas – psicologiaymente.com/miscelanea/maquinas-compuestas