Entendendo a Máquina

Uma máquina é um dispositivo operado mecanicamente, eletricamente ou eletronicamente para realizar uma tarefa. Qualquer sistema físico com características estruturais e funcionais organizadas é uma máquina. Pode ser uma máquina molecular ou um dispositivo feito pelo homem que usa energia para aplicar forças e controlar o movimento para agir.



Bem, neste artigo, as respostas para as seguintes perguntas serão discutidas:

• O que é uma máquina?
• Como funciona uma máquina?
• Qual ​​é o mecanismo de uma máquina?

Vamos mergulhar!

O que é uma máquina?

Qualquer sistema físico com características estruturais e funcionais organizadas é uma máquina. Pode ser uma máquina molecular ou um dispositivo feito pelo homem que usa energia para aplicar forças e controlar o movimento para agir.

Uma máquina é uma ferramenta com uma função específica que suporta ou suplanta o trabalho humano ou animal para completar tarefas físicas. Esse grande grupo inclui tanto os sistemas mecânicos básicos como o automóvel atual quanto os mais complexos como o plano inclinado, alavanca, cunha, roda e eixo, polia e parafuso (conhecidos juntos como “máquinas simples”).

As máquinas podem ser impulsionadas por humanos e animais, pelo vento e pela água, por energia química, térmica ou elétrica, bem como por outras forças naturais. Eles também têm um sistema de mecanismos que moldam a entrada do atuador para produzir uma aplicação particular de forças de saída e movimento. Eles também podem incluir sistemas mecânicos, também conhecidos como computadores e sensores que rastreiam a atividade e coordenam o movimento.

As seis máquinas básicas que movem uma carga foram identificadas pelos filósofos naturais da Renascença como máquinas simples. Eles também calcularam a vantagem mecânica ou a razão entre a força de saída e a força de entrada. As máquinas modernas são sistemas intrincados compostos por peças estruturais, mecanismos de trabalho, peças de controle e interfaces amigáveis.

Uma grande variedade de veículos, como carros, barcos e aviões, bem como equipamentos domésticos e de escritório, como computadores e sistemas de tratamento de água e ar para edifícios, máquinas agrícolas, máquinas-ferramentas e sistemas de automação fabril e robôs, são exemplos .

Como funciona uma máquina?

O papel de uma máquina pode ser tão simples quanto modificar e transmitir forças e movimentos, ou pode incluir a conversão de energia química, térmica, elétrica ou nuclear em energia mecânica ou vice-versa. Cada máquina tem uma entrada, uma saída, bem como um dispositivo para transformar, modificar e transmitir informações.

Os motores primários são dispositivos que convertem a energia que recebem de uma fonte natural em energia mecânica, como correntes de ar, água em movimento, carvão, petróleo ou urânio. Os motores principais incluem motores a vapor, motores de combustão interna, turbinas, moinhos de vento, rodas d'água e motores a vapor.

Essas máquinas têm entradas variáveis ​​e suas saídas geralmente são eixos rotativos que podem ser utilizados como entradas para outras máquinas, como compressores de ar, bombas hidráulicas ou geradores de eletricidade. Como suas saídas de energia elétrica, hidráulica e pneumática são usadas como entradas para motores elétricos, hidráulicos ou pneumáticos, os três últimos dispositivos podem ser categorizados como geradores.

Esses motores podem ser usados ​​para alimentar uma variedade de dispositivos, incluindo máquinas de costura e máquinas de lavar, bem como equipamentos para processamento, embalagem ou transporte de materiais. Os operadores incluem todas as máquinas acima, bem como aquelas que não são motores primários, geradores ou motores. Além disso, todos os dispositivos operados manualmente de todos os tipos, incluindo calculadoras e máquinas de escrever, se enquadram nessa categoria.

Máquinas de todas as categorias podem ocasionalmente ser incorporadas em uma única unidade. Por exemplo, em uma locomotiva diesel-elétrica, o motor diesel serve como o principal sistema de propulsão, alimentando tanto o gerador elétrico quanto os motores que giram as rodas.

Qual ​​é o mecanismo de uma máquina?

De acordo com a definição, uma máquina transmite e modifica forças e movimentos. O mecanismo de uma máquina refere-se a como seus componentes interagem e são guiados para transformar um movimento de entrada específico no movimento de saída desejado. Em um motor alternativo, o pistão, a biela e o virabrequim formam o mecanismo que converte o movimento retilíneo do pistão em movimento rotativo do virabrequim.

Embora tanto as forças quanto os movimentos estejam envolvidos na operação de uma máquina, uma de suas principais funções pode ser a amplificação da força ou a modificação do movimento. Uma caixa de engrenagens é normalmente empregada como um redutor de velocidade, enquanto uma alavanca essencialmente aumenta a força. No entanto, os movimentos e forças de uma máquina são sempre inversamente proporcionais e interdependentes. Em uma alavanca, a força de saída excede a força de entrada, mas o movimento de saída fica aquém do movimento de entrada.

Semelhante a isso, a velocidade de saída de um redutor é menor que sua velocidade de entrada, mas seu torque de saída é maior que seu torque de entrada. Enquanto uma perda de movimento é acompanhada por um ganho de torque no segundo cenário, um ganho de força é acompanhado por uma perda de movimento no primeiro cenário.

Embora seja possível identificar o objetivo principal de algumas máquinas, seria difícil categorizar todas as máquinas como modificadores de força ou modificadores de movimento; alguns dispositivos se encaixam em ambas as categorias. Todas as máquinas, no entanto, devem modificar o movimento, pois se as peças de um dispositivo mecânico são imóveis, ele é apenas uma estrutura e não uma máquina.

Assista ao vídeo abaixo para saber mais sobre uma máquina:

Em resumo

Tanto as forças quanto os movimentos são transmitidos e modificados por uma máquina. O mecanismo de uma máquina descreve como suas partes trabalham juntas e são direcionadas para converter um movimento de entrada específico no movimento de saída necessário.

O mecanismo que transforma o movimento retilíneo do pistão em movimento rotativo do virabrequim em um motor alternativo é composto pelo pistão, biela e virabrequim. Uma máquina é uma ferramenta com uma função específica que suporta ou suplanta o trabalho humano ou animal para completar tarefas físicas.

Isso é tudo para este artigo, onde as seguintes perguntas estão sendo respondidas:

• O que é uma máquina?
• Como funciona uma máquina?
• Qual ​​é o mecanismo de uma máquina?

Espero que você aprenda muito com a leitura, se assim for, por favor, compartilhe com os outros. Obrigado por ler, nos vemos por aí!