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MAQUINAS Y TRABAJOS

Se define en los términos más sencillos una máquina es un dispositivo que usa la fuerza para lograr algo. Más técnicamente, es un dispositivo que transmite y cambia la fuerza o movimiento en trabajo. Esta definición implica que un equipo debe tener partes móviles. Esta definición implica que un equipo debe tener partes móviles. Una máquina puede ser muy simple, comoun aparejo de poleas para elevar un peso pesado, o muy complejas, como una locomotora de ferrocarril o de los sistemas mecánicos utilizados para procesos industriales.

Una máquina recibe de llave de entrada de una fuente de energía y la transforma en una salida en forma de energía mecánica o eléctrica. Máquinas cuya llave de entrada es una fuente natural de energía son llamados motoresprimarios. Las fuentes naturales de energía incluyen el viento, agua, vapor y petróleo. molinos de viento y ruedas hidráulicas son los motores primarios; también lo son las turbinas grandes movidas por el agua o el vapor que a su vez cambian los generadores que producen electricidad, también lo son los motores de combustión interna que utilizan productos derivados del petróleo como combustible. Losmotores eléctricos no son motores primarios, ya que una corriente alterna de la electricidad que suministra la energía eléctrica, la mayoría no existe en la naturaleza.

Términos como el trabajo, la fuerza y la unidad se utiliza con frecuencia en este libro, por lo que es necesario definirlas con precisión. La fuerza es un esfuerzo que se traduce en movimiento o cambio físico. Si utiliza susmúsculos para levantar una caja está ejerciendo la fuerza sobre esa la caja. El agua que golpea las aspas de una turbina está ejerciendo una fuerza en esas hojas, la cual hace que se pongan en movimiento.

En un sentido técnico, el trabajo es la combinación de la fuerza y la distancia a través del cual se ejerció. En el caso de la caja que estaba levantando, el trabajo sería la fuerzamultiplicada por la distancia que levantó la caja. El trabajo se puede expresar matemáticamente en la fórmula: TRABAJO = FUERZA X DISTANCIA. Si usted levanta una caja de diez libras a una tabla de tres metros de altura, realiza treinta pies-libras de trabajo. Tenga en cuenta que la fuerza se mide en función de la resistencia que debe ser superada, en este caso el peso de la caja.

Para producir untrabajo, una fuerza debe actuar a través de una distancia. Si usted está parado y mantiene un peso de veinte libras por cualquier periodo de tiempo, puede cansarse, pero usted no estará haciendo trabajo (en el sentido de ingeniería) debido a que la fuerza ejercida para soportar el peso no actúa a través de una distancia. Sin embargo, si usted ha planteado el peso, usted estaría haciendo el trabajo.Hay dos tipos de movimiento: de línea y rotativas.

Movimiento lineal es el movimiento en línea recta: el término técnico para este tipo de movimiento es traslación. El movimiento alternativo es un movimiento lineal que va de ida y vuelta o de arriba abajo en el mismo camino, como el movimiento de los pistones en un carro.

Movimiento rotativo es un movimiento en una trayectoriacircular. Para producir el movimiento de rotación es necesario disponer de un Torque, una fuerza que puede causar un movimiento de giro llamado Torsión. El torque es el tipo de esfuerzo que realizamos para abrir una tapa de un frasco. En muchas máquinas, el problema es cambiar un tipo de movimiento a otro. En un carro, por ejemplo, el movimiento lineal de los pistones deben convertirse en un movimientorotativo para que las ruedas giren.

Ninguna máquina es eficaz al 100% debido a la fricción, la resistencia al movimiento relativo que se produce por arrastre de cuerpos que se mueven y tienen contacto unos con otros. Hay muchas razones porqué la energía no es completamente utilizada, el calor se pierde en la atmósfera o la fuerza de una corriente de agua no puede ser ejercida sobre una...