Uma máquina é uma ferramenta que contém uma ou mais partes que usam energia para executar uma ação pretendida. As máquinas geralmente são alimentadas por meios mecânicos, químicos, térmicos ou elétricos e geralmente são motorizados. Historicamente, uma ferramenta elétrica também exigia que as peças móveis classificassem como uma máquina. No entanto, o advento da eletrônica levou ao desenvolvimento de ferramentas elétricas sem peças móveis que são consideradas máquinas. [1]

Uma máquina simples é um dispositivo que simplesmente transforma a direção ou magnitude de uma força, mas existe um grande número de máquinas mais complexas. Exemplos incluem veículos, sistemas eletrônicos, máquinas moleculares, computadores, televisão e rádio.

Conteúdo

1 etimologia
2 HISTÓRIA
3 tipos
3.1 Mecânica
3.1.1 Máquinas simples
3.1.2 Motores
3.2 Elétrico
3.2.1 Máquina elétrica
3.2.2 Máquina eletrônica
3.2.3 Máquinas de computação
3.3 Máquinas moleculares
4 elementos da máquina
4.1 Mecanismos
4.2 Controladores
5 Impacto
5.1 Revolução Industrial
5.2 Mecanização e automação
5.3 Automatos
6 Veja também
7 referências
8 Leitura adicional

Etimologia

A palavra máquina deriva da palavra latina machina, [1] que, por sua vez "[3]).

Um significado mais amplo de "tecido, estrutura" é encontrado no latim clássico, mas não no uso grego.

Esse significado é encontrado no francês medieval tardio e é adotado de francês para inglês em meados do século XVI.

No século XVII, a palavra também pode significar um esquema ou enredo, um significado agora expresso pela maquinação derivada. O significado moderno se desenvolve a partir da aplicação especializada do termo para encenar motores usados ​​no teatro e nos motores de cerco militar, tanto no final do século XVI quanto no início do século XVII. O OED traça o significado formal e moderno ao léxico Technicum de John Harris (1704), que tem:

Máquina, ou motor, em Mechanicks, é o que quer que seja suficiente para aumentar ou interromper o movimento de um corpo ... As máquinas simples são geralmente consideradas seis em número, viz. A balança, a escuridão, a polia, a roda, a cunha e as máquinas compostas de parafusos, ou motores, são inumeráveis.

A palavra mecanismo usada como sinônimo (quase) tanto por Harris quanto no idioma posterior deriva em última análise (via francês antigo) da Latin Ingenium "Ingenuity, uma invenção".
História
[Ícone] Esta seção requer expansão. (Março de 2012)
Machado de mão Flint encontrado em Winchester

Talvez o primeiro exemplo de um dispositivo fabricado humano projetado para gerenciar a energia seja o machado da mão, fabricado por lascar Flint para formar uma cunha. Uma cunha é uma máquina simples que transforma a força lateral e o movimento da ferramenta em uma força de divisão transversal e o movimento da peça de trabalho.

A idéia de uma máquina simples se originou com os filósofos gregos arquimedes por volta do século III aC, que estudaram as máquinas simples arquimedianas: alavanca, polia e parafuso. [4] [5] Ele descobriu o princípio da vantagem mecânica na alavanca. [6] Posteriormente, os filósofos gregos definiram as cinco máquinas simples clássicas (excluindo o plano inclinado) e foram capazes de calcular aproximadamente sua vantagem mecânica. [7] A garça de Alexandria (ca. 10-75 dC) em sua mecânica de trabalho lista cinco mecanismos que podem "definir uma carga em movimento"; alavanca, flauta, polia, cunha e parafuso, [5] e descreve sua fabricação e usos. [8] No entanto, o entendimento dos gregos foi limitado à estática (o equilíbrio das forças) e não incluía dinâmica (a troca entre força e distância) ou o conceito de trabalho.

Durante o renascimento, a dinâmica dos poderes mecânicos, como as máquinas simples eram chamadas, começaram a ser estudadas do ponto de vista de quanto trabalho útil eles poderiam realizar, levando eventualmente ao novo conceito de trabalho mecânico. Em 1586, o engenheiro flamengo Simon Stevin derivou a vantagem mecânica do plano inclinado e foi incluído nas outras máquinas simples. A teoria dinâmica completa das máquinas simples foi elaborada pelo cientista italiano Galileo Galilei em 1600 em Le Meccaniche ("em mecânica"). [9] [10] Ele foi o primeiro a entender que máquinas simples não criam energia, elas apenas a transformam. [9]

As regras clássicas de atrito deslizante em máquinas foram descobertas por Leonardo da Vinci (1452-1519), mas permaneceram inéditas em seus cadernos. Eles foram redescobertos por Guillaume Amontons (1699) e foram desenvolvidos por Charles-August de Coulomb (1785). [11]
Tipos
Tipos de máquinas e máquina de classificação de componentes relacionados (s)
Máquinas simples, plano inclinado, roda e eixo, alavanca, polia, cunha, parafuso
Componentes mecânicos eixo, rolamentos, cintos, balde, fixador, engrenagem, chave, cadeias de ligação, rack e pinhão, correntes de rolos, corda, vedações, mola, roda
Relógio atômico de relógio, relógio, relógio de pêndulo, relógio de quartzo
Compressores e bombas Archimedes 'parafuso, bomba de jato edutor, carneiro hidráulico, bomba, trompe, bomba de vácuo
Motores de aquecimento motores de combustão externa motor a vapor, motor Stirling
Motores de combustão interna Motor alternativo, turbina a gás
Bombas de calor geladeira de absorção, geladeira termoelétrica, resfriamento regenerativo
Linkages pantografia, câmera, pavão-lipkin
Turbina a gás de turbina, motor a jato, turbina a vapor, turbina de água, gerador de vento, moinho de vento
Sail Aerofoil, asa, leme, aba, hélice
Dispositivos eletrônicos Tubo de vácuo, transistor, diodo, resistor, capacitor, indutor, memristor, semicondutor, computador
Robôs atuadores, servo, servomecanismo, motor de passo, computador
Máquina de venda automática diversa, túnel de vento, máquinas de pesagem de verificação, máquinas de rebitagem
Mecânico
Principais artigos: máquina (mecânica) e engenharia mecânica

A palavra mecânica refere -se ao trabalho que foi produzido por máquinas ou as máquinas. Ele se refere principalmente às ferramentas de máquinas e às aplicações mecânicas da ciência. Alguns de seus sinônimos são automáticos e mecânicos.
Máquinas simples
Artigo principal: máquina simples
Tabela de mecanismos simples, de Chambers 'Cyclopædia, 1728. [12] Máquinas simples fornecem um "vocabulário" para entender máquinas mais complexas.

A idéia de que uma máquina pode ser dividida em elementos móveis simples LED Archimedes a definir a alavanca, a polia e o parafuso como máquinas simples. Na época do Renascimento, essa lista aumentou para incluir a roda e o eixo, a cunha e o plano inclinado.
Motores
Artigo principal: motor

Um motor ou motor é uma máquina projetada para converter energia em movimento mecânico útil. [13] [14] Os motores térmicos, incluindo motores de combustão interna e motores de combustão externos (como motores a vapor) queimam um combustível para criar calor, que é usado para criar movimento. Os motores elétricos convertem energia elétrica em movimento mecânico, os motores pneumáticos usam ar comprimido e outros, como brinquedos de corda, usam energia elástica. Em sistemas biológicos, motores moleculares como miosinas nos músculos usam energia química para criar movimento.
Elétrico

Os meios elétricos operando ou produzindo eletricidade, relacionados ou preocupados com a eletricidade. Em outras palavras, significa usar, fornecer, produzir, transmitir ou operado por eletricidade.
Máquina elétrica
Artigo principal: Máquina elétrica

Uma máquina elétrica é o nome genérico para um dispositivo que converte energia mecânica em energia elétrica, converte energia elétrica em energia mecânica ou altera a corrente alternada de um nível de tensão para um nível de tensão diferente.
Máquina eletrônica
Artigo principal: Eletrônica

A eletrônica é o ramo de física, engenharia e tecnologia que trata de circuitos elétricos que envolvem componentes elétricos ativos, como tubos de vácuo, transistores, diodos e circuitos integrados e tecnologias de interconexão passiva associadas. O comportamento não linear dos componentes ativos e sua capacidade de controlar os fluxos de elétrons possibilitam a amplificação de sinais fracos e geralmente são aplicados à informação e processamento de sinais. Da mesma forma, a capacidade dos dispositivos eletrônicos de atuar como comutadores torna possível o processamento de informações digitais. Tecnologias de interconexão, como placas de circuito, tecnologia de embalagem eletrônica e outras formas variadas de infraestrutura de comunicação, funcionalidade completa do circuito e transformam os componentes mistos em um sistema de trabalho.
Máquinas de computação

Os computadores armazenam e manipulam o fluxo de elétrons, com padrões nesse armazenamento e fluxo sendo interpretados como manipulação de informações. Veja a máquina de estado e a máquina de Turing.

Charles Babbage projetou várias máquinas para tabular logaritmos e outras funções em 1837. Seu mecanismo de diferença é a primeira calculadora mecânica. Esta máquina é considerada precursora do computador moderno, embora nenhuma tenha sido construída na vida de Babbage.
Máquinas moleculares

O estudo das moléculas e proteínas que são a base das funções biológicas levou ao conceito de uma máquina molecular. Por exemplo, modelos atuais de operação da molécula de cinesina que transportam vesículas dentro da célula, bem como a molécula de miosina que opera contra a actina para causar contração muscular; Essas moléculas controlam o movimento em resposta a estímulos químicos.

Pesquisadores de nano-tecnologia estão trabalhando para construir moléculas que realizam movimento em resposta a um estímulo específico. Em contraste com moléculas como cinesina e miosina, essas nanomáquinas ou máquinas moleculares são construções como máquinas tradicionais projetadas para executar em uma tarefa.
Elementos da máquina
Artigo principal: elemento da máquina

As máquinas são montadas a partir de tipos padronizados de componentes. Esses elementos consistem em mecanismos que controlam o movimento de várias maneiras, como trens de engrenagem, interruptores de transistor, acionamentos de correia ou cadeia, ligações, sistemas de câmera e seguidores, freios e embreagens e componentes estruturais, como membros da estrutura e fixadores.

Máquinas modernas incluem sensores, atuadores e controladores de computador. A forma, a textura e a cor das tampas fornecem uma interface de estilo e operacional entre os componentes mecânicos de uma máquina e seus usuários.
Mecanismos

Os conjuntos dentro de uma máquina que o movimento de controle são frequentemente chamados de "mecanismos". [15] [16] Os mecanismos são geralmente classificados como engrenagens e trens, mecanismos de came e seguidores e ligações, embora existam outros mecanismos especiais, como ligações de fixação, mecanismos de indexação e dispositivos de atrito, como freios e embreagens.

Para mais detalhes sobre máquinas mecânicas, consulte a máquina (mecânica) e os sistemas mecânicos.
Controladores

Os controladores combinam sensores, lógica e atuadores para manter o desempenho dos componentes de uma máquina. Talvez o mais conhecido seja o governador de Flyball para um motor a vapor. Exemplos desses dispositivos variam de um termostato que, à medida que a temperatura aumenta, abre uma válvula para resfriar a água para acelerar os controladores, como o sistema de controle de cruzeiro em um automóvel. O controlador lógico programável substituiu relés e mecanismos de controle especializados por um computador programável. Servo Motores que posicionam com precisão um eixo em resposta a um comando elétrico são os atuadores que tornam possíveis os sistemas robóticos.
Impacto
Revolução Industrial
Artigo principal: Revolução Industrial

A Revolução Industrial foi um período de 1750 a 1850, onde mudanças na agricultura, fabricação, mineração, transporte e tecnologia tiveram um efeito profundo nas condições sociais, econômicas e culturais da época. Tudo começou no Reino Unido, depois se espalhou por toda a Europa Ocidental, América do Norte, Japão e, eventualmente, o resto do mundo.

A partir da parte posterior do século XVIII, começou uma transição em partes da economia trabalhista anteriormente manual e de animais preliminares da Grã-Bretanha para a fabricação baseada em máquinas. Começou com a mecanização das indústrias têxteis, o desenvolvimento de técnicas de fabricação de ferro e o aumento do uso de carvão refinado. [17]
Mecanização e automação
Principais artigos: mecanização e automação
Uma talha de mina movida a água usada para levantar minério. Este bloco de madeira é de De re Metallica por Georg Bauer (nome latinizado Georgius Agricola, ca. 1555) Um livro de mineração precoce que contém numerosos desenhos e descrições de equipamentos de mineração.

A mecanização ou mecanização (BE) está fornecendo aos operadores humanos máquinas que os auxiliam com os requisitos musculares do trabalho ou desloca o trabalho muscular. Em alguns campos, a mecanização inclui o uso de ferramentas manuais. No uso moderno, como em engenharia ou economia, a mecanização implica maquinaria mais complexa do que as ferramentas manuais e não incluiria dispositivos simples, como um cavalo ou moinho de burro não-comjacado. Dispositivos que causam mudanças de velocidade ou alterações para ou de recíproco para movimento rotativo, usando meios como engrenagens, polias ou roldanas e cintos, eixos, cames e manivelas, geralmente são consideradas máquinas. Após a eletrificação, quando a maioria das pequenas máquinas não era mais alimentada à mão, a mecanização era sinônimo de máquinas motorizadas. [18]

Automação é o uso de sistemas de controle e tecnologias da informação para reduzir a necessidade de trabalho humano na produção de bens e serviços. No escopo da industrialização, a automação é um passo além da mecanização. Enquanto a mecanização fornece aos operadores humanos máquinas para ajudá -los com os requisitos musculares do trabalho, a automação diminui bastante a necessidade de requisitos sensoriais e mentais humanos. A automação desempenha um papel cada vez mais importante na economia mundial e na experiência diária.
O Digesting Duck de Jacques de Vaucanson, aclamado em 1739 como o primeiro autômato capaz de digestão
Automatos
Artigo principal: Automaton

Um autômato (plural: autômatos ou autômatos) é uma máquina auto-operacional. Às vezes, a palavra é usada para descrever um robô, mais especificamente um robô autônomo. Uma ortografia alternativa, agora obsoleta, é a automação.

https://en.wikipedia.org/wiki/machine