Máquina
Nota: Para outros significados, veja Máquina (desambiguação).
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Máquina é um dispositivo artificial que utiliza a conversão de energia para atingir objetivos predeterminados. As máquinas podem ser de natureza mecânica, eletromecânica, elétrica, eletrônica, etc. Na Física, é todo e qualquer dispositivo que muda o sentido ou a intensidade de uma força com a utilização do trabalho.[1]
Etimologia
editarA palavra máquina deriva do termo latino machina,[2] que, por sua vez, vem do grego dórico μαχανά (makhana) e do grego jônico μηχανή (mekhane),[3] uma derivação de μῆχος (mekhos), que significa "meio, expediente, remédio".[4]
História
editarA ideia de uma máquina simples foi criada pelo filósofo grego Arquimedes, no século III a.C., que estudou as máquinas "Arquimedianas": alavanca, polia, e parafuso.[5] [6] Arquimedes também descobriu o princípio da alavancagem.[7] Mais tarde, outros filósofos gregos definiram as cinco máquinas clássicas (excluindo o plano inclinado) e foram capazes de calcular sua alavancagem.[8] Heron de Alexandria (por volta de 10–75 AD), em seu trabalho Mecânica, lista estes cinco mecanismos que podem colocar uma carga em movimento: alavanca, molinete, polia, cunha e parafuso,[6] e descreve sua fabricação e usos.[9] Porém o conhecimento grego se limitava a máquinas simples, que operavam através do balanço de forças, sem incluir a dinâmica, comparações entre força e distância, ou o conceito de trabalho.
Características
editarA diferença preliminar entre ferramentas simples e mecanismos ou máquinas simples é uma fonte de energia e uma operação um tanto independente. O termo "máquina" aplica-se geralmente a um conjunto de peças que operam juntas para executar o trabalho. Geralmente estes dispositivos diminuem a intensidade de uma força aplicada, alterando o sentido da força ou transformando um tipo de movimento ou de energia em outro.
A ineficiência de uma máquina é o grau ou a porcentagem a que uma máquina não realiza o trabalho que poderia fazer sem as limitações da fricção (atrito).
Classificação
editarAs máquinas podem ser divididas em automáticas e não automáticas (ou manuais):
Máquinas não automáticas
editarEstas máquinas também são chamadas "de alívio periódico". São todas as máquinas que precisam da ação permanente do operador para executar o trabalho.
Máquinas automáticas
editar
Ver artigo principal: AutomaçãoSão aquelas onde a energia provém de uma fonte externa, como energia elétrica, térmica, entre outras. Uma furadeira elétrica em que o operador tem que somente apertar um botão para que a mesma execute o trabalho é uma máquina automática. Com isso, pode-se dizer também que as máquinas automáticas não precisam da energia permanente do operador, mas podem precisar do controle permanente do operador, que no caso da furadeira é apertar um botão. As máquinas automáticas podem ainda ser dividas entre máquinas automáticas programáveis e máquinas automáticas não programáveis:
A máquina automática não programável executa sempre o mesmo trabalho ao receber energia. A máquina automática programável tem como característica o fato de que o seu trabalho depende de instruções dadas pelo operador.
Pode-se citar como exemplo de máquina automática programável uma máquina que realiza seu trabalho conforme a posição de chaves. Pode-se ainda introduzir instruções em uma máquina automática programável por meio de um computador ou outro tipo de processador eletrônico, como um microcontrolador ligado a um teclado matricial.
Uma máquina automática com um controle de tempo por meio de um temporizador não pode ser considerada uma máquina automática programável, pois ela não muda seu trabalho conforme o ajuste do temporizador, muda apenas o período em que executa o trabalho. Também não pode ser considerada uma máquina automática programável uma máquina automática que possua um controle de intensidade que o usuário pode ajustar, pois assim ela também continua executando o mesmo trabalho apenas com uma intensidade diferente e seu trabalho não depende de programa algum.
Exemplos de máquinas
editar
Máquinas simples ou componentes mecânicos
editar- Alavanca
- Amortecedor
- Chaveta
- Correia
- Corrente
- Cunha
- Embreagem
- Engrenagem
- Estria
- Mancal
- Mola
- Parafuso
- Pino
- Polia
- Rebite
- Roda e eixo
Pulso de disparo
editar- Supercompressor
- Turbocompressor
- Parafuso de Arquimedes
- Bomba do eductor-jato
- Bomba de vácuo
- Máquina de Newcomen
- Turbina a gás
- Motor a jato
- Turbina a vapor
- Turbina hidráulica
- Turbina eólica, moinho de vento (turbina de ar)
Ver também
editarReferências
- ↑ LIKER, Jeffrey; KIPPEL, Marcelo. Modelo Toyota: 14 princípios de gestão do maios fabricante do mundo. São Paulo: Bookman, 2005.
- ↑ The American Heritage Dictionary, Second College Edition. Houghton Mifflin Co., 1985.
- ↑ "μηχανή", Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, on Perseus project
- ↑ "μῆχος", Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, on Perseus project
- ↑ Asimov, Isaac (1988), Understanding Physics, ISBN 0-88029-251-2, New York, New York, USA: Barnes & Noble, p. 88.
- ↑ a b Chiu, Y. C. (2010), An introduction to the History of Project Management, ISBN 90-5972-437-2, Delft: Eburon Academic Publishers
- ↑ Ostdiek, Vern; Bord, Donald (2005). Inquiry into Physics. [S.l.]: Thompson Brooks/Cole. p. 123. ISBN 0-534-49168-5. Consultado em 22 de maio de 2008
- ↑ Usher, Abbott Payson (1988). A History of Mechanical Inventions. USA: Courier Dover Publications. 98 páginas. ISBN 0-486-25593-X
- ↑ Strizhak, Viktor; Igor Penkov, Toivo Pappel (2004). «Evolution of design, use, and strength calculations of screw threads and threaded joints». HMM2004 International Symposium on History of Machines and Mechanisms. Kluwer Academic publishers. p. 245. ISBN 1-4020-2203-4. Consultado em 21 de maio de 2008
