Características, partes, tipos de energía y motores de las máquinas

Principales características de las máquinas

Funcionan con energía. Todas las máquinas y aparatos precisan de alimentación energética para funcionar, ya sea mediante su conexión a la corriente eléctrica, con pilas, quemando algún combustible o usando aire a presión.

Transmiten y transforman la energía. Los mecanismos y circuitos del interior de las máquinas y aparatos se encargan de transmitir o transformar la energía que reciben.

Producen efectos. Las máquinas y los aparatos se reconocen por los efectos de su funcionamiento: moverse, calentar, emitir imágenes, etc.

Partes de una máquina

Estructura

Está constituida por las partes fijas de la máquina sobre las que se apoya el resto de piezas.

Mecanismos

Son las partes móviles de la máquina, como las ruedas dentadas, palancas, poleas, rodillos, etc.

Circuitos

Se ocupan de controlar el flujo de la energía eléctrica o de los fluidos a presión. Tipos: eléctricos, electrónicos y de fluidos.

Conjunto estructural de una máquina

Carcasa o chasis. Constituyen el armazón sobre el que se apoya el resto de las piezas y proporcionan la forma de la máquina.

Guías y articulaciones. Dirigen y delimitan los recorridos de los brazos y partes móviles, permitiendo que se desplacen o giren.

Amortiguadores. Absorben las vibraciones o los movimientos bruscos.

Diferentes tipos de energía de las máquinas

• Eléctrica. Se puede obtener a través de la red eléctrica, mediante pilas o con células voltaicas.
• Termoquímica. Debido a su naturaleza química, los combustibles desprenden al arder energía térmica que se utiliza en calderas, cocinas, etc.
• Fluidos a presión. El aire comprimido o los líquidos a presión, proporcionados por compresores o bombas, sirven para impulsar máquinas.
• Mecánica. Las fuerzas realizadas por los músculos son útiles para accionar herramientas, bicicletas, triciclos, etc.

Dos tipos de motores

Motores eléctricos

Obtienen la energía a partir de una corriente eléctrica. Los de corriente continua se alimentan con baterías o pilas y son muy útiles para aparatos portátiles. Los de corriente alterna se conectan a la red eléctrica y se emplean en la industria y en los electrodomésticos.

Motores de combustión

Aproveen la energía aprovechando los combustibles.

Externos: (máquina de vapor) la combustión sucede fuera de la máquina para calentar un fluido, como el agua, que, en forma de vapor, moverá algún mecanismo.

Internos: Emplean combustibles fósiles, como petróleo, que producen movimiento al arder en una cámara dentro del propio motor. Existen motores sencillos, ligeros y de poca potencia, como los de las motocicletas, y otros que desarrollan una gran potencia, como la turbina de gas de los aviones.

Motor de cuatro tiempos

El motor de combustión interna de cuatro tiempos es el más utilizado en los vehículos y en grandes embarcaciones. Está formado por una estructura o bloque con varios cilindros. En su interior se desplaza un pistón que, mediante una biela, hace girar el cigüeñal o eje del motor. El combustible reacciona con el oxígeno del aire en cada cilindro y se producen una explosión y la expansión de los gases quemados, lo que hace que el pistón baje. En cada cilindro se realiza un ciclo de cuatro tiempos: admisión, compresión, explosión (o combustión) y escape. La entrada y salida de los gases se controla con válvulas sincronizadas con el movimiento del cigüeñal.