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Las máquinas son artefactos construidos por la humanidad para realizar un trabajo o transformar un movimiento. El fin primordial suele ser reducir el esfuerzo necesario para realizar un trabajo. Una máquina simple cambia la magnitud o la dirección de una fuerza aplicada.
Pueden estar fabricadas con una tecnología o con una mezcla de varias de ellas. Se pueden construir con tecnología mecánica, eléctrica, electrónica, neumática, hidráulica, térmica, química, etc.
Pueden ser muy complejas o sencillas dependiendo de la tecnología o tecnologías empleadas y del número de piezas necesarias para su funcionamiento.
En una máquina simple, se realiza un trabajo de entrada por la aplicación de una fuerza única (Fe) y la máquina realiza el trabajo de salida por medio de otra fuerza única (Fs). Las energías que intervienen se encuentran en forma de trabajo mecánico y todas sus partes se consideran como sólidos rígidos.
En cualquier caso, siempre se cumple el principio de conservación de la energía.
Durante una operación de este tipo ocurren tres procesos:
1. Se suministra trabajo a la máquina (entrada).
2. Se realiza trabajo en contra del rozamiento (pérdidas por calor y fricción).
3. La máquina realiza un trabajo útil o de salida.
La cantidad de trabajo útil realizado por la máquina nunca podrá ser mayor que el trabajo que se le suministra. Siempre habrá algunas pérdidas debidas al rozamiento o a alguna otra fuerza disipadora. Aunque en los cálculos para simplificar se suelen despreciar dichas pérdidas.
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Juan Gonzalo Angel
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