En el estudio y diseño de las máquinas se manifiesta y cobra vigor la ley de la conservación de la energía. Existe una gran variedad de artefactos hechos por el hombre para facilitar u reducir el esfuerzo de la vida corporal.
En la edad de las máquinas, el hombre las ha utilizado para satisfacer sus necesidades. Si vemos desde atrás, desde la historia de la humanidad, nos encontraríamos que la primera máquina empleada por el hombre fue el esfuerzo del mismo hombre, en actividades como la construcción de sus propias chozas.
Todas las máquinas han sido parte de nuestra herencia, y se han empleado para facilitar los medios, a través de los cuales se hace la conversión de la materia en energía para su utilización. El hombre por sí solo no podría mover una roca, necesitaría una palanca, por lo menos para que sirva de punto de apoyo y la roca se mueve: a este fenómeno se le conoce también como ventaja mecánica.
El ser humano con su mano puede aplastar una lata de refresco, sin embargo, tocando un botón de una prensa hidráulica aplastaría un vehículo de acero. Un deportista, lanzador de jabalina, puede lanzar ésta a una distancia de 30 metros, pero apretando un botón de una máquina se puede lanzar un cohete de 150 toneladas, a miles de kilómetros de distancia.
El profesor Franz Reuleaux, ingeniero alemán, hizo quince definiciones para decir lo que es un máquina, la cual deriva de la palabra griega mechane y su asociada latina machina; ambas quieren decir “cualquier proyecto ingenioso o cualquier invención”.
El diccionario Websters dice que máquina es: “cualquier ingenio consistente en dos más partes resistentes y relativamente obligados que pueda servir para transmitir y modificar la fuerza y el movimiento con objeto de producir un efecto dado o hacer alguna clase de trabajo deseado”.
A lo largo de la historia se han inventado y creado múltiples máquinas, siendo las principales las siguientes:
· La palanca.
· La rueda y eje.
· La polea.
· La cuña.
· El tornillo.
Están consideradas como máquinas simples y las podemos encontrar en todas partes pues son la esencia de nuestra vida actual.
El cuerpo extrae energía química de los alimentos y es convertida en energía muscular que permite al hombre hablar, caminar, jugar, etc.
En la época primitiva, en los tiempos del paleolítico, el hombre mostró sus habilidades fabricando cuchillos, instrumentos de madera, hachas, arpones, etc. También encontró que el palo que frotaba entre las dos manos, producía fuego, así descubrió las máquinas simples y empezó a percibir los poderes que le conferían. Encontró que las palancas le proporcionaban ventajas mecánicas dándose cuenta que el arco almacenaba energía.
Otro adelanto importante que surgió en la historia de las máquinas fue la rueda y el eje, que se produjo en el año 3000 A.C, al moldear barro para hacer vasijas sobre una tabla de madera; así es como surgió la rueda del alfarero, copia de la rueda, el eje de carros de guerra, y muchos millones de ruedas del mundo actual.
Una de las primeras energías explotadas por el hombre fue la energía animal, utilizando a éstos para llevar agua de un pozo y destinarla al riego. Este acontecimiento vino, junto con otros, en los procesos productivos, a auxiliar las actividades humanas.
Gracias a las cinco máquinas fundamentales, el hombre puede realizar diferentes actividades como bucear, volar, ver los átomos, etc.
En la actualidad se tienen diversas máquinas que realizan muchísimas actividades. Los griegos consideraban que una máquina funcionaba porque un esfuerzo que se ejerce en una distancia, se aumenta a través de la ventaja mecánica.
Toda máquina simple es un instrumento que fue y es empleado desde la antigüedad, para transmitir la acción de las fuerzas a las que se encuentran sometidas directamente; en otras palabras; una máquina simple es un instrumento que transmite la potencia y la resistencia.
La potencia es la fuerza ejercida por un hombre con su cuerpo o una parte de él y la resistencia es el peso de una carga. Las máquinas simples se pueden utilizar, en algunos casos, en estado de equilibrio. Tal es el caso de una palanca usada para mantener una carga levantada; el objetivo es trasladar esta carga. Todos los esfuerzos que el hombre realiza para llevar a cabo estas acciones los ha reducido con la invención de dos tipos de máquinas: las simples y las compuestas. Se les denomina máquinas simples a los instrumentos que por la fuerza que las mueve, se emplean directamente para realizar un trabajo; así tenemos al cuchillo a través del cual, la fuerza de tu mano vence la resistencia de lo que se esté cortando.
Fuente: Ciencias Naturales 6, Editorial Progreso.
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