Máquina

Tipo	dispositivo (d) converter (d)

Características
Composto de	mecanismo

Fabricação
Fabricante	Indústria de maquinaria

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

A 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

A 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

A 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

As máquinas podem ser divididas em automáticas e não automáticas (ou manuais):

Máquinas não automáticas

Estas máquinas também são chamadas "de alívio periódico". São todas as máquinas que precisam da ação permanente do operador para executar o trabalho.

Máquinas automáticas

São 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.