Máquinas compostas: o que são, composição e exemplos

O desenvolvimento humano permitiu grandes invenções, que foram uma grande vantagem e melhoria na qualidade de vida.

O que alguns séculos atrás era impensável hoje pode ser alcançado simplesmente pressionando um botão, e isso é que a eletrônica foi uma das maiores invenções da humanidade.

Máquinas de lavar, computadores, carros... são inúmeros os aparelhos que usamos no nosso dia a dia dos quais nos tornamos dependentes e, no entanto, não sabemos bem como funcionam. Todos esses dispositivos são o que são chamados máquinas complexas, que por sua vez são feitas das chamadas máquinas simples.

Neste artigo vamos abordar em que consistem esses tipos de máquinas, voltando aos seus componentes e dando alguns exemplos para ver com mais clareza.

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O que são máquinas compostas?

Máquinas compostas são aquelas dispositivos mecânicos formados a partir de duas ou mais máquinas mais simples conectadas em série. Sendo conectado desta forma, quando uma dessas partes da máquina composta é acionada, o Os demais trabalham de forma coordenada, podendo oferecer em conjunto uma função que individualmente não pode poderia.

As máquinas compostas evoluíram à medida que a tecnologia se desenvolveu. As primeiras eram mecânicas, mas com a descoberta da eletricidade foram desenvolvidas as elétricas e mistas..

Praticamente todo tipo de dispositivo que possui um mecanismo mais ou menos complexo é uma máquina composta. Seja algo tão pequeno quanto um relógio de pulso ou uma nave aeroespacial. Também o grau de complexidade pode ser muito variável, sendo exemplo disso o carrinho de mão, que é constituído apenas por duas alavancas.

Sempre que são utilizadas máquinas compostas, seus elementos são submetidos a atritos, o que gera desgaste com o passar do tempo. Por isso, esses tipos de máquinas exigem alguns cuidados, como uma boa lubrificação e o encaminhamento a um mecânico caso não funcionem corretamente.

Composição de máquinas compostas

Máquinas compostas trabalham em etapas; através do qual diferentes tipos de operadores trabalham para que a função para a qual o mecanismo foi desenvolvido possa ser dada. Existem dois tipos desses operadores:

operadores mecânicos

São os elementos que permitem o funcionamento da máquina, convertendo força em movimento. Seu conjunto é o que se chama de mecanismo, sendo os principais operadores deste tipo a roda, eixos e engrenagens.

A roda é uma peça circular que gira em torno de um eixo. Em si é considerada uma máquina simples, sendo uma das mais importantes invenções da humanidade, graças ao fato de ter sido utilizada em inúmeras máquinas mais complexas.

Os eixos são barras que unem as rodas e as roldanas e permitem a sua livre movimentação mas protegidas por um suporte.

Por último, as engrenagens são operadores mecânicos que consistem em duas peças circulares dentadas em que a maior é chamada de coroa e a menor de pinhão. Permite transmitir o movimento circular através do movimento e contacto das suas rodas dentadas.

operadores de energia

Esses tipos de operadores se encarregam de armazenar energia ou força e transformá-la em outro tipo para que o dispositivo possa ser ativado e desempenhe sua função. Alguns exemplos destes são docas, baterias, células e motores..

As baterias elétricas foram feitas em várias formas e tamanhos e permitem que a energia seja armazenada para uso posterior.

Motores são dispositivos que transformam energia em outro tipo, para que a máquina possa utilizá-la e cumprir sua função. Existem motores elétricos, a vapor e a combustível.

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máquinas simples

Máquinas simples foram amplamente estudadas durante o Renascimento. Naquela época, a classificação para este tipo de máquina consistia em 6 tipos:

• Plano inclinado
• Berço
• Polia
• Catraca
• Alavanca
• Parafuso

Com o passar do tempo, e graças ao progresso tecnológico, foram desenvolvidas novas máquinas deste tipo que, por sua vez, permitiram o desenvolvimento de máquinas complexas mais sofisticadas com funções especializadas que as pessoas da antiguidade dificilmente poderiam imaginar.

Exemplos de máquinas complexas

Estes são vários exemplos de máquinas compostas que apresentam todas as características típicas destas mercadorias.

1. Bicicleta

Este veículo é um exemplo claro do que é uma máquina composta.. É acionado pela força que é exercida com os pés no pedal, fazendo com que as rodas presas ao quadro girem e permitam o movimento.

2. Guindaste

É uma máquina que permite levantar e baixar objectos pesados ​​ou cujo movimento pode ser complicado. As cargas são levantadas ao serem colocadas em um gancho que fica na ponta de uma corda ou corrente..

Esta máquina foi uma das grandes criações da humanidade, pois facilitou a construção de prédios altos e suas origens remontam à Grécia Antiga.

3. roubo de automóvel

É utilizado para levantar objetos de grande peso, como o carro ou um móvel muito pesado. Funciona por alavanca e pode ser mecânico ou hidráulico..

4. Trancar

Trata-se de um mecanismo metálico que se incorpora às portas e gavetas, sendo constituído por uma peça que impede a sua abertura.

Ao incorporar o elemento que o desativa, seja uma chave ou nas versões mais recentes um impressão digital, a fechadura é desbloqueada e permite o acesso ao interior da casa ou ao conteúdo da mesma gaveta.

5. Abridor de lata

É um dispositivo usado para abrir latas de metal.

6. Carro

Veículo no qual, ao inserir a chave na ignição, o motor é acionado, o que permite que os eixos que seguram as rodas localizadas na parte inferior do carro se movam e assim permitir o movimento.

7. Rádio Toca Cintas

Também chamado de gravador de fita cassete, esse aparelho que hoje pode ser visto como um reminiscente dos trabalhos musicais dos anos oitenta, reproduzindo as gravações que continham o cassetes.

8. Turbina

São máquinas pelas quais um fluido passa continuamente. e isso dá energia cinética à turbina através das pás que estão ligadas a ela. Assim, a turbina gira, funcionando como um motor. Seu elemento básico é a roda.

9. Trator

É um veículo automotor usado para rebocar ou empurrar reboques. Podem ser utilizados em diferentes setores: agricultura, náutica, construção, terraplenagem...

Graças à sua criação, permitiu reduzir significativamente a mão-de-obra e aumentar a produção, sendo um dos principais elementos da revolução agrícola.

10. Máquina de lavar

É um dispositivo eletromecânico, que pode ser tanto doméstico quanto industrial, que serve para lavar roupas.

Em sua parte central possui um tambor com furos que, ao acionar a máquina de lavar, gira enquanto entra água misturada com detergente.

O tambor se move graças à ação de um motor elétrico cuja tração é transmitida por meio de polias.

Alguns modelos mais modernos possibilitaram melhorar a experiência de lavagem fazendo com que as roupas já sequem durante o processo de eliminação de resíduos nos tecidos.

Referências bibliográficas:

• Beck, R. (1999). História Mundial: Padrões de Interação. Evanston, Illinois: McDougal Littell.
• Strizhak, V.; Igor P.; Toivo P. (2004). Evolução do projeto, uso e cálculos de resistência de roscas de parafusos e juntas roscadas. HMM2004 Simpósio Internacional de História de Máquinas e Mecanismos. Kluwer Academic Editores.