La electricidad es uno de los tipos de energía que más usamos en nuestra vida diaria. Por ejemplo, los electrodomésticos funcionan gracias a la energía eléctrica.
La energía eléctrica se produce en las centrales eléctricas a partir de otras formas de energía.
Las partes de una máquina
Una máquina es un objeto que utilizamos para ahorrar tiempo y esfuerzo en nuestras actividades. Existen muchos tipos de máquinas, y dependiendo de la máquina que se trate,podemos identificar los siguientes elementos:
- La estructura y la carcasa: la estructura es la parte sobre la que se apoyan los demás componentes; la carcasa sirve para proteger la máquina y para que otros elementos de la máquina se unan a ella.
- El motor: es el componente de la máquina que produce movimiento. Hay dos tipos básicos de motores: los de combustión, que utilizan la energía química de un combustible y los eléctricos, que funcionan con la energía eléctrica.
- Los circuitos eléctricos y electrónicos: los circuitos eléctricos conducen la electricidad al motor o a los lugares donde es necesaria; los electrónicos tienen componentes de un tamaño muy reducido. Ambos funcionan conectados a la red eléctrica o a pilas o baterías recargables.
- Los sensores: son los elementos que permiten a una máquina recibir información del interior o del exterior.
- Indicadores y pantallas: en ellos aparece información sobre el funcionamiento de la propia máquina.
- Los operadores mecánicos: piezas móviles que se emplean para transmitir el movimiento o la fuerza de unas partes a otras de la máquina.
Los principales tipos de operadores mecánicos que se utilizan en la construcción de máquinas son:
- Las ruedas, que pueden ser lisas o dentadas.
- Los ejes, que se acoplan a las ruedas o a un motor y giran en el mismo sentido que ellos.
- Las correas o cadenas, que transmiten el movimiento de una rueda a otra.
- Las palancas, que transmiten una fuerza a la vez que la aumentan o la reducen.
- Los muelles y los resortes, que acumulan energía.
- Las manivelas, que se emplean en algunas máquinas manuales para iniciar el movimiento.
- Las cremalleras, que son piezas alargadas con dientes en los que encajan ruedas dentadas u otros operadores.
La unión de varios operadores recibe el nombre de mecanismo, por ejemplo, la transmisión de una bicicleta formada por los platos y los piñones unidos por la cadena.
Las estructuras
Una estructura está formada por un conjunto de elementos que soportan su peso y lo transmiten a los puntos donde se apoya, con el fin de ser resistente y estable. Los más usados son:
- Cimientos: la base donde se apoya la estructura.
- Columnas o pilares: barras verticales que transmiten el peso de la estructura a los cimientos.
- Vigas: barras horizontales que transmiten el peso de la estructura a las columnas o pilares.
- Arco: elementos con forma curva que sirve para cubrir un hueco entre dos pilares.
- Tirantes: participan en la sujeción de otros elementos de la estructura.
Existen además muchos tipos distintos de estructuras artificiales:
- Estructuras masivas: aquellas que están hechas con una gran concentración del mismo material.
- Estructuras abovedadas: en las que predominan formas semiesféricas o curvas.
- Estructuras trianguladas: las que están formadas a partir de la unión de muchos triángulos entre sí.
- Estructuras entramadas: formadas por un conjunto de elementos, como vigas o columnas, entrecruzados.
- Estructuras colgantes: las que se encuentran sustentadas por cables u otros elementos de soporte.
La corriente eléctrica
La corriente eléctrica es el movimiento de las cargas eléctricas a través de un material. Podemos distinguir dos tipos de materiales:
- Materiales conductores: conducen bien la corriente eléctrica.
- Materiales aislantes: no conducen bien la corriente eléctrica, es decir, a través de ellos no pueden moverse las cargas eléctricas.
En función del sentido en el que se mueven las cargas eléctricas a través de los materiales conductores se diferencian dos tipos de corriente eléctrica:
- Corriente continua, en la que las cargas eléctricas siempre circulan en el mismo sentido.
- Corriente alterna, en la que las cargas eléctricas circulan en dos sentidos diferentes.
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La corriente eléctrica puede producir diversos efectos:
- Efecto calorífico: cuando la corriente eléctrica pasa por un material conductor, este se calienta.
- Efecto luminoso: la corriente eléctrica puede producir luz, como sucede en una bombilla, en un tubo fluorescente o en la pantalla de un televisor.
- Efecto sonoro: la corriente eléctrica se transforma en sonido en los altavoces, como los de un equipo de música o el ordenador.
- Efecto magnético: cuando la corriente eléctrica pasa por un objeto metálico como un clavo, este atrae objetos fabricados con hierro u otros metales.
- Efecto mecánico: en los motores eléctricos a corriente eléctrica se utiliza para producir un movimiento giratorio, como en ventiladores, exprimidores o taladradoras.
- Efecto químico: la corriente eléctrica puede provocar cambios químicos en las sustancias.
Las máquinas y los avances tecnológicos
Un circuito eléctrico es un conjunto de componentes unidos adecuadamente que permiten generar, distribuir y aprovechar la corriente eléctrica. Los componentes que forman los circuitos eléctricos son los siguientes:
- El generador: produce la energía eléctrica. Existen varios tipos de generadores: pilas y baterías (producen energía eléctrica a partir de la energía química de las sustancias que hay en su interior); células o paneles fotovoltaicos (transforman la luz en energía eléctrica); y alternadores (convierten la energía cinética del agua o del viento en electricidad).
- El interruptor: permite cortar o restablecer la corriente eléctrica.
- Los cables: transportan la corriente eléctrica desde el engeridor a los demás componentes del circuito.
- Los receptores: son bombillas, calefactores, ventiladores, etc., reciben la corriente eléctrica y la transforman en luz, calor, movimiento...
Las máquinas y los avances tecnológicos
La tecnología es el conjunto de conocimiento relacionados con la invención y el uso de las máquinas.
El uso de ciertas máquinas en nuestros hogares hace más fácil la vida en ellos y permite un uso más sostenible de la energía y los recursos que consumimos en él.
- Los electrodomésticos como la lavadora, el lavavajillas o los aspiradores programables eliminan el esfuerzo y nos ahorran tiempo a la hora de realizar tareas como lavar la ropa, la vajilla o barrer el suelo.
- El termostato permite regular la temperatura de nuestra casa para no gastar más energía de la necesarias.
- Los reguladores de agua facilitan el ahorro en su consumo.
El uso de electrodomésticos como el frigorífico permite que los alimentos se conserven durante más tiempo y en mejores condiciones. Existen otras formas de aumentar el tiempo de conservación de los alimentos y en todas ellas la tecnología juega un papel importante:
- El envasado al vacío, elimina el aire del interior de los envases.
- La congelación de los alientos los mantienen a temperaturas menores de 0 ºC hasta el momento de su consumo.
- Su esterilización, aumenta la temperatura por encima de los 100 ºC antes de su envasado.
- La eliminación del agua de su composición.
En los últimos años se han producido grandes avances en el campo de la tecnología y las comunicaciones:
- Correo electrónico: ha desplazado casi por completo al correo convencional, ya que resulta más rápido y barato.
- Las redes sociales: han revolucionado el sistema de relaciones sociales.
El desarrollo de la informática ha posibilitado la creación de la inteligencia artificial,que en un futuro próximo se aplicará a múltiples aspectos de la actividad humana.
Podéis encontrar diversidad de avances tecnológicos en la siguiente página web:
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