Come funzionano le macchine?

Una macchina è qualsiasi dispositivo che trasmette energia meccanica o energia in un lavoro utile. Le macchine più semplici reindirizzano una forza applicata o convertono l'energia cinetica in energia potenziale. Macchine più complicate sono alimentate da elettricità o carburante e utilizzano parti mobili e circuiti elettronici per completare compiti complessi.

Le macchine spaziano dalla sofisticazione alla semplice alla incredibilmente complessa. Piani inclinati, cunei, leve e viti sono esempi di macchine base. Consistono in un unico pezzo e consentono all'utente di trasmettere o migliorare una forza applicata in un modo utile. Nel caso di una vite, la forza di torsione applicata alla vite consente all'utente di guidare una sostanza solida in un'altra. Un piano inclinato, d'altra parte, trasmette l'energia cinetica usata per far rotolare un oggetto in salita in energia potenziale.

I motori a combustione utilizzano la potenza di un'esplosione chimica controllata per spostare determinate parti meccaniche in modi prescritti. Nella maggior parte dei motori, la potenza della combustione del carburante costringe un pistone a muoversi su e giù in una camera. Il pistone è collegato a una serie di altre parti che trasmettono questo movimento nella rotazione di un asse o di un ingranaggio. Le macchine elettriche utilizzano componenti come resistori e diodi per dirigere l'elettricità attraverso i circuiti in un modo specifico. L'elettricità viene quindi convertita da altri componenti in suono, luce o altri utili segnali elettromagnetici.