▷ O que é uma máquina composta? (exemplos)

Este artigo explica o que são máquinas compostas e para que são utilizadas. Assim, você encontrará o significado de máquina composta, exemplos de máquinas compostas e quais são as diferenças entre máquinas compostas e máquinas simples.

O que é uma máquina composta?

Uma máquina composta é uma máquina composta por um conjunto de máquinas simples . Simplificando, uma máquina composta é um dispositivo mecânico que combina várias máquinas simples conectadas em série.

Máquinas compostas são usadas para obter maior vantagem mecânica. Ao reunir várias máquinas simples, pode-se obter uma força resultante maior, facilitando o manuseio de objetos pesados.

Assim, a operação de uma máquina composta envolve a combinação de várias máquinas simples em série, de modo que a força resultante fornecida por uma máquina simples ative a próxima. O usuário, portanto, só precisa fazer o esforço necessário para ativar a primeira máquina simples.

Máquinas compostas também são chamadas de máquinas complexas .

Exemplos de máquinas compostas

Depois de vermos a definição de máquina composta, veremos vários exemplos deste tipo de máquina para compreender totalmente o conceito.

Bicicleta : Este é um exemplo de máquina composta porque é composta por várias máquinas simples, pois possui um par de rodas e várias polias.
Vara de Pesca : Este é outro exemplo de máquina composta porque é composta por três máquinas simples diferentes, que são a alavanca, a cunha e a polia.
Abridor de latas : Embora possa não parecer, esta também é uma máquina composta porque os braços do instrumento são alavancas e a faca que ajuda a abrir a lata é uma cunha.
Guindaste – Esta é uma máquina composta bastante sofisticada. É composto por rodas, uma alavanca e um sistema de polias.
Carrinho de mão : é uma máquina composta porque seu mecanismo consiste na união de uma alavanca com uma roda.
Torno : este instrumento mecânico consiste em uma alavanca conectada em série a um parafuso, além disso, é composto por um conjunto de eixos e engrenagens.
Porque : É uma das máquinas compostas mais utilizadas no mundo. Além de utilizar quatro rodas, possui diversas engrenagens internas que permitem seu funcionamento.
Turbina : composta principalmente por uma roda e um mecanismo complexo, é um instrumento que transforma a energia cinética de um fluido em energia mecânica.
Relógio : O mecanismo de um relógio é muito complexo e é composto por diversas engrenagens.
Macaco para carro : Este dispositivo mecânico permite levantar pesos muito grandes, como um carro, e combina o funcionamento de uma alavanca com diversas rodas e eixos.

Tipos de máquinas compostas

Basicamente, podem ser distinguidos três tipos de máquinas compostas:

Máquina Composta Mecânica : Todos os componentes da máquina composta são mecânicos, portanto ela precisa de uma força inicial para operar.
Máquina Composta Elétrica : Todos os componentes da máquina composta são elétricos. Obviamente, ele precisa de eletricidade para funcionar.
Máquina composta mista : A máquina composta é composta por elementos mecânicos e elementos elétricos.

A tendência em máquinas compostas é cada vez mais incorporar componentes elétricos. Embora inicialmente as máquinas compostas fossem inteiramente mecânicas, a descoberta da eletricidade tornou possível adicionar elementos elétricos para melhorar as máquinas.

Vantagem mecânica de uma máquina composta

A vantagem mecânica de uma máquina composta reside na relação entre a força resultante exercida pela máquina e a força usada para ativá-la. Assim, a vantagem mecânica de uma máquina composta é calculada dividindo a força de saída pela força de entrada da máquina.

$VM_{\text{composite}}=\cfrac{F_{rN}}{F_{a1}}$

Portanto, vantagem mecânica é um parâmetro que indica o fator pelo qual a força aplicada à máquina é aumentada ou reduzida.

Assim, se considerarmos uma máquina composta como uma sucessão de máquinas simples ligadas em série, a força resultante de uma máquina simples é a força que activa a próxima máquina simples. Assim, a vantagem mecânica de todas as máquinas simples também pode ser determinada pela seguinte expressão:

$VM_{\text{composite}}=\cfrac{F_{r1}}{F_{a1}}\cdot\cfrac{F_{r2}}{F_{a2}}\cdot\cfrac{F_{r3 ) }}{F_{a3}}\cdots\cfrac{F_{rN}}{F_{aN}}$

A vantagem mecânica da máquina composta equivale, portanto, ao produto das vantagens mecânicas de todas as máquinas simples que a compõem:

$VM_{\text{composite}}=VM_1\cdot VM_2\cdot VM_3\cdots VM_N$

Concluindo, com uma máquina composta pode-se obter uma vantagem mecânica muito maior, uma vez que se explora a vantagem mecânica de cada uma das máquinas simples que a compõem.

Máquina composta e máquina simples

Por fim, como resumo, veremos detalhadamente qual a diferença entre uma máquina composta e uma máquina simples.

A principal diferença entre uma máquina simples e uma máquina composta é que uma máquina simples é um único elemento mecânico, enquanto a máquina composta é composta por um conjunto de máquinas simples.

A máquina composta é, portanto, um mecanismo mais sofisticado que a máquina simples.

Além disso, com uma máquina composta, você pode obter uma vantagem mecânica maior do que com uma máquina simples, porque ela aproveita a vantagem mecânica de todas as suas máquinas simples. Por outro lado, numa máquina composta, há muita perda de energia devido ao atrito entre as diferentes máquinas simples, o que significa que o desempenho global da máquina composta é inferior ao de uma máquina simples.

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