Historia de los engranajes y máquinas simples

Escrito por richard rowe | Traducido por xochitl gutierrez cervantes
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Historia de los engranajes y máquinas simples
Los planos inclinados y palancas son el fundamento para cada máquina en uso hoy día. (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

Arquímedes y otros filósofos científicos griegos definieron lo que hoy consideramos como máquinas simples, la verdad es que la mayoría de ellas ya existían desde milenios atrás. El tren en sí mismo no es en una de las seis, en realidad es una combinación de varias. Desde un simple plano inclinado a la rueda, cuña, polea, palanca, tornillo y ,por último, a un engranaje, la evolución de las máquinas simples o complejas, es un complejo proceso que refleja el desarrollo de la humanidad.

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El plano inclinado

El plano inclinado o "rampa" es probablemente la más antigua de todas las máquinas simples. Probablemente se remonta a la primera vez en que el hombre que se levantó sobre sus patas poco peludas y se dio cuenta de que era más difícil caminar cuesta arriba que cuesta abajo. Se podría decir que la rampa junto con la palanca son la base para todas las máquinas por lo que parece lógico empezar aquí.

La cuchilla

La cuña o cuchilla es más que una combinación de dos planos inclinados, colocados espalda con espalda; también puede ser un solo plano inclinado sobre una superficie perfectamente plana. Dado que la cuchilla es de hecho una cuña, puede rastrearse en los primeros instrumentos análogos como hachas de mano elaboradas de vidrio volcánico y hueso. Pero la cuña que conocemos hoy día, como un instrumento para dividir en dos a los objetos, se remonta al menos a las canteras de piedra del antiguo Egipto, hace más de 5.000 años. Sin embargo, los ejemplos más antiguos provienen de la India y Mesopotamia entre 9.000 y 12.000 años de antigüedad.

La rueda

Las primeras ruedas documentadas se remontan a Irak al alrededor de 3500 a.C. La rueda con ejes que dio lugar a los carros tirados por caballos, fue una importante fuerza impulsora del imperio persa desde aproximadamente 3500 a 1000 años a.C. La rueda es un mecanismo de carga que a su vez es un derivado del plano inclinado que produce un número infinito de formas con ángulos,cuya colocación de extremo a extremo crea un círculo.

La polea

La polea necesariamente siguió a la rueda. La primera mención que se hizo acerca del uso de la polea fue por parte de los griegos en el siglo IV a.C., pero probablemente fue mucho antes. Es lógico pensar, que la polea al ser una evolución no se quedó atrás su antecesora en términos de desarrollo. Las primeras era probablemente inmóviles, es decir consistían sólo en una cuerda lanzada sobre una rama de árbol o viga horizontal, pero más tarde es casi seguro que las poleas compuestas tomaron la forma de rueda, cuyo uso se desarrollo principalmente en la extracción de piedra y construcción de la Gran Pirámide de Giza, alrededor de 2560 a.C.

La palanca

Mientras que las palancas no se describieron totalmente y cuantificaron hasta que Arquímedes lo hizo en el 260 a.C., éstas habían existido de una forma u otra desde mucho antes. Si dibujas una línea para dividir las "familias" de máquinas simples, entonces tienes que darle a la palanca su lugar. De muchas maneras, todas las máquinas en la mundo se derivan tanto de la palanca, del plano inclinado o de ambos.

Los tornillos y engranajes

Si piensas en todas las máquinas simples como una familia de "palancas" o como una de "planos inclinados", entonces tiene que considerar los engranajes y tornillos como primos cercanos. Un tornillo es sólo un eje, es decir éste es esencialmente una rueda muy gruesa con un plano inclinado que comienza en la parte inferior y sube su camino hacia arriba. Los primeros "engranajes" eran ruedas con palancas cortas o perillas que salen de los lados. Estas palancas se ajustan en los agujeros en una rueda para lograr juntos la rotación. A partir de ahí, no hace falta demasiada imaginación para ver cómo este diseño se ha convertido en el mecanismo de igualación de ejes que hoy conocemos.

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