Mesin adalah alat yang berisi satu atau lebih bagian yang menggunakan energi untuk melakukan tindakan yang dimaksud. Mesin biasanya ditenagai oleh cara mekanik, kimia, termal, atau listrik, dan sering bermotor. Secara historis, alat daya juga membutuhkan bagian yang bergerak untuk diklasifikasikan sebagai mesin. Namun, munculnya elektronik telah menyebabkan pengembangan alat -alat listrik tanpa bagian bergerak yang dianggap sebagai mesin. [1]Mesin sederhana adalah perangkat yang hanya mengubah arah atau besarnya gaya, tetapi sejumlah besar mesin yang lebih kompleks ada. Contohnya termasuk kendaraan, sistem elektronik, mesin molekuler, komputer, televisi, dan radio.
Isi
1 Etimologi
2 Sejarah
3 jenis
3.1 Mekanik
3.1.1 Mesin Sederhana
3.1.2 Mesin
3.2 LISTRIK
3.2.1 Mesin Listrik
3.2.2 Mesin Elektronik
3.2.3 Mesin Komputasi
3.3 Mesin molekuler
4 elemen mesin
4.1 Mekanisme
4.2 Pengontrol
5 Dampak
5.1 Revolusi Industri
5.2 Mekanisasi dan Otomatisasi
5.3 Automata
6 Lihat juga
7 Referensi
8 Bacaan lebih lanjut
Etimologi
Kata mesin berasal dari kata latin machina, [1] yang pada gilirannya berasal dari bahasa Yunani (doric μαχανά makhana, ionik μηχανή mekhane ", mesin, mesin, [2] Derivasi dari μῆχος mekhos" berarti, expedient, rasanya lebih cepat, rasanya lebih cepat, rasanya lebih cepat, lebih cepat, expedient μῆχος mekhos "expedient, expedient, expedient, expedient, expedient, expedient μῆχος mekhos" "[3]).
Arti yang lebih luas dari "kain, struktur" ditemukan dalam bahasa Latin klasik, tetapi tidak dalam penggunaan Yunani.
Makna ini ditemukan dalam bahasa Prancis abad pertengahan akhir, dan diadopsi dari Prancis ke bahasa Inggris pada pertengahan abad ke-16.
Pada abad ke -17, kata itu juga bisa berarti skema atau plot, makna yang sekarang diungkapkan oleh intrik yang diturunkan. Makna modern berkembang dari penerapan khusus istilah ke mesin panggung yang digunakan di teater dan mesin pengepungan militer, baik di akhir abad ke -16 dan awal ke -17. OED melacak makna formal dan modern untuk lexicon technicum John Harris (1704), yang memiliki:
Mesin, atau mesin, dalam Mechanicks, adalah kekuatan apa pun yang cukup baik untuk meningkatkan atau menghentikan gerakan tubuh ... mesin sederhana biasanya dianggap sebagai enam jumlahnya, yaitu. Ballance, leaver, katrol, roda, irisan, dan sekrup ... mesin majemuk, atau mesin, tak terhitung banyaknya.
Kata mesin yang digunakan sebagai sinonim (dekat) baik oleh Harris dan dalam bahasa kemudian berasal (melalui bahasa Prancis kuno) dari bahasa Latin "kecerdasan, sebuah penemuan".
Sejarah
[Ikon] Bagian ini membutuhkan ekspansi. (Maret 2012)
Kapak tangan Flint ditemukan di Winchester
Mungkin contoh pertama dari perangkat buatan manusia yang dirancang untuk mengelola daya adalah kapak tangan, dibuat dengan chipping Flint untuk membentuk irisan. Gaji adalah mesin sederhana yang mengubah gaya lateral dan pergerakan alat menjadi gaya pemisahan transversal dan pergerakan benda kerja.
Gagasan mesin sederhana berasal dari filsuf Yunani Archimedes sekitar abad ke -3 SM, yang mempelajari mesin -mesin sederhana Archimedean: tuas, katrol, dan sekrup. [4] [5] Dia menemukan prinsip keunggulan mekanis di tuas. [6] Kemudian para filsuf Yunani mendefinisikan lima mesin sederhana klasik (tidak termasuk bidang miring) dan mampu secara kasar menghitung keunggulan mekanik mereka. [7] Bangau Alexandria (sekitar 10–75 M) dalam mekanika karyanya mencantumkan lima mekanisme yang dapat "mengatur beban dalam gerakan"; tuas, windlass, katrol, irisan, dan sekrup, [5] dan menggambarkan fabrikasi dan penggunaannya. [8] Namun pemahaman orang Yunani terbatas pada statika (keseimbangan kekuatan) dan tidak termasuk dinamika (tradeoff antara kekuatan dan jarak) atau konsep pekerjaan.
Selama Renaissance dinamika kekuatan mekanis, demikian mesin sederhana disebut, mulai dipelajari dari sudut pandang seberapa banyak pekerjaan berguna yang dapat mereka lakukan, akhirnya mengarah ke konsep baru pekerjaan mekanis. Pada 1586 insinyur Flemish Simon Stevin memperoleh keuntungan mekanis dari bidang miring, dan dimasukkan dengan mesin sederhana lainnya. Teori dinamis lengkap mesin sederhana dikerjakan oleh ilmuwan Italia Galileo Galilei pada tahun 1600 di Le Meccaniche ("On Mechanics"). [9] [10] Dia adalah orang pertama yang memahami bahwa mesin sederhana tidak menciptakan energi, mereka hanya mengubahnya. [9]
Aturan klasik gesekan geser dalam mesin ditemukan oleh Leonardo da Vinci (1452–1519), tetapi tetap tidak dipublikasikan dalam buku catatannya. Mereka ditemukan kembali oleh Guillaume Amonton (1699) dan lebih lanjut dikembangkan oleh Charles-Augustin de Coulomb (1785). [11]
Tipe
Jenis Mesin dan Komponen Terkait Mesin Klasifikasi
Mesin sederhana cenderung bidang, roda dan gandar, tuas, katrol, baji, sekrup
Komponen Mekanik Gandar, bantalan, ikat pinggang, ember, pengikat, gigi, kunci, rantai tautan, rak dan pinion, rantai rol, tali, segel, pegas, roda
Jam Atom Jam, Tonton, Jam Pendulum, Jam Kuarsa
Kompresor dan pompa sekrup Archimedes, pompa eduktor-jet, domba hidrolik, pompa, trompe, pompa vakum
Mesin panas mesin pembakaran eksternal mesin uap, mesin stirling
Mesin Pembakaran Internal Mesin Reciprocating, Turbin Gas
Pompa panas penyerapan lemari es, kulkas termoelektrik, pendinginan regeneratif
Linkages pantograph, cam, peacellier-lipkin
Turbin gas turbin, mesin jet, turbin uap, turbin air, generator angin, kincir angin
Aerofoil Sail, sayap, kemudi, flap, baling -baling
Perangkat elektronik tabung vakum, transistor, dioda, resistor, kapasitor, induktor, memristor, semikonduktor, komputer
Aktuator Robots, Servo, Servomekanisme, Motor Stepper, Komputer
Mesin penjual otomatis lain -lain, terowongan angin, periksa mesin penimbangan, mesin yang memukau
Mekanis
Artikel utama: mesin (mesin) dan teknik mesin
Kata mekanik mengacu pada pekerjaan yang telah diproduksi oleh mesin atau mesin. Sebagian besar berkaitan dengan alat mesin dan aplikasi mekanik sains. Beberapa sinonimnya otomatis dan mekanik.
Mesin sederhana
Artikel utama: Mesin Sederhana
Tabel Mekanisme Sederhana, dari Chambers 'Cyclopædia, 1728. [12] Mesin sederhana menyediakan "kosa kata" untuk memahami mesin yang lebih kompleks.
Gagasan bahwa mesin dapat dipecah menjadi elemen bergerak sederhana memimpin Archimedes untuk menentukan tuas, katrol dan sekrup sebagai mesin sederhana. Pada saat Renaissance, daftar ini meningkat untuk memasukkan roda dan poros, irisan dan bidang miring.
Mesin
Artikel Utama: Mesin
Mesin atau motor adalah mesin yang dirancang untuk mengubah energi menjadi gerakan mekanik yang bermanfaat. [13] [14] Mesin panas, termasuk mesin pembakaran internal dan mesin pembakaran eksternal (seperti mesin uap) membakar bahan bakar untuk membuat panas, yang kemudian digunakan untuk membuat gerakan. Motor listrik mengubah energi listrik menjadi gerakan mekanis, motor pneumatik menggunakan udara terkompresi dan lainnya, seperti mainan angin menggunakan energi elastis. Dalam sistem biologis, motor molekuler seperti miosin pada otot menggunakan energi kimia untuk menciptakan gerakan.
Listrik
Listrik berarti beroperasi dengan atau memproduksi listrik, berkaitan dengan atau berkaitan dengan listrik. Dengan kata lain, itu berarti menggunakan, menyediakan, memproduksi, mentransmisikan atau dioperasikan oleh listrik.
Mesin listrik
Artikel utama: Mesin Listrik
Mesin listrik adalah nama generik untuk perangkat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik, mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, atau mengubah arus bolak -balik dari satu level tegangan ke tingkat tegangan yang berbeda.
Mesin elektronik
Artikel utama: Elektronik
Elektronik adalah cabang fisika, teknik dan teknologi yang berhubungan dengan sirkuit listrik yang melibatkan komponen listrik aktif seperti tabung vakum, transistor, dioda dan sirkuit terintegrasi, dan teknologi interkoneksi pasif terkait. Perilaku nonlinier komponen aktif dan kemampuannya untuk mengontrol aliran elektron memungkinkan amplifikasi sinyal lemah dan biasanya diterapkan pada informasi dan pemrosesan sinyal. Demikian pula, kemampuan perangkat elektronik untuk bertindak karena sakelar memungkinkan pemrosesan informasi digital. Teknologi interkoneksi seperti papan sirkuit, teknologi pengemasan elektronik, dan berbagai bentuk lain dari infrastruktur komunikasi fungsionalitas sirkuit lengkap dan mengubah komponen campuran menjadi sistem kerja.
Mesin komputasi
Komputer menyimpan dan memanipulasi aliran elektron, dengan pola dalam penyimpanan dan aliran ini ditafsirkan sebagai manipulasi informasi. Lihat Mesin Negara dan Mesin Turing.
Charles Babbage merancang berbagai mesin untuk tabulasi logaritma dan fungsi lainnya pada tahun 1837. Mesin perbedaannya adalah kalkulator mekanis pertama. Mesin ini dianggap sebagai cikal bakal komputer modern, meskipun tidak ada yang dibangun seumur hidup Babbage.
Mesin molekuler
Studi tentang molekul dan protein yang merupakan dasar fungsi biologis telah mengarah pada konsep mesin molekuler. Misalnya, model pengoperasian molekul kinesin saat ini yang mengangkut vesikel di dalam sel serta molekul myosin yang beroperasi terhadap aktin untuk menyebabkan kontraksi otot; Molekul -molekul ini mengontrol gerakan sebagai respons terhadap rangsangan kimia.
Para peneliti dalam teknologi nano bekerja untuk membangun molekul yang melakukan gerakan sebagai respons terhadap stimulus tertentu. Berbeda dengan molekul seperti kinesin dan myosin, nanomachine atau mesin molekuler ini adalah konstruksi seperti mesin tradisional yang dirancang untuk dilakukan dalam tugas.
Elemen mesin
Artikel utama: Elemen Mesin
Mesin dirakit dari jenis komponen standar. Elemen -elemen ini terdiri dari mekanisme yang mengontrol gerakan dengan berbagai cara seperti kereta api, sakelar transistor, sabuk atau rantai drive, hubungan, sistem CAM dan pengikut, rem dan cengkeraman, dan komponen struktural seperti anggota bingkai dan pengencang.
Mesin modern termasuk sensor, aktuator dan pengontrol komputer. Bentuk, tekstur, dan warna sampul memberikan antarmuka gaya dan operasional antara komponen mekanis mesin dan penggunanya.
Mekanisme
Rakitan di dalam mesin yang gerakan kontrol sering disebut "mekanisme." [15] [16] Mekanisme umumnya diklasifikasikan sebagai gigi dan kereta gigi, mekanisme CAM dan pengikut, dan keterkaitan, meskipun ada mekanisme khusus lainnya seperti hubungan penjepit, mekanisme pengindeksan dan perangkat gesekan seperti rem dan cengkeraman.
Untuk detail lebih lanjut tentang mesin mekanik, lihat mesin (mekanik) dan sistem mekanis.
Pengontrol
Pengontrol menggabungkan sensor, logika, dan aktuator untuk mempertahankan kinerja komponen mesin. Mungkin yang paling terkenal adalah gubernur flyball untuk mesin uap. Contoh perangkat ini berkisar dari termostat yang naik suhu membuka katup ke air pendingin untuk mempercepat pengontrol seperti sistem kontrol pelayaran dalam suatu mobil. Pengontrol logika yang dapat diprogram mengganti relay dan mekanisme kontrol khusus dengan komputer yang dapat diprogram. Servo Motors yang secara akurat memposisikan poros sebagai respons terhadap perintah listrik adalah aktuator yang memungkinkan sistem robot.
Dampak
Revolusi industri
Artikel utama: Revolusi Industri
Revolusi Industri adalah periode dari tahun 1750 hingga 1850 di mana perubahan pertanian, manufaktur, pertambangan, transportasi, dan teknologi memiliki efek mendalam pada kondisi sosial, ekonomi dan budaya saat itu. Itu dimulai di Inggris, kemudian menyebar ke seluruh Eropa Barat, Amerika Utara, Jepang, dan akhirnya seluruh dunia.
Dimulai pada bagian akhir abad ke-18, ada transisi di beberapa bagian dari tenaga kerja Britania Raya yang sebelumnya manual dan ekonomi berbasis hewan-berbasis ke arah manufaktur berbasis mesin. Ini dimulai dengan mekanisasi industri tekstil, pengembangan teknik pembuatan besi dan peningkatan penggunaan batubara olahan. [17]
Mekanisasi dan otomatisasi
Artikel utama: mekanisasi dan otomatisasi
Hoist tambang bertenaga air digunakan untuk mengangkat bijih. Woodblock ini dari De Re Metallica oleh Georg Bauer (nama Latin Georgius Agricola, ca. 1555) Sebuah buku teks pertambangan awal yang berisi banyak gambar dan deskripsi peralatan pertambangan.
Mekanisasi atau mekanisasi (BE) memberi operator manusia dengan mesin yang membantu mereka dengan persyaratan otot kerja atau menggantikan pekerjaan otot. Di beberapa bidang, mekanisasi mencakup penggunaan alat tangan. Dalam penggunaan modern, seperti di bidang teknik atau ekonomi, mekanisasi menyiratkan mesin yang lebih kompleks daripada alat tangan dan tidak akan memasukkan perangkat sederhana seperti kuda atau pabrik keledai yang tidak diarahkan. Perangkat yang menyebabkan perubahan kecepatan atau perubahan pada atau dari membalas ke gerakan putar, menggunakan cara seperti roda gigi, katrol atau berkas dan sabuk, poros, CAM dan engkol, biasanya dianggap sebagai mesin. Setelah elektrifikasi, ketika sebagian besar mesin kecil tidak lagi bertenaga tangan, mekanisasi identik dengan mesin bermotor. [18]
Otomasi adalah penggunaan sistem kontrol dan teknologi informasi untuk mengurangi kebutuhan akan pekerjaan manusia dalam produksi barang dan jasa. Dalam ruang lingkup industrialisasi, otomatisasi adalah langkah melampaui mekanisasi. Sedangkan mekanisasi memberi operator manusia dengan mesin untuk membantu mereka dengan persyaratan kerja otot, otomatisasi sangat mengurangi kebutuhan akan persyaratan sensorik dan mental manusia juga. Otomasi memainkan peran yang semakin penting dalam ekonomi dunia dan dalam pengalaman sehari -hari.
Bebek pencernaan oleh Jacques de Vaucanson, dipuji pada 1739 sebagai otomat pertama yang mampu pencernaan
Automata
Artikel utama: Automaton
Automaton (jamak: Automata atau Automaton) adalah mesin yang beroperasi sendiri. Kata ini kadang -kadang digunakan untuk menggambarkan robot, lebih khusus robot otonom. Ejaan alternatif, sekarang usang, adalah otomatisasi.