Las máquinas y la energía que las mueve

Al terminar vas a poder decir de dónde saca su energía cada máquina que usás, nombrar las máquinas de tu casa y tu escuela y explicar cómo manejarlas para gastar menos energía.

Una máquina es algo que nos facilita el trabajo

Una máquina es un aparato que nos ayuda a hacer un trabajo con menos esfuerzo, más rápido o mejor. Hay máquinas complicadísimas y máquinas de una sola pieza.

Las más sencillas se llaman máquinas simples y son solo seis: la palanca, la polea, el plano inclinado, la cuña, el tornillo y la rueda con su eje. Una carretilla, una tijera, un sacaclavos, un cuchillo, una rampa y un abrelatas son máquinas simples o combinaciones de ellas. No llevan motor y funcionan con la fuerza de tu cuerpo.

Las máquinas compuestas juntan varias simples y casi siempre necesitan otra fuente de energía: una bicicleta, una licuadora, una moto, una cosechadora.

Pero ninguna máquina se mueve sola. Todas necesitan energía, que es lo que permite que algo se mueva, caliente, ilumine o funcione.

De dónde sacan la energía

Una fuente de energía es de dónde sale esa energía.

En Costa Rica esto importa mucho. Casi toda la electricidad del país se produce sin quemar combustible: la mayor parte viene del agua de las represas, y el resto sobre todo del calor de los volcanes —las plantas geotérmicas cerca del Rincón de la Vieja y del Miravalles— y del viento, con los aerogeneradores de Tilarán y Guanacaste.

Y hay que fijarse en una cosa: la energía casi nunca se usa tal como sale. La energía se transforma. En una represa, el agua que cae mueve una turbina; la turbina mueve un generador; el generador produce electricidad; esa electricidad llega a tu casa y en la licuadora se vuelve movimiento, y en el bombillo se vuelve luz.

Las máquinas de todos los días y cómo se manejan

Manejar bien una máquina es usarla como el fabricante indica, para que haga su trabajo, dure más y no cause un accidente. Eso incluye:

• Leer las instrucciones antes de usarla por primera vez.
• Usarla para lo que fue hecha y no para otra cosa.
• Limpiarla y darle mantenimiento: la licuadora se lava, la bicicleta se aceita, el filtro del abanico se sopla.
• No sobrecargarla: meter demasiada ropa en la lavadora o demasiado hielo en la licuadora la quema.
• Apagarla y desconectarla cuando no se usa.
• Pedirle ayuda a una persona adulta con las que son peligrosas.

Manejarlas bien es gastar menos energía

Acá se juntan dos cosas que ya sabés: el manejo de las máquinas y el uso racional de los recursos. Una máquina bien manejada hace el mismo trabajo con menos energía.

• La refrigeradora abierta o mal cerrada trabaja todo el tiempo para volver a enfriar. Cerrala bien y no la abrás a cada rato.
• Un motor sin mantenimiento gasta más combustible que uno afinado.
• La plancha conviene usarla de un solo tirón con toda la ropa junta, porque lo que más gasta es calentarse.
• La bicicleta hace el mismo viaje corto que el carro sin gastar ni una gota de gasolina.
• Un aparato dejado en espera, con la lucecita roja encendida, sigue consumiendo. Desconectado, no.
• Secar la ropa al sol en vez de usar secadora aprovecha una fuente gratis.

Gastar menos energía tiene tres efectos a la vez: el recibo de la luz baja, la máquina dura más y se saca menos de los ríos, del viento y de los volcanes.

Ejemplos resueltos

1. Nombrá la fuente de energía de: una carretilla, un bus, un abanico y un calentador solar. Hay que preguntarse qué la hace funcionar en el momento de usarla. La carretilla la empuja una persona; el bus quema diésel; el abanico se enchufa; el calentador usa el Sol. Carretilla: fuerza muscular. Bus: combustible. Abanico: electricidad. Calentador solar: luz del sol.

2. En una planta hidroeléctrica del río Reventazón, ¿qué transformaciones de energía ocurren? Se sigue el camino desde el agua hasta la casa. El agua cae y mueve la turbina; la turbina mueve el generador; el generador produce electricidad. El movimiento del agua se vuelve movimiento de la turbina, y el generador convierte ese movimiento en electricidad.

3. Una familia deja el televisor y la consola en espera todo el día. ¿Está gastando energía? ¿Qué conviene hacer? La lucecita encendida indica que el aparato sigue conectado y alimentado. Un aparato en espera consume poco, pero durante 24 horas todos los días. Sí gasta. Conviene desconectarlos o usar una regleta con interruptor y apagarla.

4. Un muchacho mete de golpe una bolsa de hielo entera en la licuadora y el motor se quema. ¿Qué regla de manejo no cumplió? La licuadora tiene una capacidad y una dureza máxima de lo que puede moler. Pasarse de eso obliga al motor a forzarse hasta dañarse. No cumplió la regla de no sobrecargar la máquina ni usarla para algo distinto de lo que indica el fabricante.

Los errores que más se cobran

• Creer que la electricidad es una fuente de energía original. Como sale del tomacorriente, parece que nace ahí. La electricidad se produce a partir de otra cosa: el agua de una represa, el calor de un volcán, el viento o un combustible.
• Pensar que solo es máquina lo que tiene motor. El motor es lo llamativo. Una tijera, una carretilla y una rampa también son máquinas: facilitan el trabajo, aunque funcionen con la fuerza de tu brazo.
• Confundir la fuente con el aparato. El estudiante responde «la fuente de energía del carro es el motor». El motor es la parte que transforma; la fuente es la gasolina o el diésel que se quema dentro de él.
• Creer que un aparato apagado no consume. La lucecita roja parece un detalle. En espera el aparato sigue conectado y consumiendo, poco, pero todo el día y todos los días.
• Pensar que como en Costa Rica la electricidad viene del agua, no importa gastarla. Suena lógico porque el agua vuelve con la lluvia. Pero el embalse tiene un límite, en verano baja, y cuando no alcanza hay que encender plantas que sí queman combustible.

Clave de análisis

Ante cualquier máquina preguntate dos cosas: qué trabajo me facilita y de dónde saca la energía. Y acordate de que la energía se transforma: si te preguntan por la electricidad, buscá de dónde salió antes de llegar al cable.