El '''principio de funcionamiento''' es el modo peculiar en que un [[artefacto]] cumple puede cumplir su o sus [[función|funciones]] produciendo la transición del estado inicial al estado final deseado. Aunque hace uso de Incluye tanto las leyes y propiedades naturales que rigen los procesos que en él o con él se llevan a cabo (su base científicacausal), como la manera en peculiar distribución de materiales con que se lleva a cabo el proceso de realización de la función es característica del artefacto producen y patentable, mientras que las leyes y propiedades no lo soncontrolan esos procesos (su diseño).
==Rasgos principales==
Un ''principio de funcionamiento'' involucra dos factores inseparables pero muy diferentes. El primero incluye [[información]] sobre las leyes y propiedades que rigen el proceso mediante el cual se lleva a cabo la función del artefacto, las relaciones de causa - efecto que aseguran que suceda [[céteris páribus]]. Esta base causal es un producto del [[saber]] humano, base que en el pasado fue predominantemente empírica y hoy es crecientemente científica. La [[saber#Explicación|explicación]] rigurosa de un ''principio de funcionamiento'' la base causal usualmente requiere de [[saber]]es científicos, pero el [[descubrimiento]] de la viabilidad de su uso práctico puede ser el resultado del azar o del [[ensayo y error]], sin mediar . Puede no haber comprensión profunda total de todos los detalles del fenómeno en juego. Aunque el proceso por el cual , pero necesariamente se cumple la función tenga completa explicación científica, el deben saber las condiciones indispensables (''principio de funcionamientosine qua non'' es una tecnología propia de un artefacto o/y la [[técnica]] de su uso. Ésto se pone claramente de manifiesto en el patentamiento de un artefacto, donde sólo recibe protección contra copias la manera particular de construirlo, no el uso de las leyes y propiedades) para que pueda producirse.
El segundo factor abarca a los materiales y las fuentes de energía usados para el buen desarrollo y control del proceso. Ésto requiere un diseño que haga uso [[¿Eficacia o eficiencia?|eficiente]] de las propiedades de los diferentes materiales usados en la construcción del artefacto y de su configuración espacial. El diseño determina la forma, distribución e interrelación de las partes, de los materiales con que están hechas, de las energías que se les aplican y de las fuentes de esas energías. El diseño depende de la base causal (que debe necesariamente respetar), de los materiales y energía disponibles y de sus costos, del lugar, lapso de tiempo y forma en que se usará el artefacto. Mientras que la base causal es genérica o universal, el diseño es específico o situado, depende de las circunstancias y de factores culturales como la estética y el simbolismo del artefacto. Por esta razón el diseño puede variar en el transcurso del tiempo. La diferencia entre base causal y diseño se pone claramente de manifiesto durante el patentamiento de un artefacto. Por regla general las leyes de patentamiento sólo protegen contra copias del diseño y no son patentables las bases causales de un artefacto. Este principio se está poniendo a prueba en casos como el de un [http://es.wikipedia.org/wiki/Organismo_genéticamente_modificado organismo genéticamente modificado] donde se hacen borrosos los límites entre un proceso y su producto. Dada la enorme variedad de los principios de funcionamiento en uso en artefactos, la descripción anterior es extremadamente compleja y abstracta. Para su buena comprensión, como se discute en el artículo [[cómo construir una definición]], ; se necesitan también algunos ejemplos , como los que se dan a continuación.
==Encendido de fuego==
[[Archivo:Náufrago encendiendo fuego.jpg|300px|right|thumb|<small><center>'''Felicidad de Chuck Nolan (Tom Hanks) cuando logra encender fuego, en la película El Náufrago.'''</center></small>]]
El encendido de fuego a voluntad es uno de los más destacables y antiguos logros técnicos de la especie humana, algunos . Se conocen varios principios de los cuales se desarrollaron funcionamiento distintos desarrollados de modo independiente en por diferentes lugares del planetaetnias. A continuación se identifican brevemente , como ilustración , sólo 4 de ellos (hay más, véase {{: [[LeroiGourhan ET1}}]]). Los 2 primeros métodos fueron probablemente descubiertos por azar, mientras que el tercero y el cuarto requieren de importantes saberes de Química y Física. Estos principios de funcionamiento, y sus modos peculiares de realización (los únicos patentables) son: # Calentamiento de un material por frotamiento prolongado, caso de la varilla giratoria usada todavía hoy por algunas tribus aborígenes para encender briznas bien secas. La base causal es el fenómeno físico de generación de calor por rozamiento, con el consiguiente aumento de temperatura. El diseño consiste en el mecanismo de arco y cuerda que hace rotar la varilla.# Generación de partículas incandescentes (chispas) por percusión o raspado rápido. Es el método del eslabón y pedernal usado en Europa hasta el siglo XIX para encender una yesca. Es también el mismo que el de los modernos encendedores de rueda dentada de acero que arranca chispas de una barrita de tierras raras, para encender un combustible líquido o gaseoso. La causa de la generación de calor no es aquí el rozamiento sino la aplicación muy concentrada de energía para arrancar pequeñas partículas que alcanzan altas temperaturas. El diseño hace uso de propiedades críticas para la generación de las chispas: la dureza del acero, la fragilidad de la aleación de tierras raras, la transmisión eficiente de la fuerza del pulgar.# Fósforos de madera. La base causal es la mezcla por frotacion de sustancias químicas, entre las que se destaca el fósforo (símbolo químico P), que inician una reacción exotérmica (generadora de calor) capaz de encender un un palito de madera. Son partes esenciales del dispositivo el palito de madera, las sustancias químicas adheridas a uno de sus extremos, la caja que contiene los palitos indebidamente llamado fósforos ya que éste está en el papel donde se frotan.# Generación de una descarga eléctrica por deformación de un material piezoeléctrico como el cuarzo, de uso generalizado en los encendedores para hornallas de gas y actualmente también en encendedores para cigarrillos. Las leyes físicas involucradas son complejas e involucran relaciones entre deformaciones y distribuciones de cargas eléctricas en trozos de cuarzo cristalino. El diseño requiere, además de un gas combustible, un método eficiente de aplicación localizada de fuerzas mediante la mano y de descarga de una chispa entre dos electrodos venciendo la resistencia del aire a la conducción, lo que requiere de elevados voltajes.
# Calentamiento de un material por frotamiento prolongado, como en el método de varilla giratoria usado todavía hoy por algunas tribus aborígenes para encender briznas bien secas. El fenómeno físico de generación de calor por rozamiento, con el consiguiente aumento de temperatura, se impulsa mediante un modo peculiar de hacer rotar la varilla.===Fuentes===# Generación de partículas incandescentes (chispas) por percusión o raspado rápido. Es el caso del eslabón y pedernal usado en Europa hasta el siglo XIX para encender una yesca. Es también el mismo que el de los modernos encendedores de rueda dentada de acero que arranca chispas de una barrita de tierras raras, para encender un combustible líquido o gaseoso. La generación de calor no se hace aquí por roce sino por arranque de partículas que entran en fuerte vibración aumentando su temperatura. Las propiedades de los materiales son críticas para la generación de las chispas* {{: dureza del acero, fragilidad de la aleación de tierras raras.# Mezcla de fósforo y otras sustancias químicas que al mezclarse por frotación, inician una reacción exotérmica (generadora de calor) que enciende un material combustible. El dispositivo, popularmente llamado fósforo de madera, tienen como parte esencial el papel don fósforo donde se frota. La base científica es una reacción química, cuya forma de realización incluye propiedades de la madera y de diversos compuestos químicos.# Generación de una descarga eléctrica mediante la aplicación de fuerzas a un material piezoeléctrico (como el cuarzo), de uso generalizado en los encendedores para hornallas de gas y actualmente también en encendedores para cigarrillos. Las leyes físicas involucradas son complejas e involucran relaciones entre deformaciones y distribuciones de cargas eléctricas en el cuarzo. Para que se lleve a cabo el proceso se requiere, además de un gas combustible, un método técnico de aplicación localizada de fuerzas mediante la mano y de descarga de una chispa entre dos electrodos venciendo la resistencia del aire a la conducciónLeroiGourhan ET1}}.
==Calefactor==
La función de un calefactor es proporcionar calor a su entorno, aumentando así para aumentar su temperatura. Los siguientes son algunos principios de funcionamiento capaces de cumplir esa función:
# Circulación de una corriente eléctrica por una resistencia (Efecto Joule), que emite radiación infrarroja.