El '''principio de funcionamiento''' es el modo peculiar en que un [[artefacto]] cumple puede cumplir su o sus [[función|funciones]]. La [[saber|explicación]] de un ''principio de funcionamiento'' usualmente requiere de [[saber]]es científicos, pero el [[descubrimiento]] de su uso práctico puede ser el resultado del azar o del [[ensayo Incluye tanto las leyes y error]], sin mediar comprensión profunda del fenómeno propiedades que rigen los procesos que en juego. Nótese que, aunque el fenómeno involucrado tenga explicación científica, el ''principio de funcionamiento'' es una tecnología propia de un artefacto él o/y la [[técnica]] de con él se llevan a cabo (su uso. Más que una explicación abstracta, de difícil o imposible comprensiónbase causal), como la adquisición del concepto requiere peculiar distribución de buenos ejemplosmateriales con que se producen y controlan esos procesos (su diseño).

==EncendedorRasgos principales==Un ''principio de funcionamiento'' involucra dos factores inseparables pero muy diferentes. El encendido 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 fuego causa - efecto que aseguran que suceda [[céteris páribus]]. Esta base causal es uno de los más antiguos logros técnicos de la especie humana. Los dos primeros métodos fueron seguramente descubiertos por azarun producto del [[saber]] humano, mientras base que en el tercero pasado fue predominantemente empírica y hoy es crecientemente científica. La [[saber#Explicación|explicación]] rigurosa de la base causal usualmente requiere de [[saber]]es científicos, pero el cuarto requieren [[descubrimiento]] de saberes la viabilidad de Química su uso práctico puede ser el resultado del azar o del [[ensayo y Físicaerror]]. Los siguientes son algunos Puede no haber comprensión total de todos los principios de funcionamiento de un "encendedor" en el sentido de "generador de fuego":detalles del proceso, pero necesariamente se deben saber las condiciones indispensables (''sine qua non'') para que pueda producirse.

# Calentamiento El segundo factor abarca a los materiales y las fuentes de energía usados para el buen desarrollo y control del proceso. Ésto requiere un material por frotamiento prolongado, como en el método diseño que haga uso [[¿Eficacia o eficiencia?|eficiente]] de varilla giratoria usado todavía por algunas tribus aborígenes para encender briznas bien secas.# Generación las propiedades de partículas incandescentes (chispas) por percusión o raspado rápido. Es el caso los diferentes materiales usados en la construcción del eslabón artefacto y pedernal usado en Europa hasta el siglo XIX para encender una yescade su configuración espacial. También el El diseño determina la forma, distribución e interrelación de las partes, de los modernos encendedores materiales con que están hechas, de las energías que se les aplican y de rueda dentada las fuentes de acero esas energías. El diseño depende de la base causal (que arranca chispas debe necesariamente respetar), de una barrita los materiales y energía disponibles y de tierras rarassus costos, para encender gas.# Mezcla del lugar, lapso de fósforo tiempo y otras sustancias químicas forma en quese usará el artefacto. Mientras que la base causal es genérica o universal, por fricciónel diseño es específico o situado, inicia una reacción exotérmica que enciende un material combustible (los fósforos).# Generación depende de una descarga eléctrica mediante la aplicación las circunstancias y de fuerzas a un material piezoeléctrico (factores culturales como la estética y el cuarzo), de uso generalizado simbolismo del artefacto. Por esta razón el diseño puede variar en los encendedores para hornallas de gasel transcurso del tiempo.

==Calefactor==La función diferencia entre base causal y diseño se pone claramente de manifiesto durante el patentamiento de un calefactor es proporcionar calor a su entorno, aumentando así su temperaturaartefacto. Los siguientes Por regla general las leyes de patentamiento sólo protegen contra copias del diseño y no son algunos principios patentables las bases causales de funcionamiento capaces un artefacto. Este principio se está poniendo a prueba en casos como el de cumplir esa funciónun [http://es.wikipedia.org/wiki/Organismo_genéticamente_modificado organismo genéticamente modificado] donde se hacen borrosos los límites entre un proceso y su producto.

# Circulación Dada la enorme variedad de una corriente eléctrica por una resistencia (Efecto Joule)los principios de funcionamiento en uso en artefactos, que emite radiación infrarrojala descripción anterior es extremadamente compleja y abstracta.# Combustión de gas natural Para su buena comprensión, como se discute en el artículo [[cómo construir una cámara cuyas paredes calientan el aire circundante por convección.# Circulación de agua caliente por tuberías definición]]; se necesitan también algunos ejemplos, como los que calientan el piso de una habitaciónse dan a continuación.

[[Archivo:Máquina coser principio funcionamiento.gif|419px|right|thumb|<small><center>'''Principio de funcionamiento usual (no el único posible) de una máquina de coser.'''</center></small>]]<br>==Impulsor Máquina de un generador de electricidadcoser==Aunque A veces el principio de funcionamiento de requiere sólo un único proceso ingenioso, aunque su puesta en práctica en un generador artefacto pueda requerir una importante cantidad de electricidad mecanismos complejos. Éste es casi siempre el mismo (Efecto Faraday)caso del de la máquina de coser —imposible de describir sólo con palabras— que se ilustra en la siguiente animación. El principio consiste en el método de entrelazar dos hilos en sus puntos medios, cuando los métodos extremos de ambos no están disponibles para ponerlo hacer un proceso sencillo de enhebrado como en movimiento son bastante variadosla costura manual con aguja. El proceso requiere la disponibilidad de dos hilos de fuentes diferentes: el de un carrete superior que es introducido a través de la tela por una aguja; de una bobina inferior alrededor del cual se enlaza el anterior. Los siguientes principales mecanismos adicionales involucrados son posibles principios de funcionamiento de esos impulsores:

* un sistema de regulación de la tensión de los hilos de modo que el punto de entrecruzamiento quede en el interior de la tela;* un sistema de desplazamiento regular de la tela que establece el tamaño de la puntada (distancia entre dos puntos sucesivos de entrecruzamiento);* sistemas mecánicos que generen, de modo sincronizado, el movimiento oscilatorio de la aguja y el rotatorio de la bobina;* una fuente de potencia que accione los mecanismos, que en las máquinas primitivas era un sistema accionado con los pies y en las actuales es un motor eléctrico regulado por un reóstato (resistencia variable). ==Encendedores de fuego==[[Archivo:Náufrago encendiendo fuego.jpg|419px|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. Se conocen varios principios de funcionamiento distintos desarrollados de modo independiente por diferentes etnias. 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: # Rueda Calentamiento de un material por frotamiento prolongado, caso de paletas movida 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 corriente 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 agua sustancias químicas, entre las que se destaca el fósforo (símbolo químico P), que inician una reacción exotérmica (rueda hidráulicageneradora 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.# Turbina movida Generación de una descarga eléctrica por deformación de un material [http://es.wikipedia.org/wiki/Piezoelectricidad 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 corriente chispa entre dos electrodos venciendo la resistencia del aire a la conducción, lo que requiere de elevados voltajes. ===Fuentes===* {{:LeroiGourhan ET1}}. ==Calefactores==La función principal de un calefactor aumentar la temperatura del aire de lo que lo rodea, su principio de gas funcionamiento es el medio de alta presión generada por combustión que se vale para generar calor (usina energía térmica a gas).Los siguientes son algunos artefactos capaces de cumplir eficientemente esa función y sus principios de funcionamiento: # Turbina movida [[Estufa rusa]]. A semejanza de las tradicionales estufas a leña el calor se genera por combustión de madera o carbón. A diferencia de éstas, de muy baja eficiencia, el diseño del dispositivo permite una elevada transferencia de calor del aire a las paredes. Puede también funcionar con una corriente variedad de combustibles de agua menor calidad, como briquetas de alta presión acumulada aserrín compactado.# Estufa eléctrica. El calor se genera por [http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joule Efecto Joule], la transformación de la energía eléctrica en calor en una represa (usina hidráulica)resistencia metálica que se lleva a la incandescencia con gran emisión de radiación infrarroja. Las primeras estufas tenían la resistencia expuesta al aire, lo que la oxidaba con mayor o menor rapidez según la aleación usada. Los diseños más modernos tienen las resistencias embutidas en tubos de cuarzo, lo que genera además una mayor superficie emisora. La eficiencia se mejora con la incorporación de pantallas que reflejan los rayos infrarrojos concentrándolos en un único lado de la estufa.# Calefactor a gas. La combustión de gas natural en una cámara calienta sus paredes. El diseño incluye válvulas de control de la salida de gas y de su encendido, así como la circulación por convección del aire calentado por las paredes de la cámara de combustión. La buena transmisión del calor de la cámara al aire forma parte del principio de funcionamiento, tema que se discute en el artículo [[Cómo aumentar la eficiencia de un calefactor a gas de tiro balanceado]].# Reacción química Calefacción central. Se calienta agua en una caldera alimentada por combustible líquido o gaseoso. El diseño incluye tuberías embutidas en los pisos de diferentes dependencias del edificio o radiadores expuestos al aire, así como las bombas que genera producen la circulación forzada del agua caliente. ==Generadores de electricidad==Los siguientes son algunos de los artefactos capaces de generar electricidad cuando se los alimenta o propulsa con la forma apropiada de energía. Su complejo diseño no se discutirá aquí: # Dínamo. Basado en el [http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Faraday Efecto Faraday].# [http://es.wikipedia.org/wiki/Pila_(electricidad) Pila eléctrica]. Basada en reacciones químicas capaces de separar las cargas eléctricas positivas de las negativas. Algunas de partículas cargadas estas reacciones son reversibles (pilas y baterías eléctricasrecargables), otras no.# Celda fotovoltaica. Basada en el [http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotovoltaico Efecto Fotoeléctrico] por el que la luz solar puede generar la emisión de electrones en ciertos materiales.# [http://es.wikipedia.org/wiki/Termocupla Termocupla]. Genera electricidad a partir del calentamiento de una juntura de dos metales diferentes. La causa es el [http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Seebeck Efecto Seebeck] y se usa de modo generalizado como dispositivo de seguridad en calefactores y calefones a gas. ==Véase también==* [[Cómo armar un motor eléctrico#Principio de funcionamiento|Principio de funcionamiento del motor eléctrico de corriente continua]]. <br>----