Contrapeso
Un contrapeso es un peso que, al aplicar una fuerza opuesta, proporciona equilibrio y estabilidad a un sistema mecánico . [1] El propósito de un contrapeso es hacer que la elevación de la carga sea más rápida y eficiente, lo que ahorra energía y causa menos desgaste en la máquina elevadora. [2]
Los contrapesos se utilizan a menudo en ascensores de tracción (elevadores), grúas y atracciones de feria . En estas aplicaciones, la carga prevista multiplicada por la distancia que la carga estará separada del soporte central (denominado "punto de inflexión") debe ser igual a la masa del contrapeso multiplicada por su distancia desde el punto de inflexión para evitar el desequilibrio en cualquiera de los lados. Esta distancia multiplicada por la masa se denomina momento de carga . [3]
Por extensión, una fuerza de contrapeso equilibra o compensa otra fuerza, como cuando dos objetos de igual peso, poder o influencia actúan en oposición uno al otro.
Ejemplos
- Trabuquete
- Un trabuquete consta de cinco componentes principales: viga, contrapeso, armazón, conducto guía y eslinga. Una vez que el contrapeso cae desde una plataforma en el armazón, la gravedad tira del contrapeso y hace girar la viga. Sin el contrapeso, la viga no podría completar el arco que permite que la eslinga libere el proyectil con precisión. [4] [5]
- Cigüeñal
- En muchos sistemas rotatorios también se utilizan contrapesos para reducir las vibraciones debidas a desequilibrios en el conjunto rotatorio. Un ejemplo típico son los contrapesos en los cigüeñales de los motores de pistón . [6]
- Lámpara de escritorio
- Algunas lámparas de brazo equilibrado funcionan con un contrapeso para mantener el brazo y la lámpara en la posición deseada.
- Ascensor
- En los ascensores de tracción (no hidráulicos), un contrapeso pesado contrarresta la carga del carro del ascensor, de modo que el motor levanta una parte mucho menor del peso del carro (en concreto, el contrapeso es el peso del carro más el 40-50% de su capacidad nominal). El contrapeso también aumenta la fuerza de aceleración ascendente y disminuye la fuerza de aceleración descendente para reducir la cantidad de potencia que necesita el motor. Tanto el carro del ascensor como los contrapesos tienen ruedas que ruedan sobre raíles para evitar movimientos irregulares y proporcionar un viaje más suave a los pasajeros. [7]
- Ascensor espacial
- Una estructura propuesta diseñada para transportar material desde la superficie de un cuerpo celeste al espacio. Se han propuesto muchas variantes, pero el concepto más a menudo se refiere a un ascensor que llega desde la superficie de la Tierra al espacio exterior geoestacionario , con un contrapeso unido a su extremo exterior. Al colocar un contrapeso en el extremo, la fuerza centrífuga ascendente de la rotación de la Tierra garantiza que el cable permanezca tenso, contrarrestando la atracción gravitatoria en las secciones inferiores y permitiendo así que el ascensor permanezca en posición vertical. El contrapeso en sí podría asumir una de varias formas:
- un asteroide pesado y capturado ;
- un muelle espacial , una estación espacial o un puerto espacial situado más allá de la órbita geoestacionaria; o
- una extensión del propio cable mucho más allá de la órbita geoestacionaria.
Metrónomo : un metrónomo mecánico de cuerda tiene un peso ajustable y un mecanismo de resorte que permite ajustar la velocidad colocando el peso en el eje. La velocidad del tempo se reduce moviendo el peso a una marca más alta en el eje o se aumenta moviéndolo a una marca más baja.
- Grúa
- La grúa torre (ver imagen) es una forma moderna de grúa de equilibrio que se fija al suelo. Una pluma horizontal se equilibra asimétricamente a lo largo de la parte superior de la torre. El brazo largo lleva el mecanismo de elevación. El brazo corto se llama brazo de maquinaria; este sostiene los motores y la electrónica para operar la grúa, así como los contrapesos de hormigón. [8]
Otros ejemplos incluyen:
Véase también
Referencias
- ^ "contrapeso". Diccionario Libre . Farlex . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
- ^ Woodford, Chris (11 de junio de 2019). "Elevators". Explain that Stuff ( Ascensores ). Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
- ^ "Principios básicos de diseño de grúas". E-Crane International . 2002. Archivado desde el original el 24 de julio de 2011.
- ^ "Cómo funciona una catapulta con trabuquete". TrebuchetStore.com . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
- ^ "¿Cómo funciona una catapulta?". HowStuffWorks . 2000-04-01 . Consultado el 2019-11-05 .
- ^ "Comprensión del equilibrio del cigüeñal". Revista Engine Builder . 12 de abril de 2009. Consultado el 28 de junio de 2018 .
- ^ Bellis, Mary; Artista, Fue Experimental; Directora, Película; productora; Creadora, Contenido de Videojuegos; inventora, escritora independiente durante unos 18 años Se especializó en escribir sobre; inventos; Marzo de 2015, en particular Bellis murió en (2019-08-11). "La historia de los ascensores de arriba a abajo". ThoughtCo . Consultado el 2019-11-05 .
{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace ) - ^ Brain, Marshall (1 de abril de 2000). "Cómo funcionan las grúas torre". HowStuffWorks . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
Enlaces externos
