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Articulo de referencia

Contrapeso

Una grúa sencilla 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 e...

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Una grúa sencilla

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 el levantamiento de la carga sea más rápido y eficiente, lo que ahorra energía y causa menos desgaste en la máquina de elevación. [ 2 ]

Los contrapesos se utilizan frecuentemente en ascensores , grúas y atracciones de feria . En estas aplicaciones, la carga esperada multiplicada por la distancia a la que se encuentra dicha carga del soporte central (denominada "punto de vuelco") debe ser igual a la masa del contrapeso multiplicada por su distancia al punto de vuelco 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, potencia o influencia actúan en oposición entre sí.

Ejemplos

Trebuchet
Un trabuquete consta de cinco componentes principales: viga, contrapeso, armazón, canal guía y honda. Tras la caída del contrapeso desde una plataforma en el armazón, la gravedad lo atrae y hace pivotar la viga. Sin el contrapeso, la viga no podría completar el arco necesario para que la honda lance el proyectil con precisión. [ 4 ] [ 5 ]
Cigüeñal
También se utiliza un contrapeso en muchos sistemas rotativos para reducir las vibraciones debidas a desequilibrios en el conjunto giratorio. Un ejemplo típico son los contrapesos en los cigüeñales de los motores de pistón . [ 6 ]
Lámpara de escritorio
Algunas lámparas de brazo articulado funcionan con un contrapeso para mantener el brazo y la lámpara en la posición deseada.
Contrapesos en la arquitectura
El Centro Atlético Ratner de César Pelli utiliza cables , mástiles y contrapesos subterráneos como estructura de soporte portante.
La Torre Inclinada de Pisa ha utilizado contrapesos externos para estabilizar la estructura, que en su momento se estaba desplomando gradualmente.
Ascensor
En los ascensores de tracción (no hidráulicos), un contrapeso pesado equilibra la carga de la cabina, de modo que el motor levanta mucho menos peso de la misma (específicamente, el contrapeso es el peso de la cabina más un 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 potencia que necesita el motor. Tanto la cabina como los contrapesos tienen ruedas que se deslizan sobre rieles para evitar movimientos irregulares y proporcionar un viaje más suave a los pasajeros. [ 7 ]
Diagrama de un ascensor espacial. En la parte inferior del diagrama se muestra la Tierra vista desde lo alto del Polo Norte. Aproximadamente a seis radios terrestres por encima de la Tierra, se dibuja un arco con el mismo centro que la Tierra. El arco representa el nivel de la órbita geosíncrona. Aproximadamente al doble de la altura del arco y directamente sobre el centro de la Tierra, se representa un contrapeso mediante un pequeño cuadrado. Una línea que representa el cable del ascensor espacial conecta el contrapeso con el ecuador, justo debajo. El centro de masa del sistema se describe como situado por encima del nivel de la órbita geosíncrona. Se muestra que el centro de masa se encuentra aproximadamente a un cuarto de la distancia entre el arco geosíncrono y el contrapeso. Se indica que el extremo inferior del cable está anclado en el ecuador. Un escalador se representa mediante un pequeño cuadrado redondeado. Se muestra al escalador subiendo por el cable aproximadamente a un tercio de la distancia desde el suelo hasta el arco. Otra nota indica que el cable gira junto con la rotación diaria de la Tierra y permanece vertical.
Ascensor espacial con contrapeso en la parte superior.
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 común se refiere a un ascensor que se extiende desde la superficie de la Tierra hasta el espacio exterior geoestacionario , con un contrapeso en su extremo. Al colocar un contrapeso, la fuerza centrífuga ascendente generada por la rotación de la Tierra asegura que el cable permanezca tenso, contrarrestando la atracción gravitatoria sobre las secciones inferiores y permitiendo así que el ascensor se mantenga en posición vertical. El contrapeso podría adoptar diversas formas:
  1. un asteroide pesado capturado ;
  2. un muelle espacial , estación espacial o puerto espacial situado más allá de la órbita geoestacionaria; o
  3. una extensión del propio cable mucho más allá de la órbita geoestacionaria.
Contrapeso del ascensor
Contrapesos de hormigón en una grúa torre
Puente basculante con contrapeso de hormigón.

Metrónomo : Un metrónomo mecánico de cuerda cuenta con un mecanismo de resorte y peso ajustable que permite regular la velocidad mediante la colocación del peso en el eje. La velocidad disminuye al mover el peso a una marca superior en el eje o aumenta al moverlo a una marca inferior.

Grúa
La grúa torre (véase la imagen) es una grúa de equilibrio moderna fijada al suelo. Una pluma horizontal se equilibra asimétricamente sobre la parte superior de la torre. El brazo largo soporta el mecanismo de elevación. El brazo corto se denomina brazo de maquinaria; este contiene los motores y la electrónica para el funcionamiento de la grúa, así como los contrapesos de hormigón. [ 8 ]

Otros ejemplos incluyen:

Véase también

Referencias

  1. ↑ "contrapeso" . The Free Dictionary . Farlex . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
  2. ↑ Woodford, Chris (11 de junio de 2019). "Ascensores" . Explain that Stuff . Recuperado el 5 de noviembre de 2019 .
  3. ↑ "Principios básicos de diseño de grúas" . E-Crane International . 2002. Archivado del original el 24 de julio de 2011.
  4. ↑ "Cómo funciona una catapulta de trabuquete" . TrebuchetStore.com . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
  5. ↑ "¿Cómo funciona una catapulta?" . HowStuffWorks . 2000-04-01 . Consultado el 2019-11-05 .
  6. ↑ "Entendiendo el equilibrado del cigüeñal" . Revista Engine Builder . 12 de abril de 2009. Consultado el 28 de junio de 2018 .
  7. ↑ Bellis, Mary; Artista, fue experimental; Directora, productora de cine; creadora de 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 . Recuperado el 2019-11-05 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  8. ↑ Brain, Marshall (1 de abril de 2000). "Cómo funcionan las grúas torre" . HowStuffWorks . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
  • Logotipo de Wikimedia CommonsContenido multimedia relacionado con los contrapesos en Wikimedia Commons.