Un contrapeso es un peso que, al aplicar una fuerza opuesta, proporciona el equilibrio y la estabilidad de un sistema mecánico . [1] El propósito de un contrapeso es hacer que levantar la carga sea más rápido y más eficiente, lo que ahorra energía y es menos exigente para la máquina de elevación. [2]
Los contrapesos se utilizan a menudo en elevadores de tracción (elevadores), grúas y atracciones de feria . En estas aplicaciones, la carga esperada multiplicada por la distancia que la carga estará espaciada desde el soporte central (llamado el "punto de vuelco") debe ser igual a la masa del contrapeso multiplicada por su distancia desde el punto de vuelco para evitar el sobre-balanceo. lado. Esta distancia multiplicada por la masa se llama momento de carga . [3]
Un contrapeso es un peso o fuerza que equilibra o compensa a otro, como cuando dos objetos de igual peso, poder o influencia actúan en oposición entre sí. Entonces se dice que los objetos están en contrapeso.
Contrapesos en acción
Trebuchet : Hay cinco componentes principales de un trebuchet: viga, contrapeso, marco, rampa de guía y eslinga. Después de que el contrapeso cae de una plataforma en el marco, la gravedad tira del contrapeso y hace pivotar la viga. Sin el contrapeso, la viga no podría completar el arco que permite que la eslinga libere con precisión el proyectil. [4] [5]
Cigüeñal : también se utiliza un contrapeso en muchos sistemas giratorios para reducir las vibraciones debidas a los desequilibrios en el conjunto giratorio. Un ejemplo típico son los contrapesos de cigüeñales en 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.
Elevador : En los elevadores de tracción (no hidráulicos), un contrapeso pesado contrarresta la carga del carro elevador, por lo que el motor levanta mucho menos del peso del carro (específicamente, el contrapeso es el peso del carro más el 40-50% de su peso). 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. El carro del elevador y los contrapesos tienen ruedas que ruedan sobre rieles para evitar movimientos irregulares y proporcionar una conducción más suave para los pasajeros. [7]
Elevador espacial : Un elevador espacial es una estructura propuesta diseñada para transportar material desde la superficie de un cuerpo celeste al espacio. Se han propuesto muchas variantes, pero el concepto se refiere con mayor frecuencia a un ascensor que llega desde la superficie de la Tierra hasta el espacio exterior geoestacionario , con un contrapeso adjunto en su extremo exterior.
Al colocar un contrapeso en el extremo, la fuerza centrífuga hacia arriba de la rotación de la Tierra asegura que el cable permanezca tenso, contrarrestando el tirón gravitacional en las secciones inferiores y permitiendo así que el elevador permanezca en posición vertical.
El contrapeso en sí mismo podría asumir una de varias formas:
- un asteroide pesado 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 de eje más alta o 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. Un brazo horizontal se equilibra asimétricamente en la parte superior de la torre. El brazo largo lleva el mecanismo de elevación. El brazo corto se llama brazo de maquinaria; este contiene los motores y la electrónica para operar la grúa, así como los contrapesos de hormigón. [8]
Referencias
- ^ "contrapeso" . El diccionario gratuito . Farlex . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
- ^ Woodford, Chris (11 de junio de 2019). "Ascensores" . Explica esas cosas . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
- ^ "Principios básicos del diseño de grúas" . E-Crane International . 2002. Archivado desde el original el 24 de julio de 2011.
- ^ "Cómo funciona una catapulta de trebuchet" . TrebuchetStore.com . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
- ^ "¿Cómo funciona una catapulta?" . HowStuffWorks . 2000-04-01 . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
- ^ "Comprensión del equilibrio del cigüeñal" . Revista Engine Builder . 2009-04-12 . Consultado el 28 de junio de 2018 .
- ^ Bellis, Mary; Artista, fue un experimental; Director de Cine; productor; Creador, contenido de videojuegos; inventores, escritora autónoma durante unos 18 años Se especializó en escribir sobre; invenciones; Marzo de 2015, en particular Bellis murió en (2019-08-11). "La historia de los ascensores de arriba a abajo" . ThoughtCo . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
- ^ Brain, Marshall (1 de abril de 2000). "Cómo funcionan las grúas torre" . HowStuffWorks . Consultado el 5 de noviembre de 2019 .
enlaces externos
- Medios relacionados con los contrapesos en Wikimedia Commons