tecnoloxia.org

Tecnoloxía na Educación Secundaria

Mecanismo de paxaro cantor de 1890

Hoxe en día a electrónica permite reproducir facilmente infinidade de sons e música. Só hai que visitar estes días unha tenda de xoguetes ou un bazar chinés para saír coa testa rota de escoitar tanto piribiribí, pum, crash, pio, bong, … e milleiros de sons de todo tipo saíndo polos altofalantes dos xoguetes.

Realmente facer isto actualmente é moi doado. O que non resultaba tan doado era engadir son aos xoguetes do século XIX. Daquela a electrónica non existía, e os sons tiñan que producirse de maneira mecánica.

No blogue “The automata blog” atopei unha auténtica marabilla de mecanismo. Trátase do interior dun autómata de 1890 consistente nunha gaiola cunha serie de paxaros que cantan. Pénsase que foi obra de Bontems, un distinguido fabricante de autómatas en París. O mellor é que o vexades vós.

[youtube: The Finest Bird Song of 1890]

Naquela época, a maneira máis común de engadir son aos xoguetes era utilizando caixas de música, nas que un cilindro xiratorio con levas facía mover unhas láminas metálicas afinadas, producindo son.

[youtube: Tabatiere Musical Cylinder Box playing 4 Airs 1890-1900]

Paternoster. Un ascensor que dá medo.

Menos mal que existen as normas de seguridade nas instalacións dos edificios. Entre elas está a normativa sobre a instalación dos ascensores, que se preocupa pola seguridade, a accesibilidade e a comodidade dos usuarios e usuarias.

Porén, non sempre estiveron os criterios de seguridade por diante da rapidez e da eficacia do transporte.  Un exemplo témolo no ascensor cíclico “Paternoster“, chamado así popularmente porque lembra a un rosario, ou porque só pensar en subirte nel fai que te poñas a rezar. Eu máis ben poríame a fungar contra o enxeñeiro que o deseñou.

Consiste nunha serie de compartimentos abertos que se moven continuamente sen deterse. O primeiro foi construído en 1884 en Inglaterra, e foron ascensores moi populares na primeira metade do século XX, xa que permitían transportar a máis persoas por unidade de tempo cós ascensores convencionais. Hoxe en día non están permitidos en moitos países debido aos seus problemas de seguridade. Mira estes vídeos e entenderás por que:

[youtube: Arts Tower Paternoster]

[youtube: Amazing 1913 Original paternoster elevator in Copenhagen]

Imaxinádevos subindo e baixando deste ascensor a unha persoa maior, a unha muller embarazada de oito meses, a unha nai ou pai cun carro dun bebé ou a unha persoa con muletas ou nunha cadeira de rodas. Isto hoxe en día é inconcibible.

Os ascensores actuais dispoñen de sensores, memoria e controladores programables que controlan a velocidade, a marcha e a parada das cabinas, dispoñen de sistemas de seguridade e informan do piso no que te atopas.

Nesta infografía de consumer podes ver como funcionan os ascensores actuais:

E nesta outra cóntannos cales son as medidas básicas de seguridade:

 

Pero non sempre foi así. O primeiro ascensor foi desenvolvido por Arquímedes no ano 236 aC. Funcionaba con cordas e poleas e era impulsado por forza humana ou animal. A partir de entón os elevadores e ascensores foron evolucionando sen parar. Aquí tedes algunhas imaxes de antigos ascensores:

 

Actualización 24/10/2012:

Para completar este post, velaquí a historia dun home que quedou atrapado nun ascensor nada menos que 41 horas, sen reloxo, nin teléfono, nin comida nin auga. Desacougante timelapse. (Vía: @xurxomar)

[youtube: Trapped in an elevator for 41 hours]

 

Actualización 11/11/2012:

Juan Pascual envía un curioso vídeo sobre ascensores. Bueno, máis ben é un vídeo sobre pantallas LG que trata de demostrar a calidade e realismo da imaxe facendo este experimento dentro dun ascensor. Non dá medo do mesmo xeito que no paternoster, pero a xente leva un bo susto:

[youtube: So Real it’s Scary]

 …

O motor de arranque

Sabemos ben como funcionan os motores de combustión interna de gasolina e diésel e como son os ciclos termodinámicos asociados. Estes motores permiten mover automóbiles, barcos, motos, motoserras, etc., pero por si mesmos non poden iniciar o movemento e cómpre inicialo desde fóra mediante un motor de arranque.

Trátase dun motor eléctrico que ten un piñón que engrena coa coroa do volante de inercia.

Cando viramos a chave de contacto péchase o interruptor que conecta a batería co motor de arranque, que comeza a xirar arrastrando ao volante de inercia.

Unha vez en marcha, o piñón desengánchase do volante de inercia e o motor de arranque queda en situación de repouso.

A conexión e desconexión do piñón do motor coa coroa do volante de inercia realízase grazas á acción dun solenoide. Segundo circule ou non electricidade, o núcleo móbil desprázase movendo o piñón cara adiante ou cara atrás.

Pero non todos os motores teñen un arranque eléctrico. É moi común ver arranque manual nalgunhas motos, motoserras, cortacéspedes, motores foraborda, etc. Ao tirar dunha corda facemos xirar a polea na que está enrolada, que vai conectada ao motor e pono en movemento.

No caso dos automóbiles, ata os anos 30 do século XX para poñer en marcha o motor había que facer xirar fortemente unha manivela. Seguro que o viches nalgunha película antiga. Incluso ata hai pouco algúns modelos de automóbil incorporaban unha manivela para utilizar no caso de que fallase a batería. Hoxe en día non queda outra que chamar á asistencia para que che recarguen a batería ou empurrar o coche costa abaixo coa marcha metida para lle transmitir o movemento ao motor desde as rodas ata o cegoñal.

En 1912 Cadillac incorporou por primeira vez un motor de arranque eléctrico ao seu modelo Touring Edition. Toda unha innovación!


·

Con todo, nas películas o máis habitual é que o coche non arranque cando os actores e actrices están en situación de perigo. Sempre falla!

[youtube: Start Dammit]

En jalopnik.com desvélannos o segredo ;-) (Vía: opaco)

Os automóbiles das películas incorporan entre a chave de contacto e o motor de arranque un DPS (Sensor de perigo do condutor) que avalía o nivel de estrés do condutor e utiliza un conxunto de sensores externos para detectar a presencia de sangue, enxames de abellas, talas de árbores, zombis e asasinos achegándose, berros, etc.

Se o DPS detecta un nivel baixo de perigo, o motor ponse en marcha inmediatamente, pero se o nivel de perigo é alto envía o sinal eléctrico a través un circuíto retardador de xeito que o automóbil non se porá en marcha ata pasado un tempo.

A máquina que fai desaparecer o movemento

O motor da máquina que podes ver a continuación móvese a unha velocidade angular de 200 rpm (revolucións por minuto) e a última engrenaxe está incrustada nun bloque de formigón. Como é posible iso? Onde marchou o movemento? Desapareceu?

concrete side
[Machine with Concrete – Arthur Ganson]

[youtube: Machine with Concrete – Arthur Ganson]

Para entender o que está a suceder podemos facer uns cálculos. A máquina consta dun motor que xira a 200rpm unido a unha serie de 12 sistemas de transmisión parafuso sen fin – coroa, cada un cunha relación de transmisión 1/50.

Xa coñecemos o magnífico poder redutor do sistema sen fin – coroa. Neste caso a relación de transmisión utilizada é 1/50, é dicir, necesitamos 50 voltas do parafuso para que a roda dentada dea unha volta.

i= 1/50

Para calcular a relación de transmisión global de todo o sistema formado por 12 conxuntos sen fin – coroa, multiplicamos as relacións de transmisión parciais.

iT= (1/50)12 = 4,096 · 10-21

Para calcular a velocidade á que se move a última engrenaxe só temos que multiplicar a velocidade do motor pola relación de transmisión total:

n2 = iT · n1
n2 = 4,096 · 10-21 · 200 rpm = 8,192 · 10-19 rpm

Unha velocidade moi moi moi pequena.

Imos calcular agora canto tardaría a última engrenaxe en dar unha volta completa:

1 volta · 1 minuto/8,192·10-19 voltas · 1h/60min · 1día/24h · 1ano/365días = 2,32·1012 anos = 2.320.000.000.000 anos

Isto significa que se a máquina funcionase continuamente e sen interrupción tardaría 2,32 billóns de anos en darlle unha volta completa ao bloque de formigón. Polo tanto, podemos incrustar a última engrenaxe no bloque de formigón, nun edificio ou onde queiramos, a velocidade é tan reducida que practicamente é coma se non se movese.

·

Esta máquina é obra do artista Arthur Ganson, un enxeñeiro mecánico de profesión que tamén se dedica á creación de esculturas cinéticas. Ten obras moi interesantes. Velaí dúas que me encantan:

[youtube: Machine with Roller Chain – Arthur Ganson]

[youtube: Machine with Ball Chain – Arthur Ganson]

Podes ver máis obras de Arthur Ganson na súa web.…

A Tuneladora “Miñoca” chegou a Vigo

Hai xa 3 anos que viamos en Redondela as pezas da primeira tuneladora do AVE que se ía encargar de furar o monte da Madroa, para comunicar o Val das Maceiras (Redondela) con Vigo.

Ben, pois onte, con bastante retraso, a Tuneladora “Miñoca” do AVE chegou a Vigo!


[Imaxe: Faro de Vigo 14/07/2008]

Aquí tedes un vídeo da chegada á meta. Recoméndovos saltarvos as intervencións dos políticos e centrarvos en ver como a tuneladora se vai comendo a pedra.
O que non logro entender é por onde saen os operarios do final do vídeo.

[youtube: La Tuneladora “Miñoca” del AVE llega a Vigo]

Se queredes saber máis sobre o funcionamento das tuneladoras, podedes ver esta infografía do xornal El mundo.

[El mundo: Cómo funciona una tuneladora]

Na seguinte reportaxe de Localia-Vigo podedes coñecer a Miñoca por dento:
[youtube: Lista de reprodución: tuneladora_vigo]