polipastos

9
Viscosidad-Sistema Inglés En el sistema ingles de unidades, la viscosidad se expresa en librass / pies 2 Viscosidad-Sistema Métrico Decimal Unidad de viscosidad dinámica Definición: es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual, el movimiento rectilíneo y uniforme de una superficie plana de 1 metro cuadrado, da lugar a una fuerza retardatriz de 1 newton, cuando hay una diferencia de velocidad de 1 metro por segundo entre dos planos paralelos separados por 1 metro de distancia. Pas= Kg ms = Ns m 2 Viscosidad cinemática Se obtiene como cociente de la viscosidad dinámica (o absoluta) y la densidad. La unidad en el SI es el( m ² / s) . POLIPASTOS: Teoría y Aplicaciones Los polipastos (o aparejos) son sistemas de poleas que nos permiten la elevación o movimiento de cargas realizando un esfuerzo menor que si tuviéramos que mover a pulso la carga. Por definición, cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo (F) y lo desplaza una cierta distancia (r) se dice que se realiza un trabajo mecánico. L = F.r Para izar material, rescatar un herido o un compañero que ha caído en una grieta se ejerce un trabajo mecánico, ya que desplazamos un peso (entiéndase peso como una masa bajo la influencia de la gravedad, P = m.g) una cierta distancia. El polipasto es una combinación de poleas fijas y móviles recorridas por una cuerda que tiene uno de sus extremos anclado en un punto fijo.

Upload: eder-ko-torres-guerrero

Post on 25-Jun-2015

1.468 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Polipastos

Viscosidad-Sistema InglésEn el sistema ingles de unidades, la viscosidad se expresa en libras−s/ pies2

Viscosidad-Sistema Métrico DecimalUnidad de viscosidad dinámicaDefinición: es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual, el movimiento rectilíneo y uniforme de una superficie plana de 1 metro cuadrado, da lugar a una fuerza retardatriz de 1 newton, cuando hay una diferencia de velocidad de 1 metro por segundo entre dos planos paralelos separados por 1 metro de distancia.

Pa∗s= Kgm∗s

=N∗sm2

Viscosidad cinemática

Se obtiene como cociente de la viscosidad dinámica (o absoluta) y la densidad. La unidad en el SI es el(m ²/ s) .

POLIPASTOS: Teoría y Aplicaciones

Los polipastos (o aparejos) son sistemas de poleas que nos permiten la elevación o movimiento de cargas realizando un esfuerzo menor que si tuviéramos que mover a pulso la carga.

Por definición, cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo (F) y lo desplaza una cierta distancia (r) se dice que se realiza un trabajo mecánico.

    L = F.r

Para izar material, rescatar un herido o un compañero que ha caído en una grieta se ejerce un trabajo mecánico, ya que desplazamos un peso (entiéndase peso como una masa bajo la influencia de la gravedad, P = m.g) una cierta distancia.

El polipasto es una combinación de poleas fijas y móviles recorridas por una cuerda que tiene uno de sus extremos anclado en un punto fijo.

Page 2: Polipastos

Las poleas fijas se utilizan para modificar la dirección del movimiento y reducir el rozamiento de la cuerda en los cambios de sentido. Con este tipo de poleas no se disminuye la fuerza, sólo se desvía. En este caso la distancia que recorre el peso es el mismo que la distancia de tiro.

     F=P

La ventaja de utilizar poleas fija viene del hecho que podemos ayudarnos de nuestro propio peso corporal para ejercer la fuerza de tiro.

Las poleas móviles tienen movimiento de traslación y la carga se reparte por igual sobre los segmentos de la cuerda, por lo que el esfuerzo se reduce (se multiplica la fuerza).

     F=P/2

Atendiendo a la fórmula del trabajo mecánico, para un trabajo determinado al reducir la fuerza ejercida, se incrementará la distancia del recorrido. Por otro lado para elevar una carga se debe hacer fuerza en sentido ascendente (más incómodo y poco efectivo)

Como el polipasto es el resultado de la combinación de los dos tipos de poleas, se beneficia de la ventaja de ambos sistemas: "disminuir el esfuerzo y una correcta dirección de tiro"

¿Para qué se utiliza un polipasto?

Como se ha comentado en el apartado anterior utilizaremos polipastos en aquellas situaciones en las que queramos desplazar una carga reduciendo nuestro esfuerzo.

Las típicas situaciones en montaña son:

Maniobras de izado de material: Es una maniobra más bien "penosa". Consiste en remontar la mochila o petate/s desde una reunión. El izado de material es más bien propio del bigwall, la escalada en solitario y espeleología, pero podemos encontrarnos con situaciones comprometidas en las que sea conveniente escalar sin mochilas e izarlas posteriormente. Hay que tener en cuenta que el polipasto nos ayudará a reducir el esfuerzo pero no evitará que la carga se pueda enganchar.

Maniobras de rescate: Las maniobras de rescate son maniobras complejas. Si el accidentado puede auto rescatarse (descender, remontar una grieta, etc) siempre será preferible, pero en caso contrario deberemos tener en cuenta la posible su posible colaboración, ya esto condicionará en gran medida el tipo de actuación.

En rescate existen multitud de soluciones, pero una de las más típicas es la maniobra de rescate de un compañero caído en una grieta.

También es cierto que los equipos de rescate profesionales utilizan mecanismos específicos como poleas combinadas o tractels para un uso más intensivo y eficiente (pero el principio físico es el mismo)

Otras maniobras: Los polipastos también se utilizan para tensar tirolinas y son ampliamente utilizados por los amantes del 4x4 para remolcar vehículos que han quedado atrapados. Aunque en este caso suelen aprovechar los cabestrantes que llevan incorporados, pero los principios de aplicación son los mismos, por lo que merece tener la mente abierta a posibles situaciones en las que sea necesario desmultiplicar una carga.

Page 3: Polipastos

En algunas situaciones se sustituyen las polea (perdida de la polea o no se dispone de ellas) por mosquetones, pero la fuerza ejercida no se desmultiplica de la misma forma ya que la fricción es muy superior (pero puede ser útil como método de fortuna).

En los polipastos por seguridad se utilizan sistemas antiretorno, que pueden ser del tipo mecánico incluido en la polea (minitraxion) o no (basic, shunt, tibloc, puños, etc.) y de fortuna (cordinos prusik). En el caso de utilizar cordinos es recomendable que sean de Kevlar debido a que el autoseguro puede sufrir mucho rozamiento. Normalmente al utilizarse cordinos también se suele utilizar un sistema de aseguramiento (tubo, placa stich, reverso, etc.) para evitar que el prusik se meta en la polea.

POLIPASTOS: Descuelgues

Los polipastos están concebidos para izar, pero en ciertas ocasiones puede que no podamos seguir izando y sea necesario realizar un pequeño descuelgue (la carga choca o se ha enganchado con un obstáculo).

Los descuelgues de polipastos básicamente consisten en la anulación y extensión del sistema antirretorno de la reunión principal.

Estas técnicas se suelen realizar como métodos de fortuna ya que no debería ser necesario

Page 4: Polipastos

aplicarlas a priori, pero no siempre es posible evitar su uso. En el izado de petates pesados (big wall) o en maniobras de rescate en grietas con cornisas es donde más se utilizan.

Problemas:

1. Con un polipasto de 5 poleas se desea levantar un motor de 1 Ton. Calcular la fuerza precisa para levantarlo, el rendimiento mecánico y el dibujo del sistema

2. Disponemos de un motor capaz de ejercer una fuerza 10 000 N. y queremos levantar un peso de 10 000 Kp por medio de un polipasto. Calcular el número de poleas que deberíamos instalar en el polipasto para que nuestro motor sea capaz de elevar este peso.

Page 5: Polipastos

La Elipse

Se llama elipse al lugar geométrico de los puntos tales que la suma de sus distancias a dos puntos fijos F1 Y F2, llamados focos, es una constante. La línea que une los dos focos se llama eje principal de la elipse y la mediatriz de los mismos eje secundario. Se llaman vértices de la elipse a los puntos donde ésta corta a sus ejes. El punto medio de los dos focos se llama centro de la elipse y la distancia entre ellos se llama distancia focal.

Puntos de una elipse

Si F1 y F2 son dos puntos del plano y d es una constante mayor que la distancia F1 F2, un punto Q pertenecerá a la elipse, si:

donde es el semieje mayor de la elipse.

Ejes de una elipse

Eje mayor (2 a) es la distancia mayor entre dos puntos adversos. En la figura, longitud del segmento AB.

La medida a es la mitad del eje mayor, o sea es el semieje mayor. La distancia del centro de la elipse al punto A o al punto B.

El resultado constante de la suma de las distancias de cualquier punto a los focos equivale al eje mayor.

Obsérvese que d(AF2) + d (AF1) = d(AF2) + d (BF2)= AB

La medida b es la mitad del eje menor, o sea es el semieje menor, la distancia del centro al punto C o al punto D.

Ecuaciones de la elipse

La ecuación de una elipse en coordenadas cartesianas, con centro en el origen, es:

donde a > 0 y b > 0 son los semiejes de la elipse (a corresponde al eje de las abscisas, b al eje de las ordenadas). El origen O es la mitad del segmento [FF']. La distancia entre los focos FF' se llama distancia focal y vale 2c = 2ea, siendo e la excentricidad y a el semieje mayor.

Si el centro de la elipse se encuentra en el punto (x1, y1), la ecuación es:

Page 6: Polipastos

En coordenadas polares una elipse (centrada en uno de sus focos) viene definida por la ecuación:

También en coordenadas polares una elipse (con centro en el origen) viene definida por la ecuación:

La ecuación paramétrica de una elipse con centro en (h,k) es:

con , y donde el ángulo θ se puede interpretar como el ángulo polar.

Área interior de una elipse

El área de la superficie interior de una elipse es:

Siendo a y b los semiejes.[4]

Longitud de una elipse

El cálculo del perímetro de una elipse requiere del cálculo de integrales elípticas de segunda especie.

Sin embargo, el matemático Ramanujan ideó una ecuación más simple que se aproxima razonablemente a la longitud de la elipse, pero en grado menor que la obtenida mediante integrales elípticas. Ramanujan, en su formula, entre otros valores utiliza el “semieje mayor” y el “semieje menor”. Ecuación de la longitud de una elipse:

Construcción

Se debe tomar una hoja de acetato, en ella se dibuja una circunferencia y un punto dentro de ella.

 Para construir una elipse se dobla la hoja de tal manera que cualquier punto de la circunferencia coincida con el punto dibujado y desdoblamos la hoja.

 Haciendo este procedimiento varias veces con un punto distinto de la circunferencia cada vez, tendrémos que las marcas de los dobleces han formado una elipse. El punto dibujado es un foco y el centro de la circunferenica es el otro foco.

Otra forma de encontrar una elipse es la siguiente. Se debe hacer un corte a un cono de unicel con un plano, la dirección del corte debe ser de lado a lado de las

Page 7: Polipastos

paredes del cono sin llegar a la base. Mientras más paralelo a la base sea el corte menos excentricidad tendrá la elipse. El perímetro de este corte será una elipse

Aplicaciones

La elipse tiene propiedades de reflexión similares a la de la parábola, en este caso cuando colocamos un emisor de ondas en un foco, estas se reflejarán en las paredes de la elipse y convergerán en el otro foco. Con respecto a la elipse la aplicación primera que tenemos que mencionar es que las órbitas de los planetas son elipticas con el Sol en uno de los focos.

En la medicina se usa un aparato llamado litotriptor para desintegrar "cálculos" renales por medio de ondas intra-acuáticas de choque. El funcionamietno de este aparato es de la siguiente forma, se coloca un medio elipsoide lleno de agua pegado al cuerpo del paciente en el foco de esta parte del elipsoide se pone un generador de ondas; el foco de la otra parte del elipsoide se debe localizar en estos "cálculos" y así al reflejarse las ondas en la superficie de la elipsoide de afuera del paciente todas convergeran en el "cálculo" y este se desintegrará. Además existen capillas o galerías de los secretos. Son estructuras con techos elipsoidales aquí se puede oir a una persona que está en un foco desde el otro foco y las personas que están entre las otras dos no oirá nada.

http://www.vitutor.com/geo/coni/g_2.html