La primera referencia de un elevador es en las
obras del arquitecto romano Vitruvio,
que dice de Arquímedes (ca. 287 a. C. – ca. 212 a. C.) que había
construido un primer elevador probablemente en 236a.c.. En algunas fuentes
literarias de épocas posteriores, los ascensores se mencionaron como cabinas
sostenidas con cuerda de cáñamo y accionadas a mano o por animales. Se supone
que ascensores de ese tipo se instalaron en elmonasterio de
Sinaí, en Egipto.
En 1000, en el Libro de los Secretos por Ibn Khalaf al-Muradi, de la España
islámicadescribe el uso de un elevador como dispositivo de
elevación, a fin de subir un gran peso para golpear y destruir una fortaleza. En
el siglo XVII,
algunos prototipos de ascensores se encontraban en los edificios de palacios de
Inglaterra y de Francia.
Los ascensores antiguos y medievales utilizaban
sistemas de tracción sobre la base del mecanismo de la grúa. La invención de
otro sistema basado en la transmisión a tornillo, fue tal vez el paso más
importante en la tecnología del ascensor desde la antigüedad, lo que finalmente
condujo a la creación de los ascensores de pasajeros modernos. El primer modelo
fue construido por Ivan Kulibin e
instalado en el Palacio de Invierno en 1793, mientras que
varios años más tarde, otro ascensor Kulibin fue instalado en Arkhangelsk,
cerca de Moscú.
En 1823,
se inaugura una "cabina de ascenso" en Londres
Ascensor de Elisha Otis, patente del
15 de enero de 1861.
En 1851, un tal Waterman inventó el primer prototipo de
montacargas. Se trataba de una simple plataforma unida a un cable, para subir y
bajar mercancías y gente.
A medida que se fueron construyendo edificios más
altos, la gente se sintió menos inclinada a subir escaleras largas.
Los grandes almacenes comenzaron a prosperar, y surgió la necesidad de un
aparato que trasladara a los clientes de un piso a otro con el mínimo esfuerzo.
El montacargas inspiró a un estadounidense de Vermont, Elisha G. Otis, para inventar un elevador con
un sistema dentado, que permitía amortiguar la caída del mismo en caso de que
se cortara el cable de sustento. Fue la primera demostración de un sistema de
seguridad para elevadores de pasajeros. Por extraño que parezca, el talento de
Elisha Otis como diseñador se descubrió mientras trabajaba como maestro
mecánico en una fábrica de armazones de camas de Albany (estado de Nueva York). Inventó varios
dispositivos que ahorraban trabajo, y por eso fue enviado a Yonkers (Nueva
York), donde podría utilizarse mejor su aptitud. Allí diseñó y construyó este
primer ascensor con mecanismo automático de seguridad, en caso de que hubiera
alguna avería en el cable. Para 1853 había establecido su propio negocio de fabricar
ascensores, la compañía de ascensores Otis Elevator Company, que existe aun en
la actualidad y es la primera compañía de ascensores del mundo ya que posee 2,5
millones de ascensores y escaleras mecánicas instalados por todo el planeta. El
año siguiente Otis hizo la demostración de este invento en una exposición que
se llevó a cabo en Nueva York.
El 30 de agosto de 1957 se inició el sistema de
puertas automáticas en los ascensores de pasajeros, prescindiendo del proceso
de abrir y cerrar la puerta manualmente.
Otro tipo de ascensor es el conocido como paternoster;
consiste de una serie de cabinas abiertas, de capacidad limitada, que se mueven
lentamente por dos huecos contiguos. Por uno suben las cabinas y, al llegar a
la parte superior, se cambian al otro hueco por el que bajan en un ciclo
continuo, sin detenerse. los pasajeros suben y bajan en marcha. Era muy
práctico en lugares de mucha circulación de personas entre pisos, aunque tenia
problemas de seguridad, por lo que fue sustituido con ventaja por las escaleras mecánicas, mucho más seguras
Ascensores en el mundo
Los negocios pronto se dieron cuenta del potencial
del artefacto recién inventado, y en 1857 se instaló el
primer ascensor de pasajeros en un gran almacén ubicado en la avenida Broadway,
esquina calle Broome, en la ciudad de Nueva York.
Movido a vapor, este ascensor subía cinco pisos en menos
de un minuto. En aquel entonces, eso era rápido. En contraste con eso, hoy los
ascensores de uno de los edificios más altos del mundo, el Sears Tower,
en Chicago,
suben rápidamente 412 metros (1.353 pies) en menos de un minuto.3 En
la actualidad, el edificio más alto del mundo, la Torre Burj Khalifa en
Dubai, con 828 m. de altura, tiene ascensores de la compañía Otis Elevator Company que suben la
distancia más larga del mundo: 504 metros; también posee el acceso de ascensor
situado a mayor altura del mundo: a 638 metros; y el ascensor con doble cabina
más rápido del mundo: 10 metros por segundo.
Elementos constitutivos de un ascensor
Cabina
La cabina es el elemento portante del sistema de
ascensores. Está formada por dos partes: el bastidor o chasis y la caja o
cabina, o por una cabina autoportante. En sus extremos inferior o superior,
según necesidades; se encuentra el sistema de paracaídas, ya sea instantáneo o
progresivo. Este sistema libera unas cuñas contra las guías para frenar la
cabina en caso de que baje a mas velocidad de la permitida por el limitador de
velocidad, impidiendo que la cabina pueda caer libremente incluso en el caso de
que se partieran todos los cables que sujetan la cabina . En los ascensores de
la actualidad y según normativa de cada país o región también frena en subida,
es decir cuando la cabina sube.
http://www.youtube.com/watch?v=E-DNe38hu6g
POLEA
La polea es un dispositivo mecánico de tracción o elevación, formado por una rueda (también denominada roldana) montada en un eje, con una cuerda que rodea la circunferencia de la rueda.
Las grúas más simples con una sola rueda de poleas fueron inventadas hace unos 3.000 años, y las poleas compuestas con varias ruedas hacia el año 400 a.C. Se dice que Arquímides inventó la polea compuesta y fue capaz de levantar un barco y llevarlo a la costa.
Imagina que quieres levantar algo muy pesado y no tienes suficiente fuerza en tus músculos para hacerlo...¿cómo lo solucionarías?.
"Si queremos mover cualquier peso, atamos una cuerda a este peso y...tiramos de la cuerda hasta que lo levantamos. Para esto se necesita una fuerza igual al peso que deseamos levantar. Sin embargo, si desatamos la cuerda del peso y atamos un extremo en una sólida viga, pasamos el otro extremo por una polea que vaya sujeta al centro del peso, y tiramos de la cuerda, moveremos más fácilmente el peso."
Este relato del siglo III es una de las descripciones más antiguas y más claras de la diferencia entre polea fija y una polea movible.
La polea fija son aquellas que no cambian de sitio, solamente giran alrededor de su propio eje. Se usa, por ejemplo, para subir objetos a los edificios o sacar agua de los pozos. Una polea fija puede ser considerada como una palanca de primera clase. En las palancas de primer género el punto de apoyo se encuentra entre los extremos.
En cambio, las móviles, además de que giran alrededor de su eje, también se desplazan. En las poleas móviles el punto de apoyo está en la cuerda y no en el eje, por lo tanto puede presentar movimientos de traslación y rotación. Como el caso de dos personas que cargan una bolsa, cada una de ellas hace las veces de una polea y sus brazos las veces de cuerdas, el peso se reparte entre los dos y se produce una ventaja mecánica, reduciéndose el esfuerzo a la mitad. La polea móvil es una palanca de segunda clase.
Poleas simples: Sólo con una cuerda y una rueda se puede arreglar el cambio de dirección. Se fija la rueda a un soporte y se pasa una cuerda por la rueda hasta alcanzar la carga. Al tirar desde el otro extremo de la cuerda, se puede elevar la carga hasta la altura en que se halla fija la polea. El propio peso del cuerpo de la persona que tira se constituye en una ayuda.
Una rueda utilizada de esta manera, se convierte en una polea, y el sistema de elevación que realiza es una simple guía.
Las poleas simples se usan en máquinas en las que se debe cambiar la dirección del movimiento, como por ejemplo un ascensor.
Aquí, el movimiento ascendente de la cabina debe estar conectado con el movimiento descendente de un contrapeso.
En una polea ideal, la fuerza que se aplica para tirar de la cuerda es igual al peso de la carga. En la práctica, la fuerza es siempre un poco mayor, ya que tiene que vencer la fuerza de fricción en la rueda de la polea y elevar la carga.
Por ello, la fricción induce la eficacia de todas las máquinas.
En la polea simple la carga que se desea mover representa el peso o la fuerza de gravedad. Este tipo de polea se utiliza para sacar agua de un pozo, o para levantar una carga en una grúa.
Una polea simple es una palanca de primera clase. Sirve únicamente para cambiar de dirección o el sentido de la fuerza, ya que es más fácil ejercer tirando la cuerda hacia abajo que hacia arr
Poleas móviles: Esta polea se une a la carga y no a la viga. Una polea móvil simple es una palanca de segunda clase que multiplica la fuerza ejercida. La carga es soportada en igual magnitud por ambos segmentos de cuerda esto hace que la fuerza que es necesario aplicar disminuya a la mitad. Sin embargo, se debe tirar la cuerda a una distancia mayor.
Poleas Compuestas: Las poleas compuestas son aquellas donde se usan más de dos poleas en el sistema, y puede ser una fija y una móvil, o dos fijas y una móvil etc.,
Tirar una cuerda de arriba hacia abajo resulta más fácil que hacerlo desde bajo hacia arriba. Para cambiar la dirección del esfuerzo, a la polea móvil se agrega una polea fija.proporcionando una ventaja mecánica.
La ventaja mecánica es la disminución del esfuerzo
Esta ventaja mecánica la determinamos contando los segmentos de cuerda que llegan a las poleas móviles que soportan el esfuerzo.
La fuerza para levantar el cuerpo se va reduciendo proporcionalmente a la cantidad de segmentos de cuerda que soportan directamente la fuerza.
También podemos agregar a una polea otra polea fija o una o varias móviles para obtener una combinación de poleas que disminuya el esfuerzo.
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