Rueda
Antecedentes
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Una rueda es un dispositivo circular que es capaz de girar sobre su eje, facilitando el movimiento o transporte, mientras que soportar una carga ( masa ), o la realización de trabajo en las máquinas. Una rueda, junto con una eje supera la fricción, facilitando el movimiento por rodadura. Con el fin de ruedas para girar, un momento necesita ser aplicada a la rueda alrededor de su eje, ya sea por medio de la gravedad, o por aplicación de otra fuerza externa. Los ejemplos más comunes se encuentran en transporte aplicaciones. Más en general, el término también se utiliza para otros objetos circulares que giran o giran, tales como una Rueda de la nave, volante y volante de inercia.
Etimología
La palabra Inglés rueda viene de la Proto-indoeuropeo * k w w lo- ek, que era una forma extendida de la raíz * k w significado el- "a girar, moverse". Esta es también la raíz de los griegos kuklos κυκλος, el sánscrito chakra, y Charkh persa, todo significado "círculo" o "rueda", y también en Lituano, medios Sukti "giren". La palabra latina Rota es del proto-indoeuropeo * rotación, la forma o grado extenso de la raíz * Retro- significado "para rodar, girar".
Historia
La mayoría de las autoridades consideran que la rueda como uno de los más antiguos y más importante invenciones, que se originó en la antigua Mesopotamia en el Quinto milenio antes de Cristo ( Ubaid período), originalmente en la función de tornos de alfarero. Cerca del lado norte de la Se encontraron varias tumbas del Cáucaso, en la que desde 3700 la gente antes de Cristo habían sido enterrados en los vagones o carros (dos tipos). La primera descripción de lo que puede ser un vehículo de ruedas (aquí un carro y cuatro ruedas, dos ejes), se encuentra en la Olla Bronocice, un ca. 3500 aC olla de barro excavada en el sur de Polonia.
La rueda llegado a Europa y Asia occidental en el cuarto milenio antes de Cristo, y el valle del Indo por el 3er milenio antes de Cristo. En china , la rueda está ciertamente presente con la adopción de la carro en ca. 1200 aC, aunque Barbieri-Low (2000) argumenta a favor de China anteriores vehículos de ruedas, alrededor de 2000 aC. Sobre la existencia de una "invención de la rueda" independiente en el este de Asia o si el concepto hizo su camino después de saltar la barrera del Himalaya sigue siendo una cuestión abierta.
A pesar de que no desarrollaron la rueda apropiada, la olmeca y algunos otros hemisferio occidental culturas parecen haber acercado a ella, como trabajado ruedas como piedras se han encontrado en los objetos identificados como niños 's de juguetes que datan de alrededor de 1500 aC.
La invención de la rueda por lo tanto cae en la tarde Neolítico, y puede ser visto en conjunto con los demás avances tecnológicos que dieron lugar a la temprana edad de bronce . Tenga en cuenta que esto implica el paso de varios milenios sin ruedas, incluso después de la invención de la agricultura . Mirando hacia atrás aún más, es de algún interés que, aunque paleoantropólogos ahora fechan la aparición de los humanos modernos anatómicamente para ca.150,000 hace años, 143.000 de esos años eran "rueda-menos". Que las personas con capacidades totalmente iguales a los nuestros caminaron por la tierra durante tanto tiempo antes de concebir de la rueda puede ser inicialmente sorprendente, pero las poblaciones eran extremadamente pequeñas a través de la mayor parte de este período y la rueda, lo que requiere un eje y el zócalo para ser realmente útil, no es tan simple un dispositivo que pueda parecer. Realización y equilibrar una rueda requiere un experto Wheelwright.
Ruedas tempranas eran simples discos de madera con un agujero para el eje. Debido a la estructura de madera de una rebanada horizontal de un tronco no es adecuado, ya que no tiene la resistencia estructural para soportar el peso sin colapsar; se requieren piezas redondeadas de las juntas longitudinales.
La rueda de radios fue inventado más recientemente, y permitió la construcción de vehículos más ligeros y más rápidos. Los primeros ejemplos conocidos son en el contexto de la Andronovo cultura, que data de ca 2000 aC. Poco más tarde, las culturas de caballos de la Región del Cáucaso utiliza guerra radios ruedas tirado por caballos carros para la mayor parte de tres siglos. Se movieron profundamente en la península griega donde se unieron con los pueblos mediterráneos existentes para dar lugar, finalmente, a la Grecia clásica después de la ruptura de Minoan dominio y consolidaciones liderados por preclásico Esparta y Atenas . Carros celtas introdujeron un hierro borde alrededor de la rueda en el primero milenio antes de Cristo. La rueda de radios había estado en uso continuado sin mayores modificaciones hasta que el 1870 CE, cuando las ruedas del alambre y neumáticos neumáticos fueron inventados.
La invención de la rueda también ha sido importante para la tecnología en general, las aplicaciones importantes, como el rueda de agua, la rueda dentada (véase también mecanismo de Antikythera), la girar la rueda, y la astrolabio o torquetum. Más descendientes modernos de la rueda incluyen la hélice , el motor a reacción , el volante de inercia ( giroscopio) y la turbina.
Mecánica y función
La rueda es un dispositivo que permite el movimiento eficiente de un objeto a través de una superficie en la que hay una fuerza de presión del objeto a la superficie. Los ejemplos más comunes son un carro tirado por un caballo, y los rodillos en un mecanismo de aleta avión.
La rueda no es una máquina, y no debe ser confundido con el rueda y el eje, una de las máquinas simples. Una rueda motriz es un caso especial, que es una rueda y eje. Tenga en cuenta que las ruedas son anteriores conducidos ruedas por unos 6000 años.
Las ruedas se utilizan en combinación con ejes, ya sea la rueda gira sobre el eje, o el eje gira en el cuerpo del objeto. La mecánica es la misma en ambos casos.
La baja resistencia al movimiento (en comparación con arrastrando) se explica como sigue (véase fricción):
- la fuerza normal en la interfaz de deslizamiento es el mismo.
- la distancia de deslizamiento se reduce para una distancia dada de desplazamiento.
- el coeficiente de fricción en la interfaz es generalmente más bajo.
Los cojinetes se usan para reducir la fricción en la interfaz.
Ejemplo:
- Si arrastra un 100 kg objeto para 10 m a lo largo de una superficie con μ = 0,5, la fuerza normal es 981 N y el trabajo (requerido hecho de energía ) es (trabajo = fuerza x distancia) 981 × 0,5 × 10 = 4905 julios.
- Ahora le damos el objeto 4 ruedas. La fuerza normal entre las 4 ruedas y ejes es el mismo (en total) 981 N, asumen μ = 0,1, y dicen que la rueda de diámetro es de 1000 mm y el diámetro del eje es de 50 mm. Así, mientras que el objeto aún se mueve a 10 m de las superficies de fricción de deslizamiento sólo deslizar una sobre la otra una distancia de 0,5 m. El trabajo realizado es de 981 x 0,1 x 0,5 = 49 julios.
Energía adicional se pierde en la rueda a la interfaz de carretera. Esto se denomina resistencia a la rodadura que es predominantemente una pérdida deformación.
Alternativas a las ruedas
Mientras que las ruedas se utilizan para el transporte terrestre muy ampliamente, hay alternativas, algunas de las cuales son adecuadas para el terreno donde ruedas son ineficaces. Los métodos alternativos para el transporte por tierra sin ruedas (transporte sin ruedas) incluyen:
- Siendo levantado por energía electromagnética ( tren de levitación magnética y otros vehículos)
- Arrastrando con corredores ( trineo) o sin ( travois)
- Siendo levantado por la presión de aire ( aerodeslizadores )
- Montar una animal tal como un caballo
- Humano corriente:
- Caminar en la propia uno piernas
- Siendo llevado ( basura / silla de manos o camilla)
- La máquina de caminar
- Orugas (aunque todavía es operado por ruedas)
- Esferas , ya utilizados por el Concepto Audi RSQ coche, y Aspiradoras Dyson
Ruedas como símbolos
La rueda también se ha convertido en una fuerte cultura metáfora y espiritual para un ciclo o repetición regular (ver chakra, reencarnación, Yin y Yang, entre otros). Como tal y debido a las dificultades del terreno, vehículos de ruedas fueron prohibidos en viejo Tíbet.
La rueda alada es un símbolo de progreso, visto en muchos contextos, incluyendo la escudo de armas de Panamá y el logotipo de la Ohio State Patrulla de Caminos.
La introducción de radios ( carros) ruedas en la Edad del Bronce Medio parecen haber llevado algo de un prestigio. La rueda solar parece tener un significado en Edad de Bronce religión, reemplazando el concepto anterior de un Barcaza solar con el más "moderno" y tecnológicamente avanzada carro solar.
La rueda es también la figura prominente en la bandera de la India . La rueda en este caso representa la ley ( dharma). También aparece en la bandera del pueblo romaní, haciendo alusión a su historia nómada y sus orígenes indios.
En los últimos tiempos, la costumbre del mercado de accesorios de coche / automóvil roadwheel ha convertido en un símbolo de estatus. Estas ruedas son a menudo llama erróneamente a los " llantas ". El término" RIM "es incorrecto porque el borde es sólo la parte exterior de una rueda (donde está montado el neumático), al igual que con una taza de café o cráter de meteoritos. Estos" bordes "tienen una gran cantidad de variación, y son a menudo muy pulido y muy brillante. Algunos "llantas" personalizados incluyen un disco de giro libre rodamiento montado que continúa girando por inercia después de que el automóvil está parado. En argot, éstos se refieren como " Spinners ".
