Rueda
1996/10/01 Irureta Azkune, Onintza Iturria: Elhuyar aldizkaria
“Darei un punto de contención e moverei a terra”, dixo Arquímedes. Paira Arquímedes, con moi pouca forza, era teoricamente posible realizar traballos que requirían grandes enerxías. E todo iso grazas ás chamadas máquinas simples; a roda é só una das súas aplicacións.
O que vemos virando é un instrumento simple, pero sen dúbida foi un dos inventos máis importantes paira o ser humano.
Con todo, ás veces cuéstionase cal foi o primeiro uso da roda. Moitos creen que a orixe da roda é pór unha chea de troncos no chan e levar encima una carga de deslizamiento. Con todo, a idea de que a roda vén por esa vía non é correcta. Os arqueólogos confirmaron que o primeiro ensaio deste tipo foi o torno do oleiro. Por tanto, o primeiro oleiro e despois o home utilizou a roda paira o transporte.
O transporte supuxo un gran avance grazas á roda. O transporte de mercadorías dun pobo a outro era máis fácil e os pobos enteiros migraron ás cidades onde dispuñan de alimentos e subministracións primarias.
Historia da Roda
As primeiras rodas da historia, tanto usadas polo oleiro como a roda de transporte, ambas as de madeira, non chegaron ás nosas mans ningunha pegada, xa que se corromperon. Con todo, pódese asegurar que coñecían tornos de madeira, xa que é evidente que os envases de barro que se atoparon fabricáronse nesta roda. En Mesopotamia atopáronse os primeiros obxectos de barro fabricados en torno, aproximadamente a. C. 3.500 anos. 250 anos despois, nunha tablilla de barro aparece o carro debuxado con rodas. Até entón, atopáronse barcos en torno e roda debuxada, pero a proba máis fiable da roda en Mesopotamia, a. C. Atopouse entre 3.000 e 2.000 anos: restos da primeira roda. A roda estaba formada por ferros de madeira e crese que viraba ao redor dun eixo.
A roda estendeuse rapidamente desde a súa orixe a Oriente Medio, pero durante este tempo non se coñeceu a roda no sueste asiático, en África subsahariana, en Australia e en Polinesia. En América inventouse a roda, pero non se utilizou como ferramenta. Os arqueólogos atoparon en México obras de cerámica, por exemplo, os animais aparecen xogando sobre as rodas. Parece, pois, que utilizaron as rodas como xoguete e non como ferramenta. O coñecemento da roda sempre foi clasificado pola civilización e a sociedade que non coñecía a roda desprezouse. Con todo, a cultura precolombina americana alcanzou un alto desenvolvemento artístico e técnico, aínda que non coñeceu a roda.
Seguindo a cronoloxía da roda, a seguinte novidade a. C. Chegounos en 2000 anos, cando se refugou a madeira e empezouse a utilizar lamias metálicas.
As rodas, cada vez máis resistentes e rápidas, daban moita importancia ao material e ao aspecto. Radios tan coñecidos paira nós a. C. Foron inventados en Mesopotamia en 2000 anos. As funcións das rodas aumentaron considerablemente, xa que as rodas con radio eran moito máis lixeiras. 500 anos despois os exipcios utilizaron una roda de catro radios nos carros de guerra. Oito radios chegaron dos romanos mil anos despois. Non foi un mero aumento de radios: do mesmo xeito que nas bicicletas de hoxe, os radios colocáronse cruzados. Este deseño de rodas foi o antecedente da roda utilizada nos medios de transporte actuais.
Á marxe destes cambios, durante moitos séculos non houbo innovacións importantes. O gran avance produciuse en 1870 coa construción dunha roda metálica paira bicicletas.
Multifunción
Acabamos de dicir que a primeira peza circular que virou sobre un eixo foi o torno do oleiro. Posteriormente creáronse novos modos de transporte de cargas entre rodas. Primeiro colocáronse as rodas aos carros. Desde o carro e ao longo do tempo, bicicletas, motocicletas, coches e vagóns de tren utilizaron rodas de diferentes tipos. As primeiras rodas dos coches que sacaron ao mercado eran de madeira co eixo metálico. O seguinte paso foi a roda de ferro. XX. Nos anos 30 empregáronse ferros de aceiro paira as rodas. Na actualidade, a aliaxe entre magnesio e aluminio utilízase principalmente en vehículos deportivos.
Con todo, os transportes e os oleiros non foron os únicos que aproveitaron o descubrimento da roda. Por exemplo, o fuciño paira fiar a la é, en definitiva, una roda. Paira moer grans de trigo ou millo, ao principio usábanse escravos ou animais, pero pronto o home aprendeu a aproveitar a natureza. Primeiro construíronse muíños de vento e logo muíños de auga ou rodas hidráulicas. O gran moíase entre rodas nos muíños. Co paso do tempo, ademais de moer a roda hidráulica, utilizouse paira moer o tecido, accionar as serras mecánicas, etc.
Paira sacar a auga dos ríos e arroios utilizábase nora. Tamén son rodas galantes. Nos reloxos mecánicos tamén temos rodas dentadas.
A roda é sinxela, pero dá moito xogo. Podémolo atopar en calquera lugar.
Física da roda
A roda vira e xira, salvo que se produza un movemento contrario, sempre na mesma dirección e sen variar a velocidade. Por que?
Paira comprender a física da roda hai que citar tres palabras crave: a precesión, a inercia e a forza centrífuga.
A precesión é o movemento do eixo dun corpo rotatorio debido a unha forza externa. Se a peonza que vira recto sobre a terra empúxase cara ao exterior no eixo de xiro, a peonza responde na dirección perpendicular a esta forza e o eixo toma un movemento ao redor da posición orixinal, describindo o cono inverso. En definitiva, pódese dicir que o corpo rotativo é resistente a non modificar a posición do seu eixo. A isto chámaselle tamén efecto giroscópico. No caso da roda tamén ocorre e esta resistencia ao cambio de plano de xiro permite comprender por que canto maior é a velocidade en bicicleta, máis fácil consérvase o equilibrio. A inmovilización da bicicleta é moi difícil, xa que, a falta de movemento (e por tanto de precesión), o sistema de loita contra as forzas externas que actúan sobre a roda non ten una resposta espontánea.
A inercia é que un corpo non pode cambiar a súa velocidade en por si. Se non se produce a influencia dunha forza externa, o corpo inmóbil non se moverá ou o que se está movendo moverase sempre a velocidade constante. Nalgunha ocasión todos tivemos que empuxar paira pór en marcha o coche. O primeiro movemento non é fácil, pero una vez que se poña en marcha, polo menos non parará un pouco, aínda que nós non o impulsemos de novo. A isto chámaselle inercia. Debido á inercia, o obxecto presenta resistencia ao cambio de velocidade. Todos os obxectos están asociados á inercia e a intensidade depende da masa. Canto maior sexa a masa, maior será a inercia.
Nun sistema que vira a forza centrífuga chámase forza que empuxa ao móbil a afastarse do centro de xiro.
O obxecto que se move no círculo está a cambiar en todo momento de dirección. Se o obxecto mantense en círculo, manterá constante a dirección e a velocidade. Iso é por inercia. Por tanto, o obxecto sempre exerce una forza cara a fóra do centro. A isto chámase forza centrífuga, é dicir, forza cara ao exterior. Calquera cousa que se move en círculo fai esa forza cara a fóra. Por exemplo, o anaco de barro que ten o oleiro sobre o torno fai forza cara a fóra. A maior velocidade de xiro do obxecto, maior forza centrífuga presenta.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
