Roda
“Donaré un punt de contenció i mouré la terra”, va dir Arquimedes. Per a Arquimedes, amb molt poca força, era teòricament possible fer treballs que requerien grans energies. I tot això gràcies a les anomenades màquines simples; la roda és només una de les seves aplicacions.
El que veiem girant és un instrument simple, però sens dubte ha estat un dels invents més importants per a l'ésser humà.
No obstant això, a vegades es qüestiona quin va ser el primer ús de la roda. Molts creuen que l'origen de la roda és posar un munt de troncs en el sòl i portar damunt una càrrega de lliscament. No obstant això, la idea que la roda ve per aquesta via no és correcta. Els arqueòlegs han confirmat que el primer assaig d'aquest tipus va ser el torn del terrissaire. Per tant, el primer terrissaire i després l'home va utilitzar la roda per al transport.
El transport va suposar un gran avanç gràcies a la roda. El transport de mercaderies d'un poble a un altre era més fàcil i els pobles sencers van migrar a les ciutats on disposaven d'aliments i subministraments primaris.
Història de la Roda
Les primeres rodes de la història, tant usades pel terrissaire com la roda de transport, totes dues de fusta, no han arribat a les nostres mans cap petjada, ja que s'han corromput. No obstant això, es pot assegurar que coneixien torns de fusta, ja que és evident que els envasos de fang que s'han trobat es van fabricar en aquesta roda. A Mesopotàmia es van trobar els primers objectes de fang fabricats entorn, aproximadament a. C. 3.500 anys. 250 anys després, en una tablilla de fang apareix el carro dibuixat amb rodes. Fins llavors, es van trobar vaixells entorn i roda dibuixada, però la prova més fiable de la roda a Mesopotàmia, a. C. Es va trobar entre 3.000 i 2.000 anys: restes de la primera roda. La roda estava formada per planxes de fusta i es creu que girava al voltant d'un eix.
La roda es va estendre ràpidament des del seu origen a Orient Mitjà, però durant aquest temps no es va conèixer la roda en el sud-est asiàtic, a Àfrica subsahariana, a Austràlia i a Polinèsia. A Amèrica es va inventar la roda, però no es va utilitzar com a eina. Els arqueòlegs van trobar a Mèxic obres de ceràmica, per exemple, els animals apareixen jugant sobre les rodes. Sembla, doncs, que van utilitzar les rodes com a joguina i no com a eina. El coneixement de la roda sempre ha estat classificat per la civilització i la societat que no coneixia la roda s'ha menyspreat. No obstant això, la cultura precolombina americana va aconseguir un alt desenvolupament artístic i tècnic, encara que no va conèixer la roda.
Seguint la cronologia de la roda, la següent novetat a. C. Ens va arribar en 2000 anys, quan es va rebutjar la fusta i es va començar a utilitzar llandes metàl·liques.
Les rodes, cada vegada més resistents i ràpides, donaven molta importància al material i a l'aspecte. Ràdios tan coneguts per a nosaltres a. C. Van ser inventats a Mesopotàmia en 2000 anys. Les funcions de les rodes van augmentar considerablement, ja que les rodes amb ràdio eren molt més lleugeres. 500 anys després els egipcis van utilitzar una roda de quatre radis en els carros de guerra. Vuit radis van arribar dels romans mil anys després. No va ser un mer augment de ràdios: igual que en les bicicletes d'avui, els radis es van col·locar creuats. Aquest disseny de rodes va ser l'antecedent de la roda utilitzada en els mitjans de transport actuals.
Al marge d'aquests canvis, durant molts segles no va haver-hi innovacions importants. El gran avanç es va produir en 1870 amb la construcció d'una roda metàl·lica per a bicicletes.
Multifunció
Acabem de dir que la primera peça circular que va girar sobre un eix va ser el torn del terrissaire. Posteriorment es van crear noves maneres de transport de càrregues entre rodes. Primer es van col·locar les rodes als carros. Des del carro i al llarg del temps, bicicletes, motocicletes, cotxes i vagons de tren han utilitzat rodes de diferents tipus. Les primeres rodes dels cotxes que van treure al mercat eren de fusta amb l'eix metàl·lic. El següent pas va ser la roda de ferro. XX. En els anys 30 es van emprar planxes d'acer per a les rodes. En l'actualitat, l'aliatge entre magnesi i alumini s'utilitza principalment en vehicles esportius.
No obstant això, els transports i els terrissaires no han estat els únics que han aprofitat el descobriment de la roda. Per exemple, el musell per a filar la llana és, en definitiva, una roda. Per a moldre grans de blat o blat de moro, al principi s'usaven esclaus o animals, però aviat l'home va aprendre a aprofitar la naturalesa. Primer es van construir molins de vent i després molins d'aigua o rodes hidràuliques. El gra es molia entre rodes en els molins. Amb el pas del temps, a més de moldre la roda hidràulica, es va utilitzar per a moldre el teixit, accionar les serres mecàniques, etc.
Per a treure l'aigua dels rius i rierols s'utilitzava sínia. També són rodes galants. En els rellotges mecànics també tenim rodes dentades.
La roda és senzilla, però dóna molt joc. Ho podem trobar en qualsevol lloc.
Física de la roda
La roda gira i gira, tret que es produeixi un moviment contrari, sempre en la mateixa direcció i sense variar la velocitat. Per què?
Per a comprendre la física de la roda cal citar tres paraules clau: la precesión, la inèrcia i la força centrífuga.
La precesión és el moviment de l'eix d'un cos rotatori a causa d'una força externa. Si la baldufa que gira recte sobre la terra s'empeny cap a l'exterior en l'eix de gir, la baldufa respon en la direcció perpendicular a aquesta força i l'eix pren un moviment al voltant de la posició original, descrivint el con invers. En definitiva, es pot dir que el cos rotatiu és resistent a no modificar la posició del seu eix. A això se'n diu també efecte giroscòpic. En el cas de la roda també ocorre i aquesta resistència al canvi de pla de gir permet comprendre per què com més gran és la velocitat amb bicicleta, més fàcil es conserva l'equilibri. La immobilització de la bicicleta és molt difícil, ja que, mancant moviment (i per tant de precesión), el sistema de lluita contra les forces externes que actuen sobre la roda no té una resposta espontània.
La inèrcia és que un cos no pot canviar la seva velocitat per si mateix. Si no es produeix la influència d'una força externa, el cos immòbil no es mourà o el que s'està movent es mourà sempre a velocitat constant. En alguna ocasió tots hem hagut d'empènyer per a posar en marxa el cotxe. El primer moviment no és fàcil, però una vegada que es posi en marxa, almenys no pararà una mica, encara que nosaltres no l'impulsem de nou. A això se'n diu inèrcia. A causa de la inèrcia, l'objecte presenta resistència al canvi de velocitat. Tots els objectes estan associats a la inèrcia i la intensitat depèn de la massa. Com més gran sigui la massa, major serà la inèrcia.
En un sistema que gira la força centrífuga es diu força que empeny al mòbil a allunyar-se del centre de gir.
L'objecte que es mou en el cercle està canviant en tot moment de direcció. Si l'objecte es manté en cercle, mantindrà constant la direcció i la velocitat. Això és per inèrcia. Per tant, l'objecte sempre exerceix una força cap a fora del centre. A això es diu força centrífuga, és a dir, força cap a l'exterior. Qualsevol cosa que es mou en cercle fa aquesta força cap a fora. Per exemple, el tros de fang que té el terrissaire sobre el torn fa força cap a fora. A major velocitat de gir de l'objecte, major força centrífuga presenta.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
