martes, 21 de marzo de 2017

Elaboración de una grúa de madera


Elaboración de una grúa de madera



Dr. Héctor Darío Aguirre Arvizu
21/marzo/2017
     Hola amigos

     Les presentamos cómo elaborar una pequeña grúa de madera, tipo tijera, para posteriormente motorizarla.

Grúa de madera motorizada
     1. El primer paso es conseguir los siguientes materiales y herramientas:
          Materiales:
     31 Palos de paleta (es mejor comprarlos por kilogramo).
     16 Tornillos de 1/8" (pulgadas) de diámetro X 1/2 " de largo con tuerca (es mejor comprar por ciento).
     1 palo para brocheta o pincho de bambú.
     1 Tornillo de 3/16" de diámetro X 4" con dos tuercas.
     1 Motor de 3V con motorreductor.
     1 Tabla de madera de 25 x 40 (o similar) de 3 mm de grosor.
     2 Cinchos de 4".
     1 Pegamento blanco para madera.
     1 Pegamento de silicón (mal llamado de silicona).
          Herramienta:
     Desarmador plano
     Pinza de punta
     Broca de 9/64" (una medida mayor que 1/8") o si no es posible, una de 1/8" (1/8 = 8/64).
     Taladro
     Un tornillo de banco

     2. El segundo paso es elaborar las estructuras de tijera.
     Aclaramos que pueden ser de dos tipos: Derecha e izquierda
     La estructura de tijera derecha es como las tijeras normales de modo que colocamos la pieza de la derecha encima de la de la izquierda, como se muestra en la siguiente imagen:
Tijera Derecha

     La tijera izquierda lleva la pieza izquierda encima de la derecha:

Tijera Izquierda

     Las estructuras que hagas pueden ser ambas derechas o una y una.

     Para hacer la tijera marcamos los palitos a modo de que las marcas donde se va a perforar estén a más o menos 1 cm de los bordes y al centro exacto. En nuestro caso los palos miden casi 12 centímetros y las marcas quedaron a 1, 6 y 11 cm (la marca central a 5 cm de las externas. Una vez hechas las marcas perforamos con el taladro y la broca de 9/64" o la de 1/8".
     Puedes ver el siguiente video:

     Haz dos estructuras de al menos tres tijeras como en el video. Una que sea derecha y otra izquierda.


3. Elabora una plataforma de madera con palos colocados paralelamente y con otros transversales. Pégalos con pegamento para madera de calidad.

Colocación de palos transversales
Vista en perspectiva
  Puedes consultar el siguiente video:

    4. Perfora la plataforma en los palos transversales, aproximadamente a un centímetro de distancia de uno de los bordes como se aprecia en la imagen:

Plataforma perforada
    5. Atraviesa el palo de bambú de lado a lado de la plataforma colocando las tijeras múltiples en medio, como se observa al lado izquierdo de la figura en perspectiva:
Figura para los puntos 5 y 6
    6. Coloca un bambú entre las tijeras, como se ve en la derecha de la figura anterior, sin que toquen la plataforma ni las barras transversales. Observa la diferente forma de uso del bambú en un lado y otro de la plataforma. El lado izquierdo quedará fijo en tanto que el lado derecho se deslizará a lo largo de las barras transversales. La barra de bambú de la izquierda no lleva pegamento, ya que debe girar sobre su eje. Coloca pegamento a la barra de bambú de la derecha, solamente en la zona donde toca los palos de la tijera.

   Para los siguientes pasos observa el video:

    7. Cala un palito de madera para darle la forma siguiente :

Travesaño
    8. Perfora un agujero de 3/16 el extremo de los palos inferiores y coloca la pieza calada en el extremo sobrante de la tijera. Asegúrate de que se puede mover libremente.

    9. Fija el otro extremo de las tijeras a la tabla con pegamento y los cinchos, colocando unos palos auxiliares de soporte.


    10. Fija una tuerca al centro de la pieza calada.


    11. Lima la cabeza del tornillo largo para que la ranura donde entra el desarmador se ensanche hasta que el vástago del motor entre fácilmente.


     12. Coloca una tuerca al tornillo casi hasta el máximo, que servirá de protección y coloca el tornillo en la tuerca pegada al palo calado. Mete el tornillo al máximo de la tuerca del travesaño.


     13. Pega el eje del motor a la cabeza del tornillo de modo que éste se encuentre al máximo dentro de la tuerca del travesaño.


     14. Pega el motorreductor a la tabla y asegúralo con cinchos.


     15. Solda dos alambras uno a cada terminal del motor. Hazlo con mucho cuidado ya que el plástico que rodea las terminales es muy sensible al calor. Debes soldar en menos de 2 segundos.


    16. Aplica máximo 9 voltios al motor para activarlo en un sentido y otro para ver cómo se desliza tu plataforma.


    17. Disfruta.



D. R. Darío Aguirre 2017



   

lunes, 20 de marzo de 2017

Isaac Newton, el científico de la mecánica


Isaac Newton, el científico de la mecánica

Dr. Héctor Darío Aguirre Arvizu
17-03-20

#Efemérides, #UnDíaComoHoy de 1727 fallece en Londres Isaac Newton, físico inglés fundador de la física clásica o mecánica, investigó en óptica, desarrollador del cálculo diferencial e integral, el teorema del binomio, e inventor del primer telescopio reflector.
El cidntífico

Newton había nacido en pueblo de Woolsthorpe, en el condado de Lincolnshire la Navidad de 1642 del calendario antiguo que corresponde al 4 de enero del calendario gregoriano. Desafortunadamente, prematuro y enfermizo, su infancia fue relativamente difícil, complicada por la muerte temprana de su padre. Su madre casó de nuevo cuando él tenía tres años y de niño acudía a la escuela local sin mostrar dotes especiales aunque sí un gran interés en los juguetes mecánicos.
Debido a la influencia del reverendo William Ayscough, tío de Newton, su madre decide enviarlo a Cambridge para continuar sus estudios, lo que lo libra de una vida de granjero. A los dieciocho años era alumno de la Trinity Collage, sin mostrar lo que serán sus futuras dotes.
Se interesó inicialmente en la química y leyó sus primeras obras de matemáticas, en particular la geometría de Euclides.
En 1663, a sus 21 años de edad, leyó la Clavis mathematicae de Oughtred, la Geometria a Renato Des Cartes de Van Schooten, la Optica de Kepler y la Opera mathematica de Vieta, obras editadas por Van Schooten y, en 1644, la Aritmética de Wallis misma que le sería útil como introducción a sus investigaciones sobre las series infinitas, el desarrollo del teorema del binomio, de ciertas cuadraturas.
Texto sobre la difracción de la luz

Para 1664 aborda el desarrollo del teorema del binomio y el cálculo de fluxiones, y, debido a la peste bubónica, se retira a su pueblo en donde en los dos años siguientes desarrollará una gran cantidad de conceptos por los cuales será mundialmente conocido: la ley del inverso de los cuadrados, la ley de gravitación, desarrollo del cálculo de fluxiones que dará el cálculo diferencial a posteriori, generalización del teorema del binomio y expone la naturaleza física de los colores.
Al menos en diez años siguientes abordó tres enfoques diferentes sobre el cálculo diferencial e integral.
Experimentación con la difracción

En 1672 publicó una obra con el tema de la luz con una exposición de su filosofía de las ciencias, misma que fue severamente criticado por la mayor parte de sus contemporáneos, lo que lo llevó a no publicar sus trabajos en mucho tiempo.
Entre 1673 y 1683 dio clases de matemáticas aunque al parecer con pocos alumnos.
En 1679, verificó su ley de la gravitación universal y además estableció la relación entre ella y las tres leyes de Kepler sobre los movimientos planetarios.
Invitado por Halley, el astrónomo, y con el apoyo de la Royal Society, publica en 1687 sus famosas Philosophiae naturalis principia mathematíca, en tres libros que contienen los fundamentos de la física y la astronomía escritos en el leguaje de la geometría pura.
Principios matemáticos de la filosofía natural

En 1696 aceptó el puesto de Director de Moneda y se dedicó en los últimos años de su vida a estudios religiosos alejados de la investigación científica. En 1703 es nombrado presidente de la Royal Society y reelegido hasta su muerte. En 1705 fue nombrado Caballero por la reina Ana.
La controversia con Leibniz a cerca de quién había desarrollado primero el cálculo diferencial fue la nota en sus últimos años de vida hasta que fallece Leibniz en 1716 no sin ecos incluso hasta nuestros días.
Al morir tras una larga enfermedad Newton fue enterrado en la abadía de Westminster con grandes honores.

Aquí presentamos un video cómico sobre las tres leyes de Newton, muy recomendable:

Notas curiosas:

   1. Se le atribuye la invención de una puerta para que entrara el gato sin tener que distraerse.
   2. Isaac Newton, al realizar su experimento de difracción, solamente podía ver 4 colores, pero como era un convencido de la numerología y que el número 7 era el adecuado que describía el orden del mundo, consideró que forzosamente debía haber 7 colores en el espectro de luz, así que los inventó. Recordemos que en realidad la percepción de los colores depende mucho de la cultura en que vivimos y de la capacidad de nombrarlos.

Aquí un enlace con aportes de Isaac Newton y notas curiosas.

D. R. Darío Aguirre 2017