Contrapeso - Counterweight

Guindaste simples

Um contrapeso é um peso que, ao aplicar uma força oposta, proporciona equilíbrio e estabilidade de um sistema mecânico . O objetivo do contrapeso é tornar o levantamento da carga mais rápido e eficiente, o que economiza energia e é menos desgastante para a máquina de levantamento.

Os contrapesos são frequentemente usados ​​em elevadores de tração (elevadores), guindastes e parques de diversões. Nessas aplicações, a carga esperada multiplicada pela distância em que a carga será espaçada do suporte central (chamado de "ponto de inflexão") deve ser igual à massa do contrapeso vezes sua distância do ponto de inflexão para evitar o superequilíbrio. lado. Essa distância vezes a massa é chamada de momento de carga .

Um contrapeso é um peso ou força que equilibra ou compensa outro como quando dois objetos de igual peso, poder ou influência estão agindo em oposição um ao outro. Diz-se então que os objetos estão em contrapeso.

Contrapesos em ação

Trabuco : Existem cinco componentes principais de um trabuco: viga, contrapeso, estrutura, rampa guia e funda. Depois que o contrapeso cai de uma plataforma na estrutura, a gravidade puxa o contrapeso e gira a viga. Sem o contrapeso, a viga não poderia completar o arco que permite que a funda libere o projétil com precisão.

Virabrequim : Um contrapeso também é usado em muitos sistemas rotativos para reduzir as vibrações devido a desequilíbrios no conjunto rotativo. Um exemplo típico são os contrapesos em virabrequins em motores a pistão .

Lâmpada de mesa: Algumas lâmpadas de braço equilibrado funcionam com um contrapeso para manter o braço e a lâmpada na posição desejada.

Contrapesos em arquitetura
O Centro Atlético Ratner de César Pelli utiliza cabos , mastros e contrapesos subterrâneos como estrutura de suporte de carga.
A Torre Inclinada de Pisa usou contrapesos externos para estabilizar a estrutura que já foi caindo gradualmente.

Elevador : Em elevadores de tração (não hidráulicos), um contrapeso pesado contrabalança a carga do carro do elevador, de modo que o motor levanta muito menos do peso do carro (especificamente, o contrapeso é o peso do carro mais 40-50% de seu capacidade nominal). O contrapeso também aumenta a força de aceleração ascendente e diminui a força de aceleração descendente para reduzir a quantidade de potência necessária ao motor. O carro do elevador e os contrapesos têm rodas que rolam sobre trilhos para evitar movimentos irregulares e proporcionar uma viagem mais suave para os passageiros.

Diagrama de um elevador espacial.  Na parte inferior do diagrama alto está a Terra vista do alto, acima do Pólo Norte.  Cerca de seis raios terrestres acima da Terra, um arco é desenhado com o mesmo centro da Terra.  O arco representa o nível da órbita geossíncrona.  Cerca de duas vezes mais alto que o arco e diretamente acima do centro da Terra, um contrapeso é representado por um pequeno quadrado.  Uma linha que descreve o cabo do elevador espacial conecta o contrapeso ao equador diretamente abaixo dele.  O centro de massa do sistema é descrito como acima do nível da órbita geossíncrona.  O centro de massa é mostrado aproximadamente a cerca de um quarto do caminho desde o arco geossíncrono até o contrapeso.  A parte inferior do cabo é indicada para ser ancorada no equador.  Um escalador é representado por um pequeno quadrado arredondado.  O escalador é mostrado escalando o cabo cerca de um terço do caminho do solo até o arco.  Outra nota indica que o cabo gira junto com a rotação diária da Terra e permanece vertical.
Elevador espacial com contrapeso no topo

Elevador espacial : Um elevador do espaço é um projecto de estrutura concebida para material de transporte a partir de um corpo celeste de superfície em espaço. Muitas variantes foram propostas, mas o conceito na maioria das vezes se refere a um elevador que vai da superfície da Terra ao espaço sideral geoestacionário , com um contrapeso preso em sua extremidade externa.

Ao anexar um contrapeso na extremidade, a força centrífuga ascendente da rotação da Terra garante que o cabo permaneça esticado e tenso, contrariando a atração gravitacional nas seções inferiores e, assim, permitindo que o elevador permaneça em pé.

O próprio contrapeso pode assumir uma de várias formas:

  1. um asteróide pesado capturado ;
  2. uma doca espacial , estação espacial ou porto espacial posicionado além da órbita geoestacionária; ou
  3. uma extensão do próprio cabo muito além da órbita geoestacionária.
Contrapeso do elevador
Contrapesos de concreto em um guindaste de torre
Ponte basculante com contrapeso de concreto

Metrônomo : Um metrônomo mecânico de corda tem um peso ajustável e mecanismo de mola que permite que a velocidade seja ajustada colocando o peso no fuso. A velocidade do tempo é diminuída movendo o peso para uma marca mais alta do fuso ou aumentada movendo-o para uma marca mais baixa.

Guindaste : O guindaste de torre (veja a imagem) é uma forma moderna de guindaste de equilíbrio que é fixado ao solo. Uma lança horizontal é equilibrada assimetricamente no topo da torre. O braço longo carrega o equipamento de levantamento. O braço curto é chamado de braço da máquina; ele contém os motores e os componentes eletrônicos para operar o guindaste, bem como os contrapesos de concreto.

Referências

links externos