Aparato de Weinhold para la Mecánica de los sólidos

NOMBRE:                    APARATO DE WEINHOLD PARA LA MECÁNICA DE SÓLIDOS

LARGO (cm):              100,0

ANCHO (cm):              17,0

ALTO (cm):                  78,0

MATERIAL:                  HILO, MADERA, METAL 

DATACIÓN:                  PRIMER CUARTO DEL s. XX

FABRICANTE:             CULTURA EIMLER-BASANTA-HAASE, S.L. MADRID

Nº CATALOGACIÓN:   M-10

                                     MECÁNICA-011

                                     16.02.010

Fue diseñada por el físico y químico alemán Adolf Ferdinand Weinhold (1841-1917).

Consta de un marco soporte de madera y una base de madera. La parte superior va provista de varios ganchos donde se cuelgan distintos mecanismos, como péndulos, poleas, polipastos, etc. En la base, tiene además un plano inclinado.

Tiene un plano inclinado con arco graduado, tanto para la longitud como para la altura, tornillos de nivelación, tres platillos de 100g y las cuerdas necesarias.

El tablero de madera sobre el que se soporta sirve para demostrar que los tiempos de oscilación son iguales para ejes horizontales paralelos equidistantes del centro de gravedad.

Los ganchos utilizados tienen una tuerca de sujeción para fijarlos a la traviesa del soporte y asegurarse la estabilidad de lso cuerpos que cuelgan.

Está constituido, además, por un conjunto de poleas de madera que se explican en el apartado de poleas de este mismo museo.

Todos los aparatos son adaptables unos a otros, formando un conjunto muy cómodo para los ensayos de la Mecánica de los cuerpo sólidos.

Las poleas constituyen un tipo de máquinas simples.

En los extremos de ellas, se aplican, respectivamente, la potencia y la resistencia.

El objeto de ellas, en algunos casos, es cambiar la dirección de las fuerzas aplicadas como en el caso de la polea simple.

En todos los casos, se cumple que P.a = R.b, siendo “P” la potencia, “R” la resistencia y “a y b” los brazos de la polea.

En el caso de las poleas móviles, la polea lleva colgada la carga de su centro mientras que por un extremo está sujeta y, en el otro, actúa la resistencia.

En el caso de una sola polea, el beneficio mecánico será igual a 2 ya que, en este caso, el brazo de la potencia es dos veces el radio de la polea, por lo que la potencia es igual a la mitad de la resistencia.

La combinación de dos o más poleas constituye lo que se llama aparejo o poliplasto.

El aparejo en serie está formado por varias poleas fijas sobre una misma montura y otras tantas móviles, también colocadas sobre una misma montura y de las que pende la resistencia. El beneficio mecánico será en este caso 2n.

El aparejo potencial está formado por una serie de poleas móviles y la cuerda, que pasa por cada una de ellas, tiene un extremo fijo en el soporte y el otro en la polea siguiente. Su beneficio mecánico es 2n.

La polea diferencial se compone de dos o más poleas de diferente diámetro, fijas unas a otras, que giran sobre un mismo eje. Una cuerda sin fin las pone en comunicación con una polea móvil. Su beneficio mecánico es 2R/R-r siendo R y r los radios de las distintas poleas.

El conjunto de poleas de nuestro instituto pertenece al Aparato de Weinhold para la Mecánica de sólidos, presente en este mismo museo, entre las que destacan las siguientes, teniendo en cuenta que algunas están incompletas:

Poleas simples fijas de latón de 5,5 cm.

Poleas simples móviles de latón de 5,5 cm.

Sistemas de poleas de latón, compuesto por una fija y una móvil de 6,6 cm de diámetro.

Polea compuesta ordinaria, con seis poleas de madera en dos grupos de 4,4, 6,6 y 8,8 cm de diámetro.

Polea diferencial, de latón, con rueda dentada y cadena de latón siendo el diámetro de la polea 8,8 cm y la relación entre este diámetro y la cadena de 9:10.

        

REFERENCIA:   MAX KOHL, Nº 30709. ERNST LEYBOLD NACHFOLGER Nº 788-789.