- Ventosa (objeto)
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Una ventosa, es un objeto que utiliza la presión negativa del fluido del aire o agua para que se adhieran a las superficies no porosas. Existen dos dispositivos como creados artificialmente, y también se dice de los rasgos anatómicos de algunos animales como pulpos y calamares.
Mecanismo
La presión de una ventosa como ejercida por la colisión de las moléculas de gas tiene la ventosa en contacto con la superficie.
La cara "pegable" de la ventosa tiene una superficie curva. Cuando el centro de la ventosa se presiona contra una superficie plana y no porosa, el volumen del espacio entre la ventosa y la superficie plana se reduce, lo que hace que el líquido entre ésta y la superficie a ser expulsados más allá del borde de la copa circular. Cuando el usuario deja de ejercer presión física en el centro de la parte exterior de la ventosa, la sustancia elástica de los cuales hacen que la ventosa tienda a recuperar su forma original, curva. Debido a que toda la presión ya ha sido forzado a salir del interior de la ventosa, la cavidad que tiende a desarrollarse entre ésta y la superficie plana tiene poco o ningún aire o el agua en él, y por lo tanto carece de la presión. La diferencia de presión entre la atmósfera en el exterior de la ventosa, y la cavidad de baja presión en el interior de la estructura, es lo que mantiene la ventosa adherida a la superficie.
La longitud de tiempo durante el cual puede ser el efecto de succión mantiene depende principalmente de cuánto tiempo toma para que el líquido se filtre de nuevo en la cavidad entre la ventosa y la superficie, igualando la presión con la atmósfera circundante. Esto depende de la porosidad y rugosidad de la superficie y el borde del objeto.
Las ventosas artificiales se cree que han sido previamente utilizados en el siglo III a.C., y estaban hechas de calabazas. Estaban acostumbrados a la succión "mala sangre" de los órganos internos a la superficie. Hipócrates cree que ha inventado este procedimiento. Las ventosas se utilizan en dardos y también se pueden encontrar en los émbolos.
La ventosa moderna fue patentado en 1882, y se basa en los retoños biológicos de los brazos del pulpo. La patente ha expirado. Para calcular la fuerza de una ventosa, se utiliza la fórmula:
- F = AP
donde F = fuerza, A = área y P = presión.
Esto se deriva de la definición de presión, que es:
- P = F / A
Por ejemplo, una ventosa de radio de 2,0 cm tiene una superficie de π (0.020 m) 2 = 0,0013 metros cuadrados. Utilizando la fórmula de la fuerza (F = AP), el resultado es F = (0.0013 m2) (100.000 Pa) = 130 newtons, suponiendo que la presión dentro de la ventosa es insignificante si se compara con la presión atmosférica (alrededor de 101.000 Pa).
Usos
Ventosa sujetando un navegador GPS.Las ventosas tienen una serie de aplicaciones comerciales e industriales. En los entornos de oficina y del hogar, que se utilizan comúnmente para colocar los objetos para superficies no porosas verticales como puertas del refrigerador y paredes de azulejos. Las ventosas más grandes se utilizan para mantener temporalmente y mover grandes paños de vidrio y se utiliza a menudo cuando los parabrisas de automóviles montaje, levantamiento de baldosas, etc.
Las ventosas especializadas también han sido utilizados por escaladores urbanos a escala de edificios con superficies lisas[1] exteriores.
Referencias
Categorías:- Herramientas
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