ELECTRICIDAD Y ESAS COSAS
Capítulo 1.

EL TREN DETENIDO POR UN SOPLIDO.
 

Autor:

Ing. Víctor Cires
 Gavidia

Octubre, 2003

 

 

 

 

 

 

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¡E

se tipo debe estar loco!, ¿a quién se le ocurre que con un soplido pueda detener al tren?
Esto ocurría allá  por los años de 1869, cuando el ferrocarril o "caballo de hierro" ya había sido difundido por Jorge Stephenson, aunque alegan que él no fue su inventor, sino que el inventor real de la locomotora había sido Ricardo Trevithic.

Hay que recordar que en esa época no había aviones ni automóviles y que el transporte por tierra lo había venido a revolucionar la máquina de vapor y que los ferrocarriles substituían ventajosamente a las carretas y a las diligencias.
El asunto empezó con unos niños dotados de gran imaginación.
El francés Denis Papin había observado en la cocina de su casa como la tapa de la olla en que su mamá hacía el cocido, se levantaba con la fuerza del vapor.
Pensó que esa fuerza se podría utilizar y así inventó su famosa máquina.
Fue el perfeccionamiento que de ella hizo un muchacho inglés Jaime Watt el que la hizo práctica.
La gran importancia de la máquina de Watt es que podía convertir la energía del calor producida al quemar leña o carbón en energía mecánica.
Ya el hombre había encontrado cómo utilizar la energía del aire en movimiento para convertirla en mecánica, como en los famosos molinos de viento de don Quijote de la Mancha. También había aprendido a utilizar las caídas de agua moviendo ruedas con paletas que transmitían dicha energía al molino.
Pero, utilizar la energía contenida en la leña o en el carbón, era otra cosa.
Jaime Watt lo hizo.
Para ello calentaba agua hasta producir vapor.
Este vapor a presión tenía la energía que se le había sacado al carbón o a la leña al quemarla.
El vapor a presión lo llevaba a un cilindro (un tubo), en el que había colocado un pistón (un tapón que se podía mover dentro del cilindro).
La presión del vapor, empujaba al pistón del cilindro, transmitiendo una fuerza por medio de unas palancas (biela manivela) a una rueda.
Dicha presión era aplicada en uno y otro sentido repetitivamente, gracias a unas válvulas que Jaime Watt adaptó al mecanismo del pistón.
Con su máquina, Jaime Watt movió a un molino, sustituyendo a los dos caballos que originalmente lo operaban.
Por esto se dijo que esta máquina tenía una potencia de dos caballos.
A héroes como Watt le debe el hombre su independencia del trabajo manual.
Fueron tan importantes sus trabajos, que en su honor, con su nombre, fue bautizada la unidad de potencia.
Como hay caballos grandes y otros  más chicos, se definió el " caballo de fuerza normal" que equivale a 746 watts.
En primer lugar, tenemos que fijar bien los conceptos, para saber de lo que estamos hablando.

Esto me recuerda el chiste del que llegó a la lechería, (en mis tiempos de joven todavía vendían la leche en lecherías) y le dijo al lechero, tratando de vacilárselo:
Por favor despácheme un metro de leche.
El lechero, ni tardo ni perezoso, metió los dedos en la botella de leche y sobre el mostrador trazó un metro. En la ciencia es especialmente importante, definir bien, las palabras que utilizamos, a fin de no crear confusiones.
No dándose por vencido le contestó nuestro humorista vacilador:
Ahora envásemela.

El lechero tomó una botella vacía y limpiando la leche del mostrador con un papel, lo metió en la botella diciéndole: ¡Está usted servido! Como verán, es necesario utilizar las medidas adecuadas para que no nos salga el tiro por la culata.

Supongamos que queremos subir un litro de agua a un metro de altura.
En primer lugar el "litro", representa una medida de volumen de un decímetro cúbico, es decir 1000 centímetros cúbicos, ya que el decímetro cúbico es un cubo que mide 10 x 10 x 10 centímetros.
El agua es una "masa" que tiene cierta densidad, es decir cierto peso por centímetro cúbico.
A 4 grados centígrados de temperatura, pesa un gramo por centímetro cúbico al nivel del mar.
Para sostener un litro de agua, al nivel del mar, necesitamos ejercer una "fuerza" de un kilogramo fuerza ó 9.8 newtons, en sentido vertical y contrario a la línea de fuerza de la gravedad.
Si levantamos dicha agua a un metro de altura, hemos realizado un "trabajo" de un kilogramo-metro, o kilográmetro.
Si este trabajo lo hacemos, a velocidad constante en un segundo, necesitamos una "potencia" de un kilográmetro por segundo.
El "caballo de fuerza normal", representa una potencia de 75 kilográmetros por segundo, es decir: subir 75 kilogramos a un metro de altura (al nivel del mar) cada segundo.
Los científicos pensaban que con tres unidades fundamentales: el metro, para la longitud, el kilogramo, para la masa y el segundo, para el tiempo, tenían suficiente para definir cualquier otra que se les presentara, que sería derivada de aquellas y por ello establecieron el sistema M.K.S. (Metro, Kilogramo, Segundo).
Posteriormente, llegaron a la conclusión de que era necesaria una "cuarta dimensión" y en Julio de 1950, adoptaron el sistema M.K.S.A., siendo el "amper", o unidad de corriente eléctrica, la cuarta dimensión necesaria.
Ahora ya saben lo que es, cuando oigan hablar de la "Cuarta Dimensión".
Sé que estas definiciones son aburridas, pero son indispensables a fin de que fijemos bien las ideas.
Volvamos con nuestro tren.
El problema que tenían con los ferrocarriles es que no había una manera práctica de parar el tren.
El caso es que la locomotora y sus carros pesaban muchas toneladas y al tratar de frenar la máquina, se le venían encima todos los carros, por lo que había necesidad de frenarlos a la vez.
Aquí se necesitaba a un Superman.
Entonces se le ocurrió a Jorge Westinghouse que podía parar la máquina y sus carros simultáneamente utilizando un freno de aire que él inventó.
No entraremos en mucho detalle (ni poco), tratando de describir este invento, que consistía básicamente en que al operar el maquinista una palanca, o al desengancharse  un carro o romperse una manguera, se le aplicaba presión de aire a unos pistones que aplicaban dicha fuerza por medio de palancas a las ruedas del tren para detenerlo.
El éxito de su invento fue tal, que pronto lo utilizaron todos los ferrocarriles del mundo.
Para mí es más importante poder parar a todos los ferrocarriles  del mundo con la idea de este Superman, que sólo parar a uno que va a atropellar a la heroína.
¡Ya ven como si hubo quien pudiera parar al tren con un  soplido!
 

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Última revisión: Domingo, 19 Noviembre 2006.