Una ventosa , también conocida como ventosa , es un dispositivo u objeto que utiliza la presión negativa del fluido del aire o del agua para adherirse a superficies no porosas , creando un vacío parcial . [1]
Las ventosas se encuentran en la naturaleza en los cuerpos de algunos animales como pulpos y calamares , y han sido reproducidas artificialmente para numerosos fines. [2]
La superficie de trabajo de la ventosa está fabricada de un material elástico y flexible y tiene una superficie curva. [3] 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 aire o el agua entre la copa y la superficie se reduzca. ser expulsado más allá del borde de la copa circular. La cavidad que se desarrolla entre la copa y la superficie plana tiene poco o nada de aire o agua porque la mayor parte del líquido ya ha sido expulsado del interior de la copa, provocando una falta de presión. La diferencia de presión entre la atmósfera en el exterior de la copa y la cavidad de baja presión en el interior de la copa mantiene la copa adherida a la superficie.
Cuando el usuario deja de aplicar presión física al exterior de la copa, la sustancia elástica de la que está hecha la copa tiende a recuperar su forma curva original. El tiempo durante el cual se puede mantener el efecto de succión depende principalmente de cuánto tiempo tarda el aire o el agua en regresar a la cavidad entre la copa y la superficie, igualando la presión con la atmósfera circundante. Esto depende de la porosidad y planitud de la superficie y de las propiedades del borde de la copa. A menudo se emplea una pequeña cantidad de aceite mineral o vegetal para ayudar a mantener el sello.
La fuerza necesaria para desprender una ventosa ideal alejándola directamente de la superficie viene dada por la fórmula:
dónde:
Esto se deriva de la definición de presión, que es:
Por ejemplo, una ventosa de 2,0 cm de radio tiene un área de (0,020 m) 2 = 0,0013 metros cuadrados. Usando la fórmula de la fuerza ( F = AP ), el resultado es F = (0,0013 m 2 )(100.000 Pa) = aproximadamente 130 newtons .
La fórmula anterior se basa en varios supuestos:
Se cree que las ventosas artificiales se utilizaron por primera vez en el siglo III a. C. y estaban hechas de calabazas . Se utilizaban para succionar la "sangre mala" de los órganos internos a la superficie. Se cree que Hipócrates inventó este procedimiento. [ cita necesaria ]
Las primeras patentes modernas de ventosas fueron emitidas por la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos durante la década de 1860. TC Roche recibió la patente estadounidense nº 52.748 en 1866 por una "vara de inmersión para revelador fotográfico"; la patente describe un medio de ventosa primitivo para manipular placas fotográficas durante los procedimientos de revelado. En 1868, Orwell Needham patentó un diseño de ventosa más refinado, la patente estadounidense número 82.629, y llamó a su invento "perilla atmosférica" destinada a uso general como manija y medio de apertura de cajones. [4] [5]
Las ventosas tienen diversas aplicaciones comerciales e industriales:
El 25 de mayo de 1981, Dan Goodwin , también conocido como SpiderDan, escaló la Torre Sears , el antiguo edificio más alto del mundo, con un par de ventosas. Luego escaló el Renaissance Center en Dallas, el Hotel Bonaventure en Los Ángeles, el World Trade Center en la ciudad de Nueva York, la Torre Parque Central en Caracas, la estación Nippon TV en Tokio y la Torre Millennium en San Francisco. [10] [11] [12]
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