Motores animados

Motores animados

251. Trabajo de los motores animados

Los seres animados (el hombre, el caballo, el buey, el mulo, el asno) se utilizan como motores en numerosos trabajos.

El trabajo de los motores animados es de duración limitada, porque sobreviene la fatiga y la necesidad de descanso. Tienen, sin embargo, la ventaja de poder dar embestidas, es decir, de producir grandes esfuerzos durante corto tiempo. Los animales gastan en trabajo los alimentos que consumen: el carbono absorbido se quema en su cuerpo como la hulla en el hogar de una caldera, pero lentamente. Este calor se emplea en parte en la producción de trabajo. La coordinación de los movimientos y el impulso para obrar parten del cerebro, que manda a los músculos una acción eléctrica por conducto de los nervios. Es, pues, energía eléctrica lo que se gasta durante el trabajo de los animales.


252. Trabajo del hombre

El hombre efectúa esfuerzos, por medio de sus brazos, sobre una palanca o un manubrio; con las piernas, sobre un pedal o una rueda; transporta los objetos a la espalda o utilizando el peso de su propio cuerpo.

Sean F el esfuerzo del motor en kilogramos, V su velocidad en metros por segundo y T la duración de la jornada en segundos; el trabajo efectuado por día será:

T_d = F x V x T

El cuadro de la página siguiente da los valores de estos diversos elementos en los casos ordinarios que se presentan en la práctica. La tercera columna expresa el efecto útil en cada caso. Los caminos se suponen en estado ordinario de buena conservación. Un hombre puede llevar 150 kilogramos, y todo lo más 450. La fuerza de una mujer viene a ser unos 2/3 de la del hombre. La velocidad de un hombre al andar es de l^m60 a 2 metros por segundo; corriendo, su velocidad es de 7 metros por segundo, y puede alcanzar a 13 metros durante algunos momentos. Considerado como máquina, el hombre tiene un rendimiento de 12 por 100. En París el trabajo humano cuesta 25 veces más que el de los motores a vapor.


253. Trabajo medio efectuado por el hombre

CLASE DE TRABAJO	Peso elevado o esfuerzo medio Kg.	Velocidad en metros por segundo	Potencia en Kgm.p.s.	Duración de trabajo diario; horas	Cantidad de trabajo diario; Kgm.
Elevación vertical de pesos
Obrero echando tierra con la pala a la altura media de lm 60	2,7	0,40	1,08	10	38.880
Obrero  hábil, empujando y tirando alternativamente en dirección vertical	6	0,75	4,5	10	162.000
Obrero moviendo un manubrio	8	0,75	6	8	172.800
Obrero andando, y empujando o tirando horizontalmente de una manera continua	12	0,60	7,2	8	207.360
Obrero actuando sobre una rueda de clavijas o un tambor, a 24° del eje vertical	12	0,70	8,4	8	241.920
Obrero subiendo pesos con una cuerda y una polea, y bajando luego la cuerda vacia	18	0,20	3,6	6	77.760
Obrero subiendo pesos en la mano	20	0,17	3,4	6	73.440
Obrero subiendo materiales con una carretilla sobre una rampa al 1/12 regreso de vacío	60	0,02	1,2	10	43.200
Obrero actuando sobre una rueda de clavijas o un tambor al nivel del eje	60	0,15	9	8	259.200
Obrero subiendo pesos a la espalda por una rampa suave o una escalera y bajando sin carga	65	0,04	2,6	6	56.160
Hombre subiendo una rampa suave o una escalera su   trabajo consiste en elevar su propio peso	65	0,15	9,75	8	280.800

254. Esfuerzo que un obrero de fuerza media es capaz de ejercer durante corto tiempo sobre ciertas herramientas

HERRAMIENTAS MOVIDAS A MANO                          Esfuerzo en kilogramos

Una garlopa...................................................................................     45
Una barrena grande de carpintero, movida con ambas manos.........      45
Una llave para apretar tuercas...........................................................   38
Un tornillo ordinario de cerrajero, actuándose sobre la palanca........     33
Un cincel o un parauso, operándose en dirección vertical..............        33
Un manubrio ordinario.................................................................        30
Unas tenazas, accionadas apoyándose o por compresión   ...............    27
Un cepillo de carpintero....................................................................... 23
Un tornillo de mano .........................................................................    20
Un berbiquí.........................................................................................   7
Un serrucho....................................................................................     16
Un destornillador movido con la mano o con los dedos .......................   6


255. Trabajo de los animales  

El caballo, el buey, el mulo y el asno pueden transportar las cargas sobre el lomo o arrastrándolas. La mejor manera de utilizarlos consiste en uncirlos o engancharlos.

Como animal de carga, un caballo no puede transportar más de 120 kilogramos, pero como animal de tiro puede arrastrar 700 u 800 kilogramos por buena carretera, diez veces más sobre rieles bien conservados y cien veces más por un canal navegable. En el momento de partir, el caballo efectúa con facilidad un esfuerzo de tracción igual al tercio de su propio peso. A medida que aumenta su velocidad, disminuye su fuerza de tracción.

En el cuadro siguiente no se ha tenido en cuenta el peso de los vehículos; dicho cuadro indica el efecto útil para el supuesto de hallarse las carreteras en estado ordinario de conservación. Para amortiguar el efecto de las sacudidas, las caballerías deberían engancharse por medio de un muelle, fijo en la caja del carruaje.


256. Cuadro del trabajo medio efectuado por los animales

CLASE DE TRABAJO	F en Kg.	V en metros por segundo	F V Potencia	T Horas, deducidos los descansos	F V T trabajo en Kgm. por jornada
Caballo enganchado y al paso........	70	0,90	63	8	1.814.400
Caballo enganchado y al trote.   .......	44	2,20	96,8	4 1/2	1.568.160
Compañía de los ómnibus de París: Al trote (tranvías) . . .	27,3	3,00	82	1 1/2 a 3	452.600 a 905.200
— — (ómnibus) . . .	38	2,50	95	1 1/2 a 3	547.200 a 1.094.400
Compañía de los coches de París: Al trote (coupés) .    .   .	»	»	45	10	1.625.000
Caballos arando .   .   .	60	0,85	51	10	2.166.400
—        en el  malacate al paso .   .   .	45	0,90	40,5	8	1.166.400
—        en el malacate al trote.    .    .	30	2,00	60	4 1/2	972.000
—        en el  malacate a paso largo .    .	30	1,40	42	6 a 7	907.200 a 1.058.400
Buey en el malacate:  al paso........	65	1,60	89	8	1.132.200
Mulo........	30	0,90	27	8	777.600
Borrico.......	14	0,8	11,2	8	322.560

El trabajo está expresado en kilográmetros y la potencia en Kgm. por segundo.

El caballo anda por segundo: a paso lento, 1 metro; a paso largo, 2 metros; al trote, 3^m50 a 4 metros; al galope, 10 metros; en las carreras, 14 ó 15 metros cuando más. El rendimiento de los animales no es más que de 8 a 10 por 100, y en París su trabajo cuesta 4 ó 5 veces más que el de los motores de vapor.

"Mecánica aplicada"  J.A. Bocquet
Ex Jefe de trabajos de la Escuela Municipal de aprendices de París, ex Director de la Escuela Diderot.
 Traducido por el Dr. Eduardo Fontseré
Quinta edición, 2ª tirada
Editorial Gustavo Gili S.A., Barcelona, 1945