Estudio de la energía mecánica y esculturas cineticas - BMMS

De Casiopea



TítuloEstudio de la energía mecánica y escultores cinéticos
Tipo de ProyectoProyecto de Curso
Palabras Clavetransmisionenergia
Período2017-2017
AsignaturaTaller de Construcción de Diseño Industrial 4
Del CursoConstrucción 4º DI 2017
CarrerasDiseño, Diseño Industrial
Alumno(s)Bastián Maluenda
ProfesorMarcelo Araya

Estudio de la Energía mecánica

Qué es Energía mecánica:

La energía mecánica es la capacidad de un cuerpo de generar movimiento y de realizar un trabajo mecánico. La energía mecánica es la base para comprender en mecánica o el estudio del movimiento y reposo de los objetos y las fuerzas que los influencian, la geometría del movimiento (mecánica cinemática) y la ciencia del equilibrio (mecánica dinámica estática).

La energía mecánica de cualquier objeto es la suma de dos tipos de energías:

  • La energía potencial (Ep): aquella que está pero no ha sido usada para un determinado fin como, por ejemplo, la fuerza de una fuente de agua.
  • La energía cinética (Ec): la aplicación de las fuerzas para animar y acelerar el mecanismo como, por ejemplo, la energía de la fuente de agua retenida por las turbinas.

Las fuerzas que influencian el movimiento o el reposo de un cuerpo son la energía potencial y la energía cinética, por lo tanto:

Em= Ep + Ec


Transmisión Mecánica

Se denomina transmisión mecánica a un mecanismo encargado de trasmitir potencia entre dos o más elementos dentro de una máquina. Son parte fundamental de los elementos u órganos de una máquina, muchas veces clasificado como uno de los dos subgrupos fundamentales de éstos elementos de trasmisión y elementos de sujeción.

En la gran mayoría de los casos, estas trasmisiones se realizan a través de elementos rotantes, ya que la transmisión de energía por rotación ocupa mucho menos espacio que aquella por traslación.

La energía transmitida o trasladada desde el lugar de acumulación hasta el lugar de utilización con un mínimo de pérdidas.

Por lo general, la energía se transmite en forma lineal en un “canal de transmisión” y este orden tiene como objetivo, reducir las pérdidas radiales, así la energía llega desde le punto de emisión hasta el punto de recepción con un mínimo de pérdida.

Tipos de Transmisión

  • Transmisión por Polea

El sistema más simple para la transmisión del movimiento es la polea. Ésta es básicamente un disco de material con un comportamiento plástico importante, y un acabado que le proporciona un elevado índice de rozamiento. La transmisión angular-lineal es, junto con la pié-suelo, el mecanismo de movimiento que mejor conocemos.


  • Transmisión con Correa

Las transmisiones por correa, en su forma más sencilla, consta de una cinta colocada con tensión en dos poleas: una motriz y otra movida. Al moverse la cinta (correa) trasmite energía desde la polea motriz a la polea movida por medio del rozamiento que surge entre la correa y las poleas. Durante la transmisión del movimiento, en un régimen de velocidad uniforme, el momento producido por las fuerzas de rozamiento en las poleas (en el contacto correa-polea) será igual al momento motriz en el árbol conductor y al del momento resistivo en el árbol conducido. Cuanto mayor sea el tensado, el ángulo de contacto entre polea y correa, y el coeficiente de rozamiento,tanto mayor será la carga que puede ser trasmitida por el accionamiento de correas y poleas.

-Ventajas:

  • Posibilidad de unir el árbol conductor al conducido a distancias relativamente grandes.
  • Funcionamiento suave, sin choques y silencioso.
  • Facilidad de ser empleada como un fusible mecánico, debido a que presenta una carga límite de transmisión, *valor que de ser superado produce el patinaje (resbalamiento) entre la correa y la polea.
  • Diseño sencillo.

-Desventajas

  • Grandes dimensiones exteriores.
  • Inconstancia de la relación de transmisión cinemática debido al deslizamiento elástico.
  • Vida útil de la correa relativamente baja. Funcionamiento suave, sin choques y silencioso.


  • Transmisión por Engrane

La fricción no es suficiente para garantizar la ausencia de deslizamiento entre las partes. Dotando a cada polea de un número de muescas determinado la relación de vueltas queda controlada deforma absoluta porque solo habría lugar a deslizamiento en caso de rotura de algún diente. Nos encontramos con el principio del engranaje, que básicamente consta de dos engranes: La rueda motora y el piñón receptor.


  • Transmisión por Cadena

Este tipo de transmisiones trabajan de acuerdo con el principio de engranaje. En las transmisiones por cadena que tienen el esquema de transmisión flexible abierta, el lugar de las poleas lo ocupan ruedas dentadas, a las que se llama ruedas de estrella o simplemente estrella y en vez de la cinta flexible tenemos una cadena. Recibe el nombre de tren de engranes el conjunto de éstos que se encuentran endentados entre sí, ya sea directamente o por medio de cadenas. Cuando rueda y piñón no pueden estar juntos se puede utilizar una conexión entre ellos inspirada exactamente en la misma idea que la transmisión por correa, pero manteniendo la pauta del dentado. El sistema plato-cadena-piñón de la bicicleta es uno de los más populares mecanismos de cadena.


  • Transmisión por Husillo

La transmisión por husillo, llamada sinfín, se aplica cuando la relación de velocidades entre motor y piñón es grande. En ingeniería mecánica se denomina tornillo sin fin a un dispositivo que transmite el movimiento entre ejes que son perpendiculares entre sí, mediante un sistema de dos piezas: el "tornillo" (con dentado helicoidal), y un engranaje circular denominado "corona".

El sin fin es un medio compacto para reducir la velocidad y aumentar el par de giro especialmente en motores eléctricos pequeños. En la época de los barcos de vela, la introducción del sin fin para controlar el timón fue un avance significativo.


Con algunos ejemplos de los tipos de transmisión mecánicos, nos centraremos en una de sus partes como lo es la energía cinética; para posteriormente presentar el cómo ha evolucionado este concepto y aplicado a diferentes espacios de estudios.

Qué es Energía cinética:

La energía cinética es una forma de energía, conocida como energía de movimiento. La energía cinética de un objeto es aquella que se produce a causa de sus movimientos que depende de la masa y velocidad del mismo.

Arte cinético

Cinetismo, "Op art" o Arte óptico, en líneas generales podemos definirlo como la forma de crear que se basa en el movimiento de los elementos que componen la obra o que se disponen en el espacio de la representación gráfica. Los autores, usando técnicas ópticas y de una ejecución de la obra muy estudiada, generan sensaciones de movilidad, para ello usan los conocimientos técnicos como son el juego con luces y sombras, el contraste de colores, el tamaño y proporcionalidad de los objetos, incluso insertan pequeños motores que dotan la obra de movimiento. Las vanguardias como el Constructivismo y el Futurismo se fascinaban con el movimiento que generaba la máquina y la tecnología, especialmente el futurismo, el cual exploraba el movimiento a través de sus trazos. Fue en 1912 que numerosos artistas experimentan con producciones cinéticas, como Larionov y Archipenko, para pasar en los años 20 a las construcciones de Gabo y Moholy-Nagy, sin olvidar las Placas de vidrio rotativas de Duchamp.

El artista húngaro Victor Vasarely ha sido considerado por la historiografía del arte contemporáneo como el padre del Arte Cinético.

  • Victor Vasarely

(Pecs, 1908 - París, 1997) Pintor húngaro afincado en París, asociado al arte cinético. Se empeñó en incorporar la dimensión temporal a la forma plástica, camino iniciado ya por los futuristas y Duchamp. Su pintura se basa en el rigor científico y combina las leyes de la física y el conocimiento de la geometría, junto a las cualidades perceptivas del color y su influencia en la percepción visual. Su obra no se basó tanto en la belleza de las formas como en la sorpresa visual que producen, motivada por el engaño perceptivo.

rigth 300px


Caracteristicas

  • El arte cinético se basa en la búsqueda de movimiento, pero en la mayoría de las obras el movimiento es real, no virtual.
  • Para realizar la obra el artista se plantea y sigue una estructura rigurosamente planificada.
  • La mayoría de las obras cinéticas son tridimensionales, se despegan del plano bidimensional.
  • Los recursos para crear movimiento son casi infinitos, tales como el viento, el agua, motores, luz, electromagnetismo.
  • Busca la integración entre obra y espectador.


Tipos de arte cinético

Existen diferentes tipos de obras cinéticas de acuerdo con la manera que produzca sensación de movimiento:

  • Estables: Son aquellas obras cuyos elementos son fijos, dispuestos de tal manera que el espectador deba rodearlos para percibir el movimiento.
  • Móviles: Son obras que producen un movimiento real debido a diferentes causas, cambiando su estructura constantemente.
  • Penetrables: Generalmente la obra es un ensamblaje en un espacio real que requiere que el espectador entre en ella para poder percibirla a medida que la recorre.

Escultores cinéticos

  • Alenxander Calder

300px 350px 400px


  • Jean Tinguely

Las obras móviles de Jean Tinguely se crearon para destruir o autodestruirse, todo con el afán de satirizar la sobreproducción de bienes sin sentido, fabricados por la sociedad industrial avanzada. Su propósito es dar al espectador un espectáculo de desplazamiento, o, al menos, la ilusión de él. Su obra tiene que ver con la construcción de máquinas inútiles que hablan de manera crítica sobre el contexto social que se vive en ese entonces. Él ve a la sociedad sólo preocupada de consumir y comer, y no de ser feliz.

Todo se mueve, nada se detiene. No se dejen dominar por los tiempos transcurridos. Fuera con las horas, segundos y minutos. Paren de resistir contra los constantes cambios. Estén en el tiempo, sean estáticos, sean estáticos – con el movimiento.


  • Bob Potts

Potts crea hermosas piezas mediante el uso de una variedad de metales como el acero inoxidable, aluminio, latón, bronce y cobre. Uno de los aspectos más destacables de la obra de Potts es su proceso. Es algo que hace que sus esculturas se sientan "vivas".

A pesar de la complejidad mecánica de su obra, el artista no utiliza software de diseño asistido por ordenador. En su lugar, Potts pone sus conocimientos de carpintería para un buen uso al hacer prototipos de palo para ayudar a calcular todas las distancias y dimensiones, la elaboración de la geometría de la obra que planea en la creación. El diseño se revela lentamente durante este proceso y evoluciona continuamente. La mayoría de las veces, el resultado final es muy diferente de lo que imaginó en un principio.

CAPTURAR LA ESENCIA DE LOS MOVIMIENTOS RÍTMICOS NATURALES


La exposición “The Responsive Eye”, en el Museum of Modern Art de Nueva York (MoMA), supone la consagración oficial del arte cinético, influido también por los móviles de Alexander Calder.

Algunos ejemplos:

1.- Escultura FLUIDIC


2.-


3.- Escultura cinética en el Museo BMW

4.- Kinetic Rain

Esta impresionante escultura se encuentra en el aeropuerto de Singapur, es la escultura cinética más grande del mundo, una pieza más de la agencia ART+COM

Lluvia cinética consiste en dos piezas instaladas por encima de dos escaleras mecánicas centrales de la terminal. Las gotas están conectados por medio de cables de acero para motores controlados por ordenador que elevan y los más bajos con precisión.

Los dos elementos se mueven en el diálogo a través de una secuencia animada de quince minutos, evolucionando de abstracto a lo figurativo formas tridimensionales. A veces las dos partes se mueven al unísono, en otras ocasiones se reflejan, complementen o siguen unos a otros.

Se puede ver desde arriba, abajo y todos los lados. La experiencia visual del movimiento complejo diseñado por computadora es completamente diferente dependiendo de la perspectiva.

  • Cliente: Changi Airport Group, Singapur
  • Número de gotas: 1216
  • Número de motores: 1216
  • Materiales de gota: aluminio recubierto con cobre
  • Peso de la gota: 180 gramos
  • Peso de la instalación general: 2,4 toneladas
  • De las gotitas distancia de recorrido desde el techo hasta el punto más bajo: 7,3 metros
  • Tamaño : Cada parte cubre 9,80 x 4 metros
  • duración del proyecto: 20 meses, desde agosto 2010 hasta abril de 2012
  • Tecnología: pieza de ingeniería mecánica personalizada industriales y código personalizado, combinado con una gran cantidad de creatividad

Observación

Con el trabajo realizado sobre el pabellón de Atena (Actor Reactor - Documenta 14, Atenas) se plantean preguntas sobre la exposición.

  • ¿Qué aparece?
  • ¿Cómo es este aparecer?

La gestualidad del pabellón se compone de una serie de mecanismos sensitivos que trabajan respecto a la proximidad del lector. Lo que se quiere dar a aparecer es el "ha lugar" (planteado desde un punto de vista poético), en que se presente esta exposición solo al momento de haber alguien en el lugar.

La forma en que expone es a través de unidades que están configurada de tal manera que si el lector se acerca a la superficie, como si él o ella quería leer con calma y en detalle, la lámina de papel con cuidado se alejará. Como un espejismo o una ilusión (estando accesible a una distancia).

La composición se basa en laminas de papel motorizados. En que un conjuntos de motores y sensores definen el comportamiento del pabellón con respecto a la proximidad.

Archivo:Pabellonatena.png
Modelo de caja con sensores y motores, operando a través de la sensibilidad y la energía mecánica

Todos estos comportamientos son metáforas directas que más allá de ser un gesto figurativa que presentan una versión autónoma e incorporado a la naturaleza siempre-revelador del origen que queremos llevar en una presencia compartida y celebrada.



Estudio completo: