Mecanismo de transformación del movimiento Palanca -Trinquete TMR (Transformador del movimiento Ruth)

El título es suficientemente explicativo. Se trata sin duda de un mecanismo simple que transforma el movimiento vertical (de arriba hacia abajo describiendo un arco) de la palanca, en un movimiento circular del trinquete o ratchet.  Este dispositivo es muy sencillo, consta de un canal incorporado al extremo de la palanca. Dentro de este canal se acomoda el pedal de la bicicleta que se aprecia en el video, o una base con rodajes si se le fabrica al efecto para desplazar un trinquete de mayor tamaño y potencia. Difiere este dispositivo de otros transformadores de movimiento porqué éste funciona con un suministro no regular de energía, en cambio otros dispositivos como la manivela requieren que el suministro de energía sea regular, porqué si la manivela no completa la mitad del recorrido se regresa deshaciendo lo hecho hasta ese punto, en cambio, TMR basta que se eleve para que produzca movimiento al descender. Además el trinquete no consume energía de regreso. 

TMR cumple tres funciones esenciales:

1.- Modula el efecto de la palanca  porqué una gran fuerza pero de poco recorrido se transforma  en una de menor magnitud pero que cubre una mayor distancia. 

2.- Como la palanca puede usarse también de otra manera, una pequeña fuerza, o un pequeño peso (caída de agua de pequeño caudal) se transforma en una fuerza mayor pero de menor recorrido logrando el efecto deseado de aumentar la velocidad de giro.

3.- Accionar el trinquete en ambos sentidos.  Cuando la palanca desciende o asciende.  Si el extremo de la palanca  (canal) desciende acciona el trinquete que transmite la fuerza y cuando asciende lo regresa sin esfuerzo.

Flotador auto regulable:

Cuando se aplica el mecanismo para obtener energía de las olas, se requiere de un flotador cuya altura respecto del mecanismo que acciona hacia arriba (cuando la ola lo eleva) no varíe cuando el nivel del mar sube o baje (pleamar, bajamar) o lo que es lo mismo, se requiere de un flotador cuya altura sobre el nivel del mar disminuya cuando el nivel del mar aumente. Esto se logra usando un flotador en cuyo tramo inferior (50 %) esté compuesto por varios segmentos  de modo tal que a medida que el nivel del agua sube, pueden ser inundados y al sumergirse reducen la altura del flotador sobre el nivel del agua  de modo que su distancia al mecanismo o base que acciona la palanca no varía. De modo similar el flotador puede conformarse en su tramo superior  de segmentos que a medida que el nivel de agua sube puedan ser extraídos para mantener la posición del flotador respecto del mecanismo inalterable.

Lima, 22 de junio de 2015

Jorge Egúsquiza Loayza

Lima - Perú

jorge_egusquiza@hotmail.com

Palanca de Agua - Planos y diseño

La imagen 1 muestra un tubo sobre un fulcro. Esta es la palanca de agua.

El tubo cerrado en los extremos contiene agua, La mitad de su volumen.

Esto es así, porqué como esta palanca trabaja cuando se inclina, para que exista un máximo de peso en ese momento, debe haber espacio para que el agua que se encuentra en el brazo izquierdo fluya hacia el brazo derecho y se acumule y su peso sea la fuerza sobre el punto A.

Como puede verse en la imagen la palanca está en equilibrio, esto es, el peso en ambos lados es igual por lo tanto no ejerce ninguna fuerza en el punto A. 

Al extremo de la palanca hay una cuerda que sube hacia una polea, da vuelta y baja hasta un punto donde se conecta a un recipiente que contiene agua y que está dentro de otro recipiente también con agua. El punto N señala la línea de flotación que coincide con el nivel del recipiente mayor, por lo tanto el recipiente flota libremente sin peso. El sistema está en equilibrio.

Si ponemos un pequeño peso cerca o sobre el punto A, el peso en el lado derecho de la palanca aumenta y se inclina, pero como contiene líquido inmediatamente éste fluye hacia el punto A.

Teóricamente se requiere solo un gramo para inclinar la palanca. En el video se nota que se agrega un poco más. Esto se debe a que como el agua es un líquido, cuando se le sitúa en esta posición, es inquieta y como tengo poca paciencia prefiero inclinarla  levemente hacia el otro lado. Después encontré otra forma más técnica de hacerlo pero sigamos así.

Si existe alguna duda hasta aquí, no continúe. Pruebe en casa con un tubo que puede colocar sobre una tabla y usar de fulcro otra madera y para calcular la fuerza coloque un huevo fresco. Notará que se rompe el huevo. Si usa un mayor volumen tenga cuidado. Para probar el caso de la cubeta que flota puede usar una botella de gaseosa o agua y atada de un hilo ponerla sobre un recipiente con agua, un balde por ejemplo y notará que se hunde hasta la línea de flotación y que no pesa.

Por lo tanto el sistema está en equilibrio y una  fuerza que se aplique sobre el punto A hará que la palanca se incline hacia ese lado .

                                     

La imagen 2 muestra que es lo que sucede cuando se agrega una pequeña fuerza sobre el punto A. Todo el líquido fluye hacia allí y entonces la palanca se inclina hacia la derecha. El peso del líquido ejerce una fuerza que jala hacia abajo la cuerda y por supuesto que eleva el recipiente que estaba sumergido. El recipiente emerge y el peso del líquido que se encuentra sobre el nivel del recipiente más el peso del recipiente , cuerdas y demás es equivalente a la fuerza que se ejerce al otro lado de la polea. El sistema está en equilibrio porqué está contrapesado, por lo tanto sólo se necesita de un pequeño peso agregado en cualquiera de los lados para hacer que el sistema regrese a la posición inicial. Esto es lo que sucede en una balanza de platos, los pesos se contrapesan. Puede probarse en casa con una polea o usando el tubo de una cortina y pasando una pita, soga, etc sobre el palo y atando pesos iguales a cada extremo, bastará un pequeño agregado para desequilibrarlo o equilibrarlo. 

                                  

La imagen 3 muestra lo que sucede cuando se agrega un recipiente comunicado por un tubo comunicante al recipiente que había sido elevado por la palanca. El recipiente que se agrega se encuentra contrapesado por un peso al extremo de una cuerda al otro lado de la polea. Este recipiente cuando está comunicado con el otro forman uno sólo y por lo tanto el líquido toma su nivel y por lo tanto el nivel es el mismo en ambas partes del recipiente. 

Como puede verse, la línea punteada marca la posición original del recipiente conectado al peso antes de efectuarse la prueba y puede notarse que estaba al mismo nivel que el del otro recipiente (el hundido) Cuando la palanca se inclina hacia abajo eleva el recipiente sumergido (A medida que el recipiente se eleva, la mitad del líquido --si ambos recipientes tienen el mismo diámetro-- pasa al otro lado, por lo tanto la palanca eleva el doble) hasta  que el líquido que se encuentra sobre el nivel del recipiente iguala el peso al otro lado  de la polea -- lo contrapesa-- . Por eso no se requiere de mucho para regresarlo.  La zona con puntos y rayas marca el volumen del líquido que pasa del recipiente que se eleva al otro que naturalmente a consecuencia del mayor peso consigue elevar el peso que lo contrapesaba originalmente (A eso se llama trabajo, fuerza por distancia)

Las pruebas han determinado que esto es posible. Esto no es magia, lo que sucede simplemente es que este mecanismo logra usar el modo sui generis como se comporta el agua para lograr que aparezca una fuerza --conversión de la energía potencial-- que se contrapese haciendo un trabajo.

Por lo tanto las leyes de la termodinámica deben ser modificadas. Esta palanca admite cualquier volumen y peso y es overunity al 600%.

Lima, 18 de mayo de 2015

Jorge Egúsquiza Loayza

jorge_egusquiza@hotmail.com

lima - Perú

palanca de agua - explicación

Para el caso se usarán dos recipientes de igual forma, diámetro y capacidad de modo que tenemos dos recipientes, preferiblemente de material plástico.

Si estos recipientes se encuentran comunicados por la parte de arriba por un tubo, constituyen vasos comunicantes y como bien sabemos:

1.- Si elevamos el recipiente A que contiene líquido (agua) y lo elevamos una cierta distancia en el espacio, la mitad del líquido contenido en esa distancia, pasará al recipiente B. Cuando esto sucede el recipiente B aumenta de peso, tanto como pese el volumen de líquido que vino de A, Ese peso es una fuerza que va hacia abajo y se expresa en kilos, Por esa razón el recipiente B puede jalar hacia abajo una cuerda que circunda una polea más arriba y puede levantar un peso. A esa acción de elevar un peso le denominamos trabajo y se puede expresar en kilos por centímetro.

2.- Si efectuamos este experimento en casa, notaremos que para elevar el recipiente A, ha sido necesario ejercer una gran fuerza hacia arriba, equivalente al peso del recipiente, más el peso del líquido que contiene que es cuando menos el doble del que migró hacia el recipiente B. Esto no es lo que buscamos porqué en estas condiciones el negocio es pésimo, gastamos el doble.

3.- Pero, si hundimos el recipiente A en un recipiente con agua, entonces su peso desaparece, porqué agua en agua no pesa. En estas condiciones cuando elevamos el recipiente A notamos que si lo elevamos una cierta distancia en el espacio, la mitad del líquido contenido en esa distancia pasará al recipiente B y por lo tanto acabamos soportando un peso equivalente al peso del líquido que pasó de A hacia B. En estas condiciones nuestro negocio no es pésimo, pero no es bueno tampoco, pan por pan, no ganamos nada es lo mismo que cualquier palanca de brazos iguales.

4.- En este momento usamos la palanca de agua. Esta palanca es un tubo que contiene agua en su interior y pivota sobre su centro, de modo que el volumen de agua a cada lado de la palanca es el mismo cuando la palanca se encuentra en posición horizontal. Si atamos una cuerda que circunde una polea al extremo del recipiente A sumergido y al extremo de la palanca de agua no pasa nada porqué la palanca en posición horizontal no jala la cuerda hacia abajo, el recipiente A hundido en agua no se puede hundir más. En ambos extremos de la cuerda la fuerza hacia abajo es cero. 

Los líquidos se comportan de modo distinto que los sólidos, como jamás hubo una palanca de agua no sabíamos de eso, cuando ejercemos una pequeña fuerza en un extremo, todo el líquido fluye hacia allí, aumentando el peso en ese punto, esa es la fuerza que necesitamos. Entonces ahora logramos elevar el recipiente A con unos cuantos gramos. A esto se le denomina free energy. 

5.- Para regresar requerimos una pequeña fuerza adicional. Esta palanca es eficiente al 600% y considerando una merma de 50% en transformación de energía para retro alimentación siempre produce una ganancia neta.  A esto se le denomina overunity.

6.- El recipiente B puede accionar por su peso un pistón hidráulico (principio de pascal), o un trinquete o una manivela pesada.

7.- Como todos estos mecanismos y artificios y recursos obedecen a todos los principios físicos, esta prueba, este experimento es replicable y puede ser hecho mucho más grande.

8.- Este experimento ya fue efectuado, se denomina Palanca de agua Noelia.

Lima, 10 de Mayo de 2015

Jorge Egúsquiza Loayza

Lima - Perú

jorge_egusquiza@hotmail.com

PALANCA DE AGUA NOELIA

La palanca de agua NOELIA es una palanca que aumenta su peso cuando uno de los extremos baja y tiene como objeto elevar un objeto que aumenta su peso cuando sube. Ha sido creada especialmente para levantar un recipiente que contiene agua y que esta comunicado a otro por un tubo. En este caso el tubo comunicante es por arriba. El recipiente que contiene agua esta sumergido en una cubeta mayor que contiene agua, de modo tal que el nivel de agua al interior del recipiente que será levantado se encuentra a la misma altura que el nivel de  agua de la cubeta que lo contiene. En estas condiciones el recipiente que será levantado por la palanca no pesa, pero pesará apenas comience a emerger y su peso será equivalente al agua contenida dentro de él que se encuentre sobre el nivel de la cubeta que lo contiene.

La palanca de agua NOELIA está formada por un recipiente regular  que contiene agua en su interior en un volumen no mayor que el cincuenta por ciento (50%) Este recipiente pivota sobre su centro de modo tal que ambos brazos de esta palanca son iguales y como contienen la misma cantidad de agua se encuentran  en equilibrio. Este recipiente regular puede ser cilíndrico, tubular, tubo cuadrado, tubo rectangular, ovalado, etc. o de cualquier otra forma siempre y cuando ambos brazos de la palanca sean de igual tamaño y peso. En el extremo que baja deberá tener más altura para evitar que el agua se derrame.

Como quiera que el equilibrio de una palanca de este tipo es inestable, entonces se recomienda que el brazo de palanca que no baja, pese un poco más que el otro, lo que se logra ya sea agregando lastre o situándolo levemente por debajo de la horizontal usando un tope que impide que baje.

El extremo de la palanca de agua que baja está sujeto a una cuerda que asciende hasta una polea y luego de pasar por el canal desciende hasta sujetar al recipiente que será levantado y que flota en la cubeta que lo contiene. Como ambos extremos sujetos a la cuerda que la polea sostiene no pesan, el sistema antes de iniciar el trabajo no presenta ninguna tensión en las cuerdas.

Cuando se agrega al extremo de la palanca de agua NOELIA un peso determinado que vence el lastre o la oposición del brazo opuesto de la palanca, entonces el agua contenida dentro de la palanca fluye hacia el extremo que baja por gravedad y fluirá tanto como sea posible y en tanto pueda soportar el peso del volumen de agua que emerge junto con el recipiente que está siendo levantado hasta que ambos pesos se equilibren, de modo que la fuerza que la palanca ejerce hacia abajo es igual al peso del recipiente que ha sido levantado sobre el nivel de la cubeta que lo contiene. En el interín, un volumen de agua ha sido transferido desde el recipiente levantado al recipiente comunicado en el exterior, lo que era el propósito de la prueba. Como el sistema está en equilibrio, entonces se requiere de un peso determinado para hacer que retorne a la posición inicial, esto es, que la cubeta levantada baje y el extremo de la palanca de agua suba. Este peso determinado se puede agregar al recipiente que fue levantado ó reemplazarlo por una fuerza que levante el extremo de la palanca de agua, como se aprecia en el video correspondiente. En el video se nota que se requiere un peso adicional para lograr que la palanca regrese a su posición horizontal, esto es así porqué no solo emerge agua cuando la palanca acciona, sino también el recipiente y mayor cantidad de plástico con mayor cantidad de aire ejerce una resistencia para sumergirse.

La palanca de agua NOELIA ha sido diseñada para levantar grandes pesos y como contendrá grandes volúmenes de agua y un peso considerable puede ser conformada por una batería de tubos o cualquier tipo de recipiente que cumpla los requisitos, por eso mismo aumentará su peso y es necesario que se respeten las especificaciones técnicas de los materiales para evitar accidentes.

Las consultas que se efectúen serán respondidas pero como se aprecia en el video no se requieren de medidas especiales para ningún efecto, por supuesto que para lograr mejores resultados el recipiente que se eleva debe ser del mismo diámetro (cuando menos) o similar que el recipiente pistón, porqué de este modo se requiere de una menor elevación. Si este hubiera sido el caso del video, se hubiera requerido un tercio del esfuerzo y se hubiera conseguido el mismo resultado con lo que se hubiera logrado una relación de 2 a 14, esto es, 600% de incremento neto de la energía. 

Si se usan recipientes de igual diámetro se requiere que el recipiente que contiene al recipiente sumergido exceda por mucho el área de éste porqué cuando la cubeta se eleva también desciende el nivel de agua del contenedor y estas diferencias se suman y restan eficiencia.

En el video se usó para bajar el extremo de la palanca 275 gramos x 3 cm y para regresar 275 gramos x 15 cm. y 145 gramos x 12 cm. En total 6.690 kiloscm.  Se transfirió 784 cm2 x 5 cm ó 3,92 litros que descendieron 3.5 cm lo que totalizó 13.72 kiloscm. 

Para transformar el trabajo que realiza el pistón se puede usar un ratchet o trinquete (pedal de bicicleta, piñones) o un mecanismo de disparo como el diseñado por mí. Para generar energía se puede usar un alternador de automóvil. Para accionar la palanca se puede usar un motor (baja y sube luna de ventana) conectado a la misma batería de 12 voltios que es alimentada por el alternador.

Marzo 31 de 2015

Jorge Egúsquiza Loayza

Lima - Perú
jorge_egusquiza@hotmail.com