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Goma

Gomas elásticas ámbar estándar Una goma elástica (también conocida como banda elástica o cinta de goma ) es un lazo de goma, generalmente en forma de anillo u óvalo, que se usa ...

Gomas elásticas ámbar estándar

Una goma elástica (también conocida como banda elástica o cinta de goma ) es un lazo de goma, generalmente en forma de anillo u óvalo, que se usa comúnmente para sujetar varios objetos. La goma elástica fue patentada en Inglaterra el 17 de marzo de 1845 por Stephen Perry . Originalmente se usaban para sujetar papeles y sobres. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] La mayoría de las gomas elásticas se fabrican con caucho natural , así como gomas elásticas sin látex o, especialmente en tamaños más grandes, con un elastómero sintético , y se venden en una variedad de tamaños.

Los avances más notables en la evolución de las gomas elásticas comenzaron en 1923, cuando William H. Spencer obtuvo algunas cámaras de aire Goodyear y cortó las gomas a mano en el sótano de su casa, donde fundó Alliance Rubber Company . Spencer convenció al Akron Beacon Journal y al Tulsa World para que probaran a envolver sus periódicos con una de sus gomas elásticas y así evitar que el viento los esparciera por el césped. Posteriormente, fue pionero en otros nuevos mercados para las gomas elásticas, como aplicaciones agrícolas e industriales y una infinidad de otros usos. El 19 de febrero de 1957, Spencer obtuvo una patente para un nuevo "Método para fabricar gomas elásticas" que producía gomas elásticas con un diseño de anillo abierto. [ 4 ]

Fabricación

La mayor parte del caucho, ya sea natural o sintético, suele llegar a la planta de fabricación en grandes balas. Las gomas elásticas se fabrican extruyendo el caucho en un tubo largo para darle su forma general. Existen varios métodos que se pueden aplicar en esta etapa del proceso de fabricación. Originalmente, y en algunos casos todavía hoy, los tubos de caucho se colocaban en mandriles , se curaba el caucho con calor y luego se cortaban transversalmente en pequeñas bandas. Esto provoca que el tubo se divida en múltiples secciones, creando así las gomas elásticas. [ 5 ] Este proceso se conoce comúnmente como extrusión de caucho "fuera de línea".

Si bien otros productos de caucho pueden utilizar caucho sintético , la mayoría de las gomas elásticas se fabrican principalmente con caucho natural debido a su elasticidad superior. [ 6 ]

El caucho natural se obtiene del látex del árbol del caucho , que se extrae de la corteza . Los árboles del caucho pertenecen a la familia de las euforbiáceas (Euphorbiaceae) y solo sobreviven en climas tropicales cálidos y húmedos cerca del ecuador , por lo que la mayor parte del látex se produce en los países del sudeste asiático : Malasia , Tailandia e Indonesia . Una vez extraído y expuesto al aire, el látex comienza a endurecerse y a adquirir elasticidad.

Tamaños de las gomas elásticas

Medición

Medir una goma elástica

Una goma elástica se suele medir en tres dimensiones básicas: la longitud plana , el ancho de corte y el grosor de la pared. La longitud plana es la longitud total sin estirar. El ancho de corte es perpendicular a la longitud plana. El grosor de la pared se suele medir con herramientas como calibradores o galgas de pasadores . El grosor de la pared determina la resistencia y durabilidad de la goma. [ 7 ]

Si imaginamos una goma elástica durante su fabricación, es decir, un tubo largo de goma sobre un mandril, antes de que se corte en bandas elásticas, el ancho de la banda viene determinado por la distancia entre los cortes, y su longitud por la circunferencia del tubo.

Números de tamaño

A cada goma elástica se le asigna un número estándar según sus dimensiones. El uso inicial de números para clasificar las gomas elásticas se remonta a principios del siglo XX. Si bien es difícil precisar la fecha exacta, la práctica de categorizarlas por tamaño facilitaba la selección de la goma adecuada para cada necesidad. En 1925, el Departamento de Comercio, Oficina de Normas, estableció en Estados Unidos las normas para las gomas elásticas, siendo esta la primera publicación conocida que hace referencia a su tamaño.

Generalmente, las gomas elásticas se numeran de menor a mayor, comenzando por el ancho. Así, las gomas del 8 al 19 tienen un ancho de 1/16 de pulgada  y longitudes que van desde 7/8 de pulgada hasta 3 1/2 pulgadas . Las gomas del 30 al 35 tienen un ancho de 1/8 de pulgada , también de menor a mayor. Para las gomas aún más largas, la numeración se reinicia para los números superiores a 100, comenzando de nuevo con un ancho de 1/16 de pulgada .    

La temperatura afecta la elasticidad de una banda elástica de una manera inusual. El calentamiento provoca que la banda se contraiga y el enfriamiento, que se expanda. [ 8 ] Estirar una banda elástica hará que libere calor, mientras que soltarla después de haberla estirado hará que absorba calor, lo que provocará que su entorno se enfríe ligeramente. Este efecto se debe a la mayor entropía del estado sin tensión, que está más entrelazado y, por lo tanto, tiene más estados disponibles. En otras palabras, la capacidad de convertir la energía térmica en trabajo mientras la banda elástica se relaja es posible gracias a la mayor entropía del estado relajado.

El resultado es que una goma elástica se comporta de forma similar a un gas monoatómico ideal , ya que (con buena aproximación) los polímeros elásticos no almacenan energía potencial en los enlaces químicos estirados. No se realiza trabajo elástico para "estirar" las moléculas cuando se realiza trabajo sobre estos polímeros . En cambio, todo el trabajo realizado sobre la goma se "libera" (no se almacena) y aparece inmediatamente en el polímero como energía térmica . Por el contrario, cuando el polímero realiza trabajo sobre el entorno (como al contraerse para levantar un objeto), convierte la energía térmica en trabajo durante el proceso y se enfría del mismo modo que un gas ideal, expandiéndose mientras realiza trabajo.

gomas elásticas rojas

Aproximadamente 10 gomas elásticas de Royal Mail, en una guía de tamaño carta.

En el Reino Unido, durante 2004, tras las quejas del público sobre la basura que generaban los carteros al desechar las gomas elásticas que usaban para sujetar el correo, el Royal Mail introdujo gomas rojas para sus trabajadores: se esperaba que, al ser más fáciles de ver que las tradicionales marrones y dado que solo el Royal Mail las usaba, los empleados vieran (y se sintieran obligados a recoger) cualquier goma roja que hubieran dejado caer inadvertidamente. En 2006, se utilizaban unos 342 millones de gomas rojas al año. [ 9 ] El Royal Mail dejó de usar gomas elásticas rojas alrededor de 2010. Se desconoce la fecha exacta de su eliminación, presumiblemente porque las diferentes zonas agotaron las existencias antiguas a ritmos distintos.

Bandas elásticas en ortodoncia

Se pueden usar bandas elásticas especiales de látex de grado médico para la corrección ortodóncica de la posición de los dientes junto con brackets metálicos o alineadores transparentes para aplicar presión adicional sobre los dientes que se están enderezando. Estas bandas elásticas se fabrican en diferentes tamaños para su uso en las distintas etapas del tratamiento de ortodoncia . [ 10 ] A menudo se las denomina elásticos ortodóncicos .

bandas de guardabosques

Bandas Ranger hechas con cámaras de aire de ciclomotor

Arnés de buceo en cuevas británico con montaje lateral que muestra los bucles tipo "snoopy" utilizados para sujetar las mangueras a las bombonas.

Este tipo de banda elástica se popularizó gracias a su uso militar. Las bandas Ranger son esencialmente secciones de cámaras de neumáticos cortadas en diferentes tamaños. Tienen la ventaja de ser versátiles, duraderas y resistentes a la intemperie y la abrasión . Se utilizan comúnmente para amarres y también pueden usarse como empuñaduras improvisadas, proporcionando una superficie de alta fricción con excelente absorción de impactos. [ 11 ]

Los espeleólogos y buceadores de cuevas utilizan bucles idénticos hechos con cámaras de aire , y en ese contexto la comunidad británica de espeleología y buceo en cuevas los denomina bucles "snoopy" . Cuando se pierden, se reconocen como una forma común de basura . [ 12 ]

Las cintas de sujeción se cortan fácilmente de cámaras de aire de coches y motocicletas desechadas con unas tijeras. Un corte con cuchillo puede dejar un borde dentado que puede provocar desgarros. Se utilizan cámaras de aire de distintos tamaños para diferentes tareas. En espeleología, se utilizan para sellar los puños de los trajes y los cuellos de las botas contra la entrada de agua, sujetar rodilleras y coderas o asegurar las líneas de buceo a pequeñas rocas. [ 13 ] También se han utilizado en primeros auxilios para inmovilizar firmemente las articulaciones lesionadas. [ 14 ]

Los buceadores técnicos utilizan pequeñas presillas hechas con cámaras de bicicleta para evitar que las luces de reserva sujetas al arnés de buceo cuelguen, y presillas más grandes cortadas de cámaras de coche se utilizan para sujetar las mangueras a las botellas de buceo con arnés o de montaje lateral.

Se desconoce el origen exacto y ha sido objeto de mucha especulación. [ 15 ] Se ha afirmado que la práctica de usar bucles de espeleología se originó en Grecia y fue descubierta por miembros del Grupo de Buceo en Cuevas a finales de la década de 1970. La práctica luego se propagó en Yorkshire Dales . [ 15 ] Otra afirmación es que los bucles de espeleología fueron nombrados por Dave Morris, un espeleólogo del Grupo de Buceo en Cuevas que notó cómo "espiaban" alrededor de las rocas. En ese momento se consideró un nombre ridículo. [ 15 ] Ninguna de estas afirmaciones es particularmente plausible ya que el uso es obvio y es probable que se haya originado de forma independiente en varios lugares en fechas anteriores.

Elastación

Anillos elastradores de caucho de látex y alicates

En la ganadería , se utilizan gomas elásticas para el corte de cola y la castración del ganado. El procedimiento consiste en sujetar la parte afectada con una goma elástica ajustada para restringir el flujo sanguíneo. A medida que disminuye el flujo sanguíneo, las células de las gónadas mueren y se deshidratan. Finalmente, la parte afectada se desprende.

Uso del modelo

Las gomas elásticas se han utilizado tradicionalmente para propulsar pequeños modelos de aeronaves de vuelo libre . La goma se ancla en la parte trasera del fuselaje y se conecta a la hélice en la parte delantera. Para "dar cuerda" al "motor", se gira repetidamente la hélice, lo que hace que la goma elástica se retuerza. Cuando la hélice ha dado suficientes vueltas, se suelta y el modelo se lanza. La goma elástica entonces hace girar la hélice rápidamente hasta que se desenrolla.

Uno de los primeros en utilizar este método fue el pionero de la aerodinámica George Cayley , quien empleó motores impulsados ​​por gomas elásticas para propulsar sus pequeños modelos experimentales. Estos "motores de goma" también se han utilizado para propulsar pequeñas maquetas de barcos .

Bolas

Una pelota hecha con más de 3.000 gomas elásticas individuales.
Una pelota hecha con más de 3.000 gomas elásticas individuales.

Una bola de gomas elásticas es una esfera hecha de gomas elásticas utilizando una goma simple anudada como punto de partida y luego envolviendo gomas elásticas alrededor del centro hasta alcanzar el tamaño deseado. La bola generalmente se hace con gomas elásticas al 100%, pero algunas instrucciones sugieren usar una canica , [ 16 ] un trozo de papel arrugado o una pelota de ping-pong [ 17 ] como punto de partida. [ 18 ] [ 19 ]

Pelotas de gomas elásticas notables

La pelota del antiguo récord mundial de Milton

La bola de gomas elásticas más grande del mundo, hasta el 19 de noviembre de 2008, fue creada por Joel Waul de Lauderhill, Florida. Actualmente ostenta el récord mundial según el Libro Guinness de los Récords . [ 20 ] La bola, que anteriormente se encontraba bajo una lona en la entrada de la casa de Waul, pesa 4097 kg (9032  libras), mide más de 2,01 m ( 6 pies 7 pulgadas) de alto (lo que implica una circunferencia de aproximadamente 6,30 m (20,68 pies ) ) y está compuesta por más de 700 000 gomas elásticas. Estableció el récord mundial el 13 de noviembre de 2008 en Lauderhill, Florida . [ 21 ] La bola ahora pertenece a Ripley's Believe It or Not !. [ 22 ] [ 23 ]    

Steve Milton, de Eugene, Oregón , ostentaba el récord de la pelota de gomas elásticas más grande desde 2006. Durante la construcción de su pelota, fue patrocinado por OfficeMax , que le envió gomas elásticas para usar en ella. [ 24 ] Su pelota tenía aproximadamente 175 000 gomas elásticas, medía 1,670 m de alto (circunferencia: 5,790 m) y pesaba 2088,14 kilogramos . Comenzó a construir la pelota, con la ayuda de su familia, en noviembre de 2005 y la guardaba en su garaje. [ 25 ]   

Antes de Steve Milton, el récord lo ostentaba John Bain de Wilmington, Delaware , desde 1998. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] En 2003, su bola pesaba alrededor de 3120 libras (1420 kg) , estaba compuesta por más de 850 000 gomas elásticas y medía 1,52 metros (5 pies 0 pulgadas) de alto (circunferencia: 4,6 metros (15 pies) ). Subastó la bola en 2005, [ 29 ] pero él y su bola participaron en el Día de los Récords Mundiales Guinness de 2006. Las gomas fueron donadas por dos empresas: Alliance Rubber y Textrip Ltd. /Stretchwell Inc. [ 19 ]    

El anterior récord mundial se estableció en 1978.

Véase también

Referencias

  1. Loadman, John; James, Francis (2008), Los Hancock de Marlborough: Caucho, arte y la Revolución Industrial: una familia de genios inventivos , OUP Oxford, pág.  89, ISBN 978-0-19-957355-4Archivado del original el 12 de diciembre de 2017 .
  2. "17 de marzo – Hoy en la historia de la ciencia – Científicos nacidos el 17 de marzo, fallecidos y eventos" . todayinsci.com . Archivado del original el 28 de octubre de 2008.
  3. Patente británica 13880/1845, "Especificación de la patente concedida a Stephen Perry, de Woodland's-place, St. John's-wood, en el condado de Middlesex, caballero, y a Thomas Barnabas Daft, de Birmingham, fabricante, para mejoras en resortes que se aplicarán a cinchas, cinturones y vendajes, y mejoras en la fabricación de bandas elásticas. — Sellada el 17 de marzo de 1845", "Bandas elásticas - Patente de 1845" . Archivado del original el 23 de abril de 2015. Recuperado el 2 de marzo de 2014 .
  4. "Método para hacer bandas elásticas" . Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos . Archivado del original el 13 de julio de 2020. Consultado el 13 de julio de 2020 .
  5. "El proceso de fabricación del caucho" . Sciencing . 14 de diciembre de 2018. Consultado el 13 de julio de 2020 .
  6. Woodford, Chris (10 de junio de 2008). "¿Qué es el caucho?" . ¡Explícalo! . Consultado el 14 de julio de 2020 .
  7. "Tabla de tamaños de gomas elásticas" . www.rubberband.com . Consultado el 14 de junio de 2023 .
  8. Brown, JB (mayo de 1963), "Termodinámica de una banda elástica", American Journal of Physics , 31 (5): 397, Bibcode : 1963AmJPh..31..397B , doi : 10.1119/1.1969535
  9. Yeoman, Fran (21 de enero de 2006). "Las gomas rojas de los carteros ponen a prueba la paciencia del público" . The Times .
  10. "Elásticos para aparatos de ortodoncia: bandas elásticas en ortodoncia" . Ortodoncia Australia . 15 de diciembre de 2019. Consultado el 13 de diciembre de 2020 .
  11. "Ranger Bands (bandas elásticas con esteroides)" . instructables.com . Archivado del original el 28 de junio de 2010.
  12. Peter Glanville (1992). "Diez exploradores exploran cuevas en Sutherland" . Bristol Exploration Club. Archivado del original el 8 de octubre de 2007.
  13. Martyn Farr. "Snoopy loops" . Beyond the Blue . Archivado del original el 29 de junio de 2007.
  14. Greg Brock. "04-ago-01: Hirlatz Hohle" . Archivado del original el 30-09-2007.
  15. 1 2 3 "¿Por qué se llaman Snoopyloops a los Snoopyloops?" . ukcaving.com . Archivado del original el 26-10-2017 . Consultado el 25-10-2017 .
  16. "Cómo hacer una bola de gomas elásticas" . Archivado del original el 2 de febrero de 2017. Consultado el 23 de enero de 2017 .
  17. "Cómo hacer una bola de goma elástica" . wikiHow . Archivado del original el 23/01/2017 . Consultado el 23/01/2017 .
  18. "¿Qué es una pelota de gomas elásticas?" . Archivado del original el 2 de febrero de 2017. Consultado el 23 de enero de 2017 .
  19. 1 2 "Preguntas frecuentes" . Recordball.com. Archivado del original el 26 de abril de 2013. Consultado el 18 de agosto de 2015 .
  20. " La bola de goma elástica más grande . Archivado el 1 de diciembre de 2017 en Wayback Machine ". GuinnessWorldRecords.com . Consultado el 18 de noviembre de 2017.
  21. Damien Cave, " En Florida, una tierna despedida para una bola de gomas elásticas de 5 toneladas . Archivado el 1 de diciembre de 2017 en Wayback Machine ". New York Times (29 de octubre de 2009).
  22. " Pelota de goma elástica . Archivado el 1 de diciembre de 2017 en Wayback Machine ". Ripleys.com (2009). Consultado el 18 de noviembre de 2017.
  23. AP. " Hombre hace historia con una pelota de goma elástica . Archivado el 1 de diciembre de 2017 en Wayback Machine ". CBSNews.com (30 de octubre de 2009). Consultado el 18 de noviembre de 2017.
  24. O'Brien, Cory. " …¿Steve Milton tiene una gran bola de gomas elásticas? en Didn'tYouHear… ". Didn'tYouHear.com (25 de noviembre de 2006). Archivado el 8 de enero de 2009 en Wayback Machine .
  25. " Una pelota de goma elástica establece un récord con 4.594 libras .NBCNews.com /AP (22/11/2006) . Consultado el 18 de noviembre de 2017.
  26. Footman, Tim; ed. (2000/2001). Guinness World Records 2001 , pág. 252. Mint/Guinness World Records. ISBN 9781892051011/ ISBN 9780851121024.
  27. Récords Mundiales Guinness 2005 , pág. 104.
  28. Récords Mundiales Guinness 2006 .
  29. Williams, Chris. " El hombre de la goma elástica llega a la subasta de Chevy Chase . Archivado el 1 de diciembre de 2017 en Wayback Machine ". Gazette.net. (5 de octubre de 2005). Consultado el 18 de noviembre de 2017.