Um carrinho de mão é um contentor móvel, transportado sobre uma ou mais rodas, equipado com duas macas para o transporte humano de pequenas cargas, geralmente em curtas distâncias.
É uma ferramenta ergonômica para transportar materiais ou ferramentas em terrenos que podem ser acidentados, mas necessariamente não muito inclinados. Imprescindível em canteiros de obras , fazendas ou jardins , facilita a movimentação de cargas que podem ser pesadas ou incômodas. O princípio da alavanca associado à posição do centro de gravidade em direção ao fulcro (a roda ), confere-lhe grande eficiência.
Na história, e especialmente na história das técnicas, muitas vezes é perigoso assumir o que parece ser necessariamente antigo: a história do carrinho de mão parece fazer parte desse princípio.
Etimologicamente, um carrinho de mão é um veículo de duas rodas. O termo, que aparece na XIV th século , é um diminutivo de beroue -se de abaixo Latina birota , veículo de duas rodas.
Acredita-se que o dispositivo seja uma invenção chinesa do início da era cristã , cerca de dez séculos antes de seu aparecimento na Europa. No entanto, os sinologistas freqüentemente permanecem vagos, até mesmo contraditórios em suas declarações; as imagens costumam atrasar. O general Zhuge Liang (181-234) do período dos Três Reinos ( III th século) teria reabastecido seus exércitos e transportados os feridos com carrinhos de mão, mas tarefa parece pouco adaptada à máquina, em vez eficiente para o transporte de cargas em distâncias curtas. Eles também teriam inventado um carrinho de mão com um pequeno mastro e incluindo uma vela, supostamente para reduzir o esforço humano quando o vento está favorável.
De acordo com Robert Temple, o carrinho de mão foi inventado no sudeste da China, um século antes de Cristo. AD , por um personagem semi-lendário chamado Ko Yu . Acredita-se que ele tenha feito algum tipo de ovelha de madeira e cavalgado pela montanha. Como os carrinhos de mão são descritos há muito tempo como "bois de madeira" ou "cavalos de corrida", é provável que a invenção desse personagem lendário tenha sido o carrinho de mão. Segundo este autor, os primeiros desempenhos da máquina datariam do século I.
Até agora, nunca se questionou o carrinho de mão nos textos latinos ou gregos , seja entre agrimensores, agrônomos, mecânicos ou arquitetos. No entanto, um estudo de 1994 destacou a menção do que poderia ser um carrinho de mão em dois inventários gregos datados de -408 / -407 e -407 / -406, o que significaria que o carrinho de mão foi inventado pelos gregos mais de três séculos antes de seu aparecimento na China e teria sido usado na Grécia antiga para transportar cargas para canteiros de obras.
As primeiras datas de atuação de meados XIII th século e temos representações nem figurativos ou textos específicos antes dessa data. A abundância relativa de desempenhos na segunda metade do XIII th século sugere uma aparência na primeira metade deste século.
Em nenhum cenário agrícola, onde há muitas miniaturas , vemos carrinhos de mão. Representações de mineração, onde o carrinho de mão vai realizar um lugar importante, são inexistentes antes da XVI th século. Há lendas que atribuem o objeto a um certo Dupin ou mesmo a Pascal , ambos por volta de 1650. Na verdade, ironicamente, chamamos de “carrinho de mão” ou “vinagrete” uma liteira de duas rodas que surgiu naquela época e a invenção tem na verdade, foi atribuído a Pascal, mesmo que nenhuma fonte séria o confirme.
Apesar do óbvio interesse da máquina, ainda utilizada no campo e em canteiros de obras, a distribuição do carrinho de mão parece ter sido bastante lenta e de uso limitado, como sugerido por ilustrações posteriores onde a maca e a maca ainda coexistem. Pode ser que o carrinho de mão (roda de veículo) não foi generalizada até a XV th século , a data a partir da qual existe número de menciona. Nenhuma representação da máquina é visível nos cadernos dos "engenheiros" do Renascimento .
Em 1798 , na época da expedição de Bonaparte ao Cairo , Abd al-Rahman al-Jabarti registrou em seu diário as provas de sua ignorância da ferramenta:
“Eles [os franceses] usavam instrumentos de fácil manuseio e com economia de mão de obra, o que permitia que o trabalho fosse feito rapidamente. Assim, em vez de cestos ou contêineres, usavam carrinhos com dois braços estendidos por trás; enchíamos com terra, barro ou pedras [...] então pegávamos os dois braços, empurrava-se à nossa frente e a carroça rodava com o mínimo de dificuldade até o local; foram finalmente esvaziados inclinando-o com uma das mãos, sem qualquer cansaço. "
Em 1821 , agrônomos franceses lamentaram que não fosse conhecido em várias regiões francesas.
Outras pistas de como esta lenta difusão estão disponíveis com a construção do Canal de Suez ( 1859 - 1869 ) em conexão com a qual a Companhia de oficiais descobriu que o carrinho de mão, uma prática comum na Europa para trabalhos agrícolas ou de engenharia civil , é desconhecido no Egito . O mais surpreendente é que várias tentativas feitas pelos fellahs egípcios de usar o carrinho de mão fracassaram. Assim, o objeto técnico não carrega consigo o uso que dele se faz ou os gestos que lhe estão associados. Nem pressagia os obstáculos culturais que podem ser encontrados por tentativas de transferência técnica ou as escolhas de engajamento em determinadas trajetórias tecnológicas .
Posteriormente, os economistas aproveitarão o debate para sublinhar essa lentidão na difusão da máquina que parece paradoxal em sua simplicidade técnica. Angus Maddison , questionando as origens das disparidades no desenvolvimento, usa o carrinho de mão como exemplo para enfatizar a importância do processo de imitação. Segundo ele, o carrinho de mão teria passado da China para a Europa, mas séculos depois, apesar dos contatos privilegiados entre a Índia e o Ocidente: as cargas continuavam sendo carregadas na cabeça pelos trabalhadores indianos, como estão 'em outros lugares ainda na África.
Arqueólogos do Instituto Francês de Arqueologia Oriental, no Cairo, enfrentam hoje o mesmo tipo de dificuldades de seus predecessores quando prescrevem o uso do carrinho de mão em seu local de escavação .
Se o princípio implementado permaneceu o mesmo, o objeto sofreu algumas melhorias desde então: carrinho de mão motorizado, carrinho de mão dobrável ou carrinho de mão equipado com pneu . James Dyson propôs em 1974 o Ballbarrow : um carrinho de mão com uma roda esférica.
Uma variação moderna do carrinho de mão foi alcançada em fevereiro de 1971 pelos astronautas da Apollo 14 , que usaram um Transportador de Equipamento Móvel , ou "carrinho de mão lunar ", para transportar amostras de rochas lunares.
Os textos são ao mesmo tempo tardios e ambíguos, na medida em que nunca temos certeza de que se trata de um veículo com "uma roda". A menção mais antiga é tirada da crônica rimada de Philippe Mouskes , cônego e bispo , datada por volta de 1270, mas cujo contexto sugere um veículo de duas rodas puxado por uma equipe:
E os bourgois de totes restantes,
Karaites têm quises e ônibus,
Bourouettes, ribaus, soumiers,
Roucis e jumens e escolares.
Victor Gay, em seu Glossário Arqueológico da Idade Média e do Renascimento , cita textos de 1342 , 1360 , 1380 e 1382 . A partir do XV th século , houve uma explosão de textos, referências e imagens.
De acordo com os relatos da cidade de Amiens de 1401 "Jehan de Remy, Caron, reequipou duas vezes o carrinho de mão que é usado para os pavimentos, aos quais ele punha o cavech, os fons, as barras e um grande defensor de madeira" (ou seja, o corpo , fundo, braços e eixo grande). Devemos concluir que a rede rodoviária de Amiens tinha apenas um carrinho de mão e ficarmos surpreendidos?
O carrinho de mão atende à necessidade de “aumentar a capacidade de transporte de vários objetos por um único homem, em um layout rudimentar”. »Podemos portanto defini-lo como um objeto técnico « agente de transporte »que permite aumentar, e assim sucessivamente.
Nota: Como quase qualquer objeto técnico, esta não é a única resposta a essa necessidade, assim como o objeto técnico não carrega sua função principal dentro dele e, portanto, pode ser usado para muitas outras coisas.
Constituição da solução "carrinho de mão"O carrinho de mão é composto por cinco subconjuntos:
As diferentes variantes de um objeto técnico podem ser classificadas de acordo com as soluções fornecidas para desempenhar as funções necessárias. No entanto, para objetos técnicos muito populares, a linguagem cotidiana dará o mesmo nome a objetos bastante distantes, ou dará um nome específico a outros, que obviamente são apenas variantes simples. A classificação abaixo irá, portanto, incluir objetos como o diabo e deixar de lado “carrinhos de mão de neve” ou “carrinhos de mão de lagarta”.
Variantes dependendo do número de rodasO tamanho da roda tem grande influência no comportamento de um veículo. Deve ser de diâmetro muito grande frente à aspereza do terreno praticado sob risco, caso contrário, de emperrar. Esta configuração dá ao volante um melhor desempenho . Se a posição em balanço das rodas do carrinho permite tamanhos grandes, o estudo a seguir mostra que no caso do carrinho de mão há um limite que não deve ser ultrapassado.
Influência da posição longitudinal do corpoO uso da roda reduz a resistência ao movimento de avanço, mas o uso de uma única roda (ou de um único eixo) não necessariamente desonera o empurrador, que também deve suportar parte da carga. Um dos principais interesses do carrinho de mão no transporte de mercadorias pode ser demonstrado por um estudo de mecânica estática .
A consideração do equilíbrio da estrutura de um carrinho de mão em um terreno sem declividade leva a considerar três ações mecânicas externas que podem ser modeladas por forças .
No quadro da estática do sólido , as leis de Newton nos dão duas relações entre essas três forças para que o equilíbrio seja respeitado:
Como o peso e a ação do solo são verticais, necessariamente para que a igualdade vetorial (1) seja possível, a ação do empurrador também o é. Em termos de posição do rolo, o equilíbrio é obtido quando as articulações dos ombros estão no mesmo plano vertical dos punhos e dos apoios no solo. Portanto, a equação se traduz no fato de que a roda e o empurrador compartilham a carga.
Ou intensidade: P = R + F .Escrever os momentos no ponto C escolhido resulta no cancelamento de um dos termos e dá uma relação direta entre o peso e a ação do empurrador, a saber:
(2): M (P) C + M (F) C = 0.Desenvolvendo esta equação, obtemos uma relação ligando as intensidades desses esforços às dimensões do carrinho de mão, seja a P - b F = 0 ou ainda F = P a / b.
Essa relação descreve o que é chamado de efeito de alavanca ao pressionar aqui no volante. Assim, para aliviar o empurrador, ou seja, reduzir a intensidade da força necessária para levantar as alças, existem três abordagens:
Agora, se o carrinho de mão for colocado em movimento, um componente paralelo ao solo deve ser adicionado à ação do empurrador, igual à quantidade de aceleração ( mg ). O braço então se inclina na direção de deslocamento prescrita. Esse impulso é independente da geometria do carrinho de mão. O problema é o mesmo (colocar em movimento) com um carrinho (2 rodas) ou um "carrinho" (que geralmente tem 4 rodas). A manutenção do movimento, no entanto, exige um esforço que depende da resistência ao rolamento ligada à natureza do terreno. Solo duro é muito melhor do que solo gorduroso ou grama muito alta.
Equilíbrio em declivePor fim, quando o carrinho de mão está inclinado, a ação do solo não é mais paralela ao peso, necessariamente a ação do empurrador é afetada.
Em uma subida (roda do carrinho de mão rio acima), as três linhas retas de ação mecânica encontram-se acima do solo. O empurrador deve se inclinar para frente para segurar a máquina. O caso apresentado, desfavorável se mantivermos a atitude do carrinho de mão, mostra que a intensidade da ação do empurrador, entretanto, permanece razoável. Apenas sua direção representa um problema. É materializado por uma linha reta que une os punhos aos apoios no solo; é também a direção dos braços então estendidos. A configuração é a mesma para descida ou subida, sendo a força do empurrador (trator) ou motor (para avançar) ou resistente. No entanto, em comparação com o uso na superfície plana, e no caso do empurrador, a força para a frente é bastante aumentada.
Em uma descida (roda a jusante) tudo é invertido. O ponto de intersecção das linhas de forças está abaixo do solo. O estudo mostra, novamente, que a intensidade da ação do empurrador é aproximadamente a mesma. Somado a isso está o problema do conteúdo, especialmente se for líquido. Numa subida pode-se corrigir a atitude levantando o carrinho de mão, na descida isso não é mais possível assim que os pés tocam o solo.
Equilíbrio de carrinho de mão em uma inclinação.
Caso da roda a jusante.
Uma vista frontal do carrinho de mão carregado permite considerar o risco de tombamento. Por causa da roda central, o equilíbrio é semelhante ao da alavanca invertida , e o empurrador torna-se um pouco também um malabarista .
Quando o carrinho de mão está em pé com carga equilibrada, o empurrador levanta as alças exercendo duas forças idênticas (e iguais à metade daquela determinada no estudo anterior). O problema surge quando a carga não está mais equilibrada ou o carrinho de mão não está mais perfeitamente vertical. Então a ação do peso do conjunto não está mais no mesmo plano vertical do contato do solo na roda. Esta mudança induz um torque de reversão ao qual o empurrador deve se opor imediatamente, exercendo diferentes ações nas alças.
Um primeiro estudo qualitativo mostra que existe então a necessidade de atrito no contato solo / roda, cuja direção pode então inclinar. Na verdade, na mesma situação no gelo , oferecendo um coeficiente de atrito quase zero, o carrinho de mão gira sem avisar. Esse atrito necessário, entretanto, não tem influência no avanço do carrinho de mão. Nesse sentido, o fenômeno de rolagem não induz resistência (em nenhum caso muito baixa em comparação com a atribuída ao atrito), e lateralmente o atrito tem o efeito de um trilho guiando a roda.
Agora, o estudo quantitativo das forças envolvidas na manutenção do carrinho de mão na fase de capotamento pode levar, em uma primeira aproximação, às seguintes conclusões. Assumindo que a ação de endireitamento do carrinho de mão é operada apenas em uma única alça (um caso bastante realista), escrever o equilíbrio dos momentos de força fornece a relação entre o peso e a força exercida pelo empurrador.
Escrevendo os momentos das ações mecânicas no ponto de contato solo / roda:
, também .A ação do empurrador é então determinada:
.Nota : este valor corresponde a um mínimo da intensidade devido ao sentido ótimo desta ação mecânica escolhida para o estudo.
Para limitar esse esforço, podemos:
O tamanho da roda deve ser grande o suficiente para se adaptar às condições do solo, mas permanecer limitado para ter uma altura aceitável para o limite de carga. O chassi deve posicionar a carroceria o mais próximo possível da roda e o mais baixo possível para fins de estabilidade de rolamento. Por outro lado, o despejo final do conteúdo será facilitado por uma posição mais elevada do corpo ... com risco de acidente durante o transporte. As alças devem ser levantadas sem elevar os cotovelos do empurrador ao nível dos ombros, e suficientemente afastadas para lhe dar o máximo de eficiência na manutenção do equilíbrio.
O carrinho de mão constitui um objeto singular de estudo e um bom objeto de reflexão crítica do historiador das técnicas . O objeto poderia ter desempenhado um papel mais importante do que parece, facilitando enormemente o trabalho de estradas e campos. Desde o XVI th século , os fabricantes das cidades interessadas no trabalho camponês regularmente ociosa devido à sazonalidade do trabalho agrícola. Neste contexto, o trabalho a domicílio irá desenvolver-se, nomeadamente no âmbito da produção têxtil . Assim, o carrinho de mão será utilizado para a circulação de mercadorias por penteadeiras, fiandeiras e outros tecelões, como em Tourcoing, onde os habitantes levarão o apelido de Broutteux .
Em geral, a inovação pode ser analisada como uma mudança na função de produção . De Karl Marx a John Hicks , há muito que se debate se o viés sistemático dessa mudança era uma economia de capital ou uma economia de trabalho . Um argumento a favor deste último reside na propensão do homem a desenvolver meios técnicos para se livrar do problema: este princípio corresponde ao “ desvio da produção ”. A análise filológica do carrinho de mão proposto ao lado permanece puramente especulativa, mas ilustra perfeitamente esse conceito. No entanto, também destaca a relevância do progresso organizacional e da economia de capital ...
O desenvolvimento da nanotecnologia mostra que o modelo continua a inspirar os técnicos contemporâneos com o nano carrinho de mão, o menor mecanismo do mundo até os dias de hoje.
Heráldica e carrinho de mão
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O jogo do carrinho de mão é para duas pessoas simularem o empurrão de um carrinho de mão, uma fazendo o papel de ferramenta, a outra empurrando. Assim, um dos dois parceiros caminha com o corpo mais ou menos horizontalmente, avançando nas mãos, os tornozelos segurados pelo segundo. Equipes de duas corridas.
Também se praticam corridas de carrinhos de mão, com carrinhos de mão de verdade, às vezes com carga humana, muitas vezes em forma de percurso mais ou menos “acrobático-humorístico”. Certas autoridades locais organizam tradicionalmente essas corridas, como por exemplo Saligny (em Vendée) , que não hesita em se qualificar como “Capital do Carrinho de Mão”.
Os carrinhos de mão também são feitos à escala dos mais novos e são um brinquedo popular.
O carrinho de mão é frequentemente usado como uma decoração simples em jardins, na maioria das vezes como um estande de flores. Em princípio, tratam-se de carrinhos de mão tradicionais, mais ou menos fora de uso e “reciclados” para esse fim. Mas devido ao sucesso, nasceu uma produção específica de carrinhos de mão decorativos e fantasiosos, em madeira mais ou menos trabalhada, em cestaria, em ferro forjado, etc.
A Fonte da Juventude (detalhe), Lucas Cranach, o Velho (1546).
Primeira vista do porto de Toulon - Claude Joseph Vernet .
Representação de um canteiro de obras na Idade Média
Carrinho de mão usado em minas .
La Rue du gin - Gravura original de 1751.
O carrinho de mão do gnomo de jardim .
O grande lugar - Bruxelas .
O verdadeiro carrinho de mão japonês .
A ferramenta do pedreiro .
Todo de plástico, o chamado carrinho de mão "jardim".
Carrinho de mão infantil em madeira pintada.
Carrinho de mão de construção.
Carrinho de mão de fogo - Vinhas de champanhe .
Utilização da “solução carrinho de mão” no porto de Cap-Haitien.
Enciclopédia de Diderot e Alembert - Artigo Agricultura e economia rústica
Carrinho de mão para geleira - a Enciclopédia .
Placa ilustrando o artigo Mineralogia - a Enciclopédia
Bomba de álcool.
Carrinho de mão na Tanzânia .
Miniatura decorativa.
Função dupla para pequenos canteiros de obras.