Pipa

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Antecedentes

Uma pipa é um dispositivo voador sem energia e mais pesado que o ar, preso à terra por uma linha. A pipa voa porque a resistência do vento faz com que a pressão do ar sob a pipa seja maior do que a pressão do ar acima da pipa, fazendo a pipa subir. A palavra pipa é derivada do nome de um tipo de pássaro pertencente à família do falcão, conhecido por seu vôo gracioso e alto.

Uma pipa consiste em três partes básicas:o corpo, a linha e o freio que prende a linha ao corpo. Para permitir que o usuário controle o movimento da pipa, o freio deve ser preso ao corpo da pipa em pelo menos dois lugares.

História

Os papagaios foram desenvolvidos pela primeira vez na China antiga. As referências escritas a pipas na China datam de 200 a.C. , mas provavelmente foram inventados em uma época muito anterior. As pipas foram provavelmente derivadas de estandartes de tecido, semelhantes às bandeiras modernas, que flutuavam ao vento presas a cordas ou hastes de madeira flexíveis. O primeiro uso de pipas foi provavelmente para sinalização à distância. Os chineses mais tarde usaram pipas para vários fins, que vão desde cerimônias religiosas à guerra. As primeiras pipas eram feitas de madeira e tecido. O papel foi inventado por volta do ano 100 A.D. e logo foi adaptado para uso em pipas.

O kitemaking logo se espalhou da China para o Japão, Coréia, Birmânia (agora, Mianmar) e Malásia, regiões onde o kitesurf ainda é uma parte importante da cultura local. De lá, ele se espalhou para a Indonésia, Índia e as ilhas do Pacífico. Eventualmente, a tecnologia de fabricação de pipas foi adaptada pelos árabes, que por sua vez a trouxeram para o Norte da África e Europa.

As referências escritas ao kitemaking na Europa datam de 1430 A.D. Os primeiros papagaios europeus eram feitos de tecido ou pergaminho e às vezes tinham uma longa fenda com um pedaço de seda costurado para ajudar o papagaio a voar. Um par de varas diagonais foi preso ao pano para mantê-lo no lugar. Uma corda foi presa à pipa por um anel costurado no tecido.

A primeira descrição de kitemaking em inglês apareceu em 1654 em um livro de John Bate intitulado Mysteries of Nature and Art. Suas instruções não são diferentes dos métodos ainda usados ​​para fazer pipas caseiras hoje. "Você deve pegar um pedaço de pano de linho de um metro ou mais de comprimento; deve ser cortado no formato de uma vidraça; prenda duas varas de luz cruzadas na mesma, para deixá-la de largura; em seguida, unte-a com óleo de linhaça e verniz líquido temperados juntos ... então amarre uma pequena corda de comprimento suficiente para levantá-la até a altura que você deseja. "

As pipas europeias existiam em uma variedade de formas, desde losangos a retângulos. Todos eles exigiam caudas para estabilidade, e muitas pipas caseiras ainda têm essas caudas. As pipas comerciais são geralmente feitas de tal forma que nenhuma cauda é necessária.

As pipas eram usadas na meteorologia já no século XVIII, quando dois alunos da Universidade de Glasgow, chamados Alexander Wilson e Thomas Melville, anexaram termômetros às pipas para estudar a temperatura do ar. Os papagaios foram amplamente utilizados para estudar o clima nas décadas de 1830 e 1840, e continuaram a ser usados ​​para esse fim até meados do século XX, quando foram substituídos por balões meteorológicos e, posteriormente, por satélites meteorológicos.

Inovações no design de pipas começaram a aparecer no final do século XIX. Em 1891, William A. Eddy, inspirado por um desenho japonês, inventou uma pipa em forma de diamante, que não precisava de cauda. Em 1893, Lawrence Hargrave inventou a pipa de caixa, semelhante a duas ou mais caixas abertas conectadas a uma moldura de madeira. Como a pipa de diamante, a pipa de caixa voou bem sem cauda. Ambos os designs ainda são comumente usados ​​por kitemakers hoje em dia. A pipa de caixa também influenciou o design das primeiras aeronaves, incluindo o avião inventado por Orville e Wilbur Wright em 1903.

Em novembro de 1948, Gertrude e Francis Rogallo solicitaram a patente de um novo tipo revolucionário de pipa. A patente foi emitida em março de 1951, para a "pipa flexível", hoje geralmente conhecida como asa-asa. Esta pipa aparentemente simples consiste em um quadrado de material leve (inicialmente tecido, agora geralmente plástico) sem nenhum graveto ou outras partes para segurá-lo no lugar. O comprimento e a colocação adequados das cordas que constituem o freio permitem que a para-asa voe com grande estabilidade, apesar da fraqueza de seu corpo. Projetos semelhantes ao para-asa têm sido usados ​​em pára-quedas e asas-delta. Experimentos militares mostraram que grandes versões desse projeto podem ser usadas para transportar armas ou veículos em terrenos intransitáveis. Uma paraaa de 4.000 pés quadrados (372 m²) foi usada para levantar uma carga de 6.000 lb (2.724 kg).

Matérias-primas

As pipas caseiras geralmente são feitas de madeira e papel ou tecido. As pipas para-asa caseiras são geralmente feitas de Mylar, um nome comercial para folhas finas de um plástico conhecido como tereftalato de polietileno. Este material é extremamente resistente e muito leve. As matérias-primas usadas para fazer o tereftalato de polietileno são os compostos químicos glicol e tereftalato de dimetila.

Os papagaios comerciais são geralmente feitos de um plástico forte e leve, como o náilon. Náilon é o nome comum de certos tipos de plástico conhecidos como poliamidas. As poliamidas podem ser feitas de uma variedade de compostos químicos. O náilon-6,6 é a forma mais comum de náilon e é feito a partir dos compostos químicos ácido adípico e hexamtilenodiamina. Outro tipo comum de náilon é conhecido como náilon-6 e é feito do composto químico caprolactama.

As linhas presas ao corpo da pipa são geralmente feitas de náilon ou algodão. Para algumas pipas grandes, a linha é presa a um carretel de pesca feito de aço.

O processo de fabricação

Fabricação de náilon

• 1 Os produtos químicos usados ​​para fabricar as várias formas de náilon são obtidos de várias fontes. A fonte mais comum desses produtos químicos é o petróleo. O petróleo bruto (petróleo não processado) é obtido de poços de petróleo. O petróleo bruto contém uma mistura de muitas substâncias diferentes conhecidas como hidrocarbonetos. O petróleo bruto é bombeado para tanques transportados por caminhões ou trens e enviado às refinarias.
• 2 A função de uma refinaria é separar o petróleo bruto em seus vários componentes. Durante este processo conhecido como destilação fracionada, o petróleo bruto é bombeado para um alto forno de aço em forma de cilindro. O forno é aquecido na parte inferior a uma temperatura entre 600-700 ° F (315-370 ° C). O óleo cru aquecido ferve e se transforma em vapor. Qualquer resíduo não evaporado remanescente é removido do fundo do forno como um líquido.
• 3 À medida que o vapor sobe pelo forno, ele fica cada vez mais frio e mais frio. Os diferentes hidrocarbonetos que constituem o vapor se transformam em líquidos a diferentes temperaturas. Por causa dessa diferença nos pontos de ebulição, cada hidrocarboneto pode ser removido como um líquido de uma posição diferente dentro do forno. Qualquer vapor remanescente que não esfrie em um líquido é removido do topo do forno como um gás.
• 4 Alguns hidrocarbonetos são muito mais úteis do que outros. Para maximizar a eficiência do refino do petróleo bruto, hidrocarbonetos menos úteis são transformados quimicamente em hidrocarbonetos mais úteis. Este processo é conhecido como craqueamento. Anteriormente, o craqueamento era realizado pelo aquecimento do O papagaio de asa é um papagaio aparentemente simples, constituído por um quadrado de material leve (tecido no início, agora geralmente de plástico) sem nenhum pedaço de pau ou outras peças para segurá-lo no lugar. O comprimento e a colocação adequados das cordas que constituem o freio permitem que a para-asa voe com grande estabilidade, apesar da fraqueza de seu corpo. hidrocarbonetos a uma temperatura muito alta sob pressão muito alta. A tecnologia de craqueamento moderna faz uso de catalisadores. Um catalisador é uma substância que acelera a taxa de uma reação química sem participar dela. Catalisadores, como argilas naturais e artificiais, permitem que o craqueamento ocorra a uma temperatura e pressão muito mais baixas. Depois de concluído o craqueamento, o resultado é uma mistura de vários hidrocarbonetos. Esses hidrocarbonetos são separados aplicando novamente a técnica de destilação fracionada.
• 5 Os hidrocarbonetos são despachados da refinaria para o fabricante de plásticos. O hidrocarboneto necessário para fabricar o náilon-6,6 é conhecido como ciclohexano. O ciclohexano é convertido em ácido adípico e hexametilenodiamina, submetendo-o a uma variedade de reações químicas.
• 6 O ácido adípico e a hexametilenodiamina (ou outros compostos químicos necessários para produzir outras formas de náilon) são transformados em náilon-6,6 por meio de um processo conhecido como polimerização. Este termo se refere a qualquer processo pelo qual centenas ou milhares de pequenas moléculas são ligadas entre si para formar uma longa cadeia. A polimerização de náilon combina várias moléculas de um ácido orgânico (como o ácido adípico) com várias moléculas de uma amina orgânica (como a hexametilenodiamina). Para alguns tipos de náilon, várias moléculas de um único produto químico, que contém um grupo ácido e um grupo amina, são polimerizadas. Esse tipo de produto químico (como a caprolactama, que é polimerizada em náilon-6) é conhecido como um aminoácido. A polimerização ocorre submetendo o ácido e a amina ou o aminoácido ao calor e à pressão.
• 7 O náilon líquido quente resultante é pulverizado em um tambor de metal giratório frio. Isso transforma o náilon em uma folha fina e sólida. A folha é cortada por facas de metal afiadas em pequenas lascas. Os chips podem ser processados ​​em muitas formas diferentes.

Confecção de tecido de náilon

• 8 Para alguns fins, o náilon pode ser extrudado (forçado através das matrizes sob pressão) ou sujeito à moldagem por injeção (forçado para dentro dos moldes como um líquido quente e deixado esfriar até se tornar um sólido). Para fazer uma pipa, o náilon deve se transformar em tecido. Lascas de náilon sólido são aquecidas até derreterem em um líquido. O náilon líquido é então forçado sob alta pressão através de vários pequenos orifícios em um dispositivo de aço conhecido como fieira. Conforme os jatos de náilon líquido emergem da fieira, eles são resfriados por uma rajada de ar frio. Os nylons líquidos se resfriam em filamentos finos. Esses filamentos são torcidos juntos em fibra. A fibra é tecida em tecido e enviada ao fabricante da pipa.

Fazendo a pipa

• 9 Grandes pedaços de tecido de náilon chegam à fábrica de pipas e são inspecionados quanto a defeitos. Facas afiadas e navalhas são usadas para cortar várias camadas de náilon de uma só vez, a fim de produzir muitas peças de tecido com o mesmo formato.
• 10 Os pedaços cortados de tecido de náilon são costurados juntos usando máquinas de costura comuns. Cortando e costurando com eficiência, apenas 3% do tecido é desperdiçado.
• 11 Para segurar o corpo de náilon flácido da pipa no lugar, o tecido é costurado em torno de uma borda sólida, que delineia o formato da pipa. Este aro é feito de tubos rígidos e leves de polietileno. Esses tubos são feitos por um fabricante de plásticos por moldagem por injeção. O polietileno sólido é aquecido até derreter. O polietileno líquido quente é forçado a formar moldes no formato de tubos e resfriado até formar um sólido. Os moldes são abertos, os tubos de polietileno são removidos, o excesso de polietileno é aparado e os tubos são enviados ao fabricante da pipa.
• 12 As rédeas da pipa são cortadas no comprimento adequado de bobinas de algodão ou fibra de náilon. Eles são então costurados ao corpo da pipa nos locais apropriados. Para pipas grandes, a linha é enrolada em um carretel de pesca de aço. A indústria de pipas é a maior usuária de molinetes de pesca além da própria indústria pesqueira. As pipas concluídas são embaladas em caixas de papelão e enviadas para o varejista ou consumidor.

Controle de qualidade

A primeira etapa no controle de qualidade da fabricação de pipas é a inspeção do tecido de náilon. Deve estar livre de buracos e rasgos, o que prejudicaria a capacidade da pipa de se manter no ar. Depois de cortado, o tecido é inspecionado para garantir que todas as peças foram cortadas no tamanho e formato adequados. Operadores de máquina de costura experientes inspecionam a pipa em cada etapa do processo de costura para garantir que cada peça seja costurada no lugar corretamente. A posição dos acessórios da linha de freio é particularmente crítica; se eles não forem colocados corretamente, a pipa ficará instável e voará erraticamente. Cada pipa recebe uma inspeção visual final antes de ser embalada.