Apito

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Antecedentes

Um apito é um dispositivo simples que produz som quando o ar é forçado através de uma abertura. Sua explosão alta e chamativa torna os apitos essenciais para policiais e árbitros esportivos. Eles podem salvar vidas quando usados ​​por salva-vidas, campistas perdidos ou vítimas de crimes. Inúmeros organizadores e líderes, desde professores a formadores de bateria, usam-nos para chamar a atenção e demonstrar autoridade.

Além dos soprados por humanos, os apitos operados mecanicamente servem a muitos propósitos. Por exemplo, uma forma de apito pode medir a taxa de fluxo de um fluido em um processo de fabricação e até mesmo controlar o fluxo de fluido. Assobios podem sinalizar a fuga de algum tipo de gás, a chaleira comum sendo o exemplo mais simples. Os apitos que são ativados quando um filtro fica entupido foram projetados para uma variedade de dispositivos, incluindo fornos domésticos, conversores catalíticos automotivos e secadores de cabelo.

A aerodinâmica complexa está envolvida na operação de um apito. No design familiar conhecido como apito da polícia americana, o ar soprado pelo bocal viaja por um tubo retangular até encontrar uma fenda na parte superior do apito. A extremidade da ranhura divide o fluxo de ar em duas partes. A parte superior é desviada para cima em cachos como a casca sendo descascada de uma fruta, formando vórtices rodopiantes de ar. Esse fluxo giratório causa vibrações no ar acima da fenda, gerando ondas sonoras. A parte inferior do ar que entra é desviada para baixo na câmara em forma de barril do apito, onde gira em torno da parede curva até atingir novamente o topo. Em seguida, ele empurra para cima através da fenda e reforça as vibrações causadas pela camada superior giratória da corrente de ar.

Esse apito não precisa de uma bola na câmara para produzir um som eficaz. No entanto, se uma bola estiver presente, ela também gira dentro da câmara, bloqueando e desbloqueando alternadamente parte da fenda de saída. Esta ação produz uma alternância de tom que torna o som do apito mais chamativo.

Os chamados apitos "sem ervilha" operam sem a presença de uma bola na câmara. Freqüentemente, eles usam uma combinação de formas de câmara para produzir vários tons que tornam o som do apito mais audível do que outros ruídos, como aplausos de multidões ou vento uivante. Um desses apitos é projetado de forma que os diferentes tons sejam produzidos fora de fase uns com os outros, alternadamente cancelando e reforçando uns aos outros, para produzir um efeito vibrante.

Vários fabricantes afirmam produzir o "apito mais alto do mundo". O volume objetivo é baseado em uma classificação de decibéis, que pode ser medida para cada apito; os mais altos produzem som de cerca de 120 decibéis. Avaliações subjetivas de volume refletem o fato de que certos tons de som parecem ser mais altos do que outros, mesmo no mesmo nível de decibéis. Assim, em uma arena interna barulhenta, um apito agudo pode parecer mais alto do que um apito grave que tem uma classificação de decibéis ligeiramente mais alta.

História

Apitos feitos de osso ou madeira têm sido usados ​​há milhares de anos para fins espirituais, práticos e de entretenimento. Um dos apitos mais característicos é o cachimbo do contramestre, usado a bordo de navios da Marinha para dar ordens e saudar dignitários. Ele evoluiu de tubos usados ​​na Grécia e Roma antigas para manter o golpe de escravos das galés. Uma versão medieval foi usada durante as Cruzadas para reunir besteiros ingleses no convés para um ataque. O modelo atualmente sendo produzido pela Acme Whistle Company de Birmingham, Inglaterra, foi fabricado pela primeira vez em 1868 pelo fundador da empresa, Joseph Hudson.

A era moderna do uso do apito começou em 1878, quando um apito foi soado pela primeira vez por um árbitro durante um evento esportivo. Hudson, um fabricante de ferramentas fascinado por apitos, criou um instrumento de latão que foi usado em uma partida no Nottingham Forest Soccer Club. Este dispositivo foi considerado superior ao sinal usual do árbitro de acenar com um lenço.

Em 1883, a força policial de Londres tornou conhecido que estava procurando um criador de ruído alternativo para substituir o chocalho de mão pesado e incômodo que os policiais usavam. Hudson inventou um apito leve e compacto que produzia dois tons discordantes que podiam ser ouvidos por mais de um quilômetro. Ele foi imediatamente adotado e o mesmo design ainda está em uso hoje.

No ano seguinte, Hudson inventou o "apito de ervilha". O movimento de uma pequena bola encerrada na câmara de ar do apito produz o conhecido efeito de trinado, agora comumente associado aos apitos da polícia americana e dos árbitros. O apito da ervilha continua sendo o tipo mais vendido no mundo.

Matérias-primas

Os apitos fabricados são feitos de metal ou plástico. Os únicos apitos de metal fabricados nos Estados Unidos são de latão (uma liga de cobre e zinco); o fato de serem revestidos de níquel ou cromo dá origem a um equívoco comum de que são feitos de aço. O latão é usado devido ao mesmo tom e qualidades de ressonância que o tornam eficaz em instrumentos musicais. Como o latão é um metal relativamente caro, esses apitos custam cerca de US $ 3.

Apesar da terminologia comum, a bola contida nos apitos de ervilha é, na verdade, feita de cortiça (exceto nas versões de plástico, de baixo custo). A American Whistle Corporation desenvolveu um material de cortiça sintética que se comporta como cortiça natural em todos os aspectos, exceto que não absorve qualquer umidade. Isso ajuda a evitar que a bola fique presa dentro do apito e não gire livremente.

Como os apitos de metal são duros e sujeitos a flutuações de temperatura em climas muito quentes ou frios, as boquilhas de borracha são fabricadas como um acessório opcional. Além de fornecer um apoio para a boca acolchoado e uma temperatura confortável e confiável, o acessório também fornece um mecanismo para adicionar cor ao apito de metal.

Os apitos de plástico foram fabricados pela primeira vez na Grã-Bretanha em 1914, depois que tentativas anteriores de produzir um modelo satisfatório de vulcanita (borracha endurecida) falharam. Isso permitiu variações de design e cores que se tornaram populares entre os consumidores. Os componentes dos apitos de plástico modernos podem ser colados ou soldados por ultrassom.

O processo de fabricação

O processo a seguir é usado para fabricar o tipo de apito de ervilha de metal comumente associado a aplicações militares, policiais e esportivas americanas.

1. Folhas de latão são desenroladas de bobinas de suprimentos e colocadas em máquinas de estampar. Os espaços em branco são cortados para as três peças principais do apito:o tubo retangular de entrada de ar, a câmara em forma de barril e um encaixe para a parte de trás do apito que conterá um anel ao qual o usuário pode prender um cordão (cordão) . Diferentes graus (durezas) de latão são usados ​​para as duas principais peças funcionais do apito.
2. As peças passam por uma série de matrizes de estampagem e prensas que executam uma progressão de operações de corte e dobra para dar-lhes as formas desejadas. O nome da empresa (ou o logotipo personalizado de um cliente) é estampado no que se tornará a parte superior do apito.
3. Máquinas com design personalizado mantêm as três partes do apito em posição Pea whistle blanks são cortados para as três peças principais do apito:o tubo retangular de entrada de ar, o barril em forma de câmara e um encaixe para a parte de trás do apito que irá segurar um anel ao qual o usuário pode prender um talabarte (cordão). enquanto a solda é aplicada nas juntas e o conjunto é aquecido, selando as partes.
4. Cada apito é montado em outra máquina, onde uma lixadeira vibratória alisa a superfície externa para um acabamento de pré-chapa.
5. Um revestimento de níquel ou cromo é aplicado ao exterior do apito.
6. A bola de cortiça é inserida no apito. Uma máquina comprime a rolha e a atira através da fenda no topo do apito. Uma vez dentro, a rolha volta à sua forma original, tornando-a grande demais para cair pela fenda.
7. Um anel de corda de metal é inserido no suporte na parte de trás do apito.
8. Os apitos padrão são embalados em uma bolha de plástico presa a um suporte de papelão. Versões mais caras, adequadas para serem usadas como presentes ou prêmios, são montadas em uma caixa de plástico ou em uma caixa de madeira.

Inovações

Com exceção de toques cosméticos como um apito de segurança banhado a ouro, com gravações de rosas e cúbicos de zircônia para um ente querido, os apitos de metal fabricados pela American Whistle Corporation não mudaram substancialmente nos últimos 40 anos. Da mesma forma, o apito policial tubular sem ervilha de estilo europeu da Acme Whistle Company é o mesmo modelo que vem produzindo há mais de 100 anos. Os designs são clássicos.

Por outro lado, os inventores continuam a desenvolver novos tipos de apitos. Em 1987, Ron Foxcroft, um árbitro canadense de basquete, inventou um apito de plástico sem ervilha que produz um som semelhante ao apito tradicional do árbitro. Em 1992, a All-Weather Safety Whistle Company foi fundada para A bola de cortiça é inserida no apito. Uma vez dentro, a rolha volta à sua forma original, tornando-a grande demais para cair pela fenda. Quando o ar e a bola de cortiça colidem, produz o conhecido efeito de trinado. fabricar e comercializar um apito inventado por Howard Wright, um dentista americano; este apito incomum foi projetado para funcionar mesmo debaixo de água.

Os pedidos de patentes dos EUA revelam adaptações engenhosas de apitos para uma gama de aplicações incompreensível. Alguns são desenvolvidos para atender a necessidades graves, como um dispositivo que emite um tom de alarme quando há fluxo insuficiente de gás em um aparelho anestésico. Alguns servem a um propósito prático de importância menos convincente, como um sensor que apita quando um pedaço de carne é cozido no ponto desejado. Alguns são puramente divertidos, como um doce congelado com um apito embutido. E alguns são polivalentes, como o aparelho de resfriamento instantâneo para uma lata de bebida que não apenas resfria o conteúdo quando ativado, mas também expele um gás colorido ao mesmo tempo em que emite um assobio divertido.