Martelo

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Ferramenta que consiste em um eixo com uma cabeça ponderada anexada em um ângulo direito

Um martelo de garra moderno adequado para conduzir e remover pregos

Paletes de rodas com cabeças de feltro realizada entre lavadoras de aço para uso com tambores de timpani

Detalhe da cabeça de um martelo de guerra

Martelo de um geólogo usado para quebrar rochas, como visto em arqueologia e prospecção

Um martelo é uma ferramenta, na maioria das vezes uma ferramenta manual, que consiste em uma "cabeça" fixado a uma alça longa que é girada para causar impacto em uma pequena área de um objeto. Isso pode ser, por exemplo, cravar pregos em madeira, moldar metal (como em uma forja) ou triturar rocha. Os martelos são usados para uma ampla gama de aplicações de condução, modelagem, quebra e impacto não destrutivo. As disciplinas tradicionais incluem carpintaria, ferraria, guerra e percussão musical (como com um gongo).

Martelar é o uso de um martelo em sua capacidade de golpe, em vez de erguer com uma garra secundária ou agarrar com um gancho secundário. Os martelos de carpintaria e ferraria são geralmente empunhados de uma posição estacionária contra um alvo estacionário, agarrado e impulsionado com um braço, em um longo arco planar descendente - para baixo para adicionar energia cinética ao impacto - girando principalmente em torno do ombro e cotovelo, com um pequeno mas rotação rápida do pulso pouco antes do impacto; para impactos extremos, movimentos simultâneos do tronco e do joelho podem abaixar a articulação do ombro durante o balanço para aumentar ainda mais o comprimento do arco do balanço (mas isso é cansativo). Os martelos de guerra geralmente são empunhados em planos de movimento não verticais, com uma parcela muito maior de entrada de energia fornecida pelas pernas e quadris, que também podem incluir um movimento de estocada, especialmente contra alvos em movimento. Pequenos macetes podem ser balançados dos pulsos em um movimento menor, permitindo uma cadência muito maior de golpes repetidos. O uso de martelos e marretas pesadas para demolição deve adaptar o golpe do martelo à localização e orientação do alvo, o que pode exigir um movimento de tacada ou golfe com empunhadura com as duas mãos.

A cabeça do martelo moderno é normalmente feita de aço que foi tratado termicamente para endurecer, e o cabo (também conhecido como cabo ou cabo) é normalmente feito de madeira ou plástico.

Ubíquo no enquadramento, o martelo tem uma "garra" para arrancar pregos da madeira e é comumente encontrado em um inventário de ferramentas domésticas na América do Norte. Outros tipos de martelos variam em forma, tamanho e estrutura, dependendo de suas finalidades. Os martelos usados em muitos ofícios incluem marretas, marretas e martelos de bola. Embora a maioria dos martelos sejam ferramentas manuais, martelos motorizados, como martelos a vapor e martelos de viagem, são usados para fornecer forças além da capacidade do braço humano. Existem mais de 40 tipos diferentes de martelos que têm muitos tipos diferentes de usos.

Para martelos de mão, a aderência da haste é uma consideração importante. Muitas formas de martelar à mão são trabalhos pesados, e a transpiração pode levar ao deslizamento da mão, transformando um martelo em um projétil descontrolado perigoso ou destrutivo. O aço é altamente elástico e transmite choque e vibração; o aço também é um bom condutor de calor, tornando-o inadequado para contato com a pele nua em condições de frio. Os martelos modernos com eixos de aço são quase invariavelmente revestidos com um polímero sintético para melhorar a aderência, amortecer a vibração e fornecer isolamento térmico. Uma alça com contorno adequado também é uma ajuda importante para fornecer uma pegada segura durante o uso pesado. Os cabos de madeira tradicionais eram razoavelmente bons em todos os aspectos, mas carecem de resistência e durabilidade em comparação com o aço, e há problemas de segurança com cabos de madeira se a cabeça ficar solta no eixo.

A alta elasticidade da cabeça de aço é importante na transferência de energia, especialmente quando usada em conjunto com uma bigorna igualmente elástica.

Em termos de fisiologia humana, muitos usos do martelo envolvem movimentos balísticos coordenados sob intensas forças musculares que devem ser planejadas com antecedência no nível neuromuscular, pois ocorrem muito rapidamente para o ajuste consciente em vôo. Por esse motivo, golpes precisos em velocidade requerem mais prática do que um movimento de toque na mesma área-alvo. Foi sugerido que as demandas cognitivas para pré-planejamento, sequenciamento e tempo preciso associados aos movimentos balísticos relacionados de arremessar, bater e martelar aspectos precipitados da evolução cerebral nos primeiros hominídeos.

História

O uso de martelos simples data de cerca de 3,3 milhões de anos atrás, de acordo com a descoberta de 2012 feita por Sonia Harmand e Jason Lewis, da Stony Brook University, que ao escavar um local perto do Lago Turkana, no Quênia, descobriram um depósito muito grande de várias pedras moldadas, incluindo aquelas usadas para golpear madeira, osso ou outras pedras para quebrá-las e moldá-las. Os primeiros martelos foram feitos sem alças. Pedras presas a varas com tiras de couro ou tendões de animais estavam sendo usadas como martelos com alças por volta de 30.000 aC, durante a metade da Idade da Pedra Paleolítica. A adição de uma alça deu ao usuário melhor controle e menos acidentes. O martelo se tornou a principal ferramenta usada para construção, alimentação e proteção.

O registro arqueológico do martelo mostra que pode ser a ferramenta mais antiga para a qual existem evidências definitivas.

Um martelo de pedra encontrado em Dover Township, Minnesota datado de 8000-3000 a.C., o período arcaico norte-americano
Martelo de torneira de pedra
Cabeça de martelo perfurada de pedra
Antigo martelo de sacrifício de bronze grego, século VII a.C., de Dodona
martelo de garra do século 16; detalhe de Dürer Melinda Eu... (c. 1514)

Construção e materiais

Um martelo de mão tradicional é constituído por uma cabeça separada e um cabo, que podem ser unidos por meio de uma cunha especial feita para o efeito, ou por cola, ou ambos. Este design de duas peças é frequentemente usado para combinar uma cabeça de impacto metálica densa com uma alça não metálica de absorção de choque mecânico (para reduzir a fadiga do usuário de golpes repetidos). Se a madeira for usada para o cabo, geralmente é nogueira ou freixo, que são materiais resistentes e duradouros que podem dissipar as ondas de choque da cabeça do martelo. Resina rígida de fibra de vidro pode ser usada para o cabo; este material não absorve água ou apodrece, mas não dissipa o choque tão bem quanto a madeira.

Uma cabeça de martelo solta é considerada perigosa devido ao risco de a cabeça se soltar do cabo ao ser girada, tornando-se um perigoso projétil descontrolado. Cabos de madeira geralmente podem ser substituídos quando gastos ou danificados; kits especializados estão disponíveis abrangendo uma variedade de tamanhos e designs de alça, além de cunhas e espaçadores especiais para fixação segura.

Alguns martelos são designs de peça única feitos principalmente de um único material. Um martelo metálico de peça única pode, opcionalmente, ter seu cabo revestido ou envolto em um material resiliente, como borracha, para melhorar a aderência e reduzir a fadiga do usuário.

A cabeça do martelo pode ser revestida com uma variedade de materiais, incluindo latão, bronze, madeira, plástico, borracha ou couro. Alguns martelos têm superfícies de impacto intercambiáveis, que podem ser selecionadas conforme necessário ou substituídas quando estiverem gastas.

Designs e variações

As partes de um martelo são o rosto, cabeça (inclui o Bell e pescoço, que não são rotulados), olho (onde o alça se encaixa em), pe (também soletrado pinho e pane). O lado de um martelo é o rosto e alguns martelos têm cintas que estendem a alça para a força. Mostrado aqui são: A. Bola-peen martelo B. Straight-peen martelo C. Cross-peen martelo

A garra do martelo de um carpinteiro é frequentemente usada para remover pregos.

Uma grande ferramenta semelhante a um martelo é um maul (às vezes chamado de "besouro"), um martelo com cabeça de madeira ou borracha é um martelo, e uma ferramenta semelhante a um martelo com uma lâmina de corte é geralmente chamada de machadinha. A parte essencial de um martelo é a cabeça, uma massa compacta e sólida capaz de desferir um golpe no alvo pretendido sem se deformar. A superfície de impacto da ferramenta é geralmente plana ou ligeiramente arredondada; a extremidade oposta da massa de impacto pode ter uma forma de bola, como no martelo de bola. Alguns martelos de estofamento têm uma face magnetizada, para pegar tachinhas. Na machadinha, a cabeça chata do martelo pode ser secundária à aresta de corte da ferramenta.

O impacto entre as cabeças dos martelos de aço e os objetos atingidos pode gerar faíscas, que podem inflamar gases inflamáveis ou explosivos. Estes são um perigo em algumas indústrias, como mineração subterrânea de carvão (devido à presença de gás metano) ou em outros ambientes perigosos, como refinarias de petróleo e fábricas de produtos químicos. Nesses ambientes, uma variedade de ferramentas metálicas não faiscantes são usadas, principalmente feitas de alumínio ou cobre berílio. Nos últimos anos, as alças foram feitas de plástico ou borracha durável, embora a madeira ainda seja amplamente utilizada por causa de suas qualidades de absorção de choque e reparabilidade.

Acionado manualmente

Martelo de esferas, ou martelo mecânico
Martelo de escala de caldeira
Martelo de latão, também conhecido como martelo não-parque ou martelo à prova de faísca e usado principalmente em áreas inflamáveis como campos de óleo
martelo de Bricklayer
martelo de carpinteiro (usado para pregos), tais como o martelo de enquadramento e o martelo de garra, e pinhammers (bola-péen e cruz-péen tipos)
Martelo de vaca – às vezes usado para abate de gado, uma prática agora desprecaída devido a objeções de bem-estar animal
Martelo cruzado, tendo uma face redonda e uma face de cunha.
martelo de sopro morto produz impacto com muito pouco recuo, muitas vezes devido a uma cabeça oca cheia de areia, tiro de chumbo ou pellets
martelo de demolição
Martelo de perfuração – um trenó manuseado curto originalmente usado para perfuração em rocha com um cinzel. O nome geralmente refere-se a um martelo com uma cabeça de 2 a 4 libras (0,91 a 1,81 kg) e uma alça de 10 polegadas (250 mm), também chamado de martelo "single-jack" porque foi usado por uma pessoa perfurando, segurando o cinzel em uma mão e o martelo no outro. No uso moderno, o termo é principalmente intercambiável com "martelo do engenheiro", embora possa indicar uma versão com um punho ligeiramente mais curto.
O martelo do engenheiro, um martelo de mão curta, era originalmente um componente essencial do kit de ferramentas de um engenheiro ferroviário para trabalhar em locomotivas de vapor. O peso típico é de 2–4 lbs (0,9–1.8 kg) com um punho de 12–14 polegadas (30–35 cm). Originalmente estes eram frequentemente martelos cruzados, com uma face redonda e uma face de cunha-péen, mas no uso moderno o termo refere-se principalmente a martelos com duas faces redondas.
Gavel, usado por juízes e autoridades presidenciais para chamar a atenção
Martelo de geólogo ou escolha de rocha
Martelo de Joiner, ou martelo de Warrington
Martelo de faca, suas propriedades desenvolvidas para ajudar um martelo no ato de slicing enquanto bludgeoning
Martelo de torno (também conhecido como martelo de lath, martelo de lathing, ou hatchet de lathing), uma ferramenta usada para cortar e pregar ripas de madeira, que tem uma pequena lâmina de hatchet em um lado (com um pequeno, nick lateral para puxar unhas) e uma cabeça de martelo no outro
martelo Lump ou martelo de clube
Mallets, incluindo versões feitas com borracha dura ou folhas roladas de rawhide
Chaveiro de caminho de ferro
Martelo duplo magnético
martelo de tack magnético
Martelo de escalada de rocha
Martelo de arredondamento, Ferreiro ou martelo mais distante. Rosto redondo geralmente para mover ou desenhar metal e plana para "planishing" ou alisar as marcas de superfície.
Martelo de Shingler
Sledgehammer
Martelo de cara macia
Martelo de espionagem
Maul de divisão
Martelo de Tack
Martelo de Stonemason
Martelo de Tinner
Martelo de estofos
Martelo de corte do soldador

Movido mecanicamente

Martelo de vapor

Os martelos acionados mecanicamente geralmente parecem bem diferentes das ferramentas manuais, mas, no entanto, a maioria deles funciona com o mesmo princípio. Eles incluem:

Broca de martelo, que combina um mecanismo de jackhammer com uma broca
Martelo de tratamento de impacto de alta frequência – para pós-tratamento de transições de solda
Jackhammer
Martelo de vapor
Martelo de viagem
Arma de prego
Arma de grampo

Ferramentas associadas

Anvil
Chisel
Deriva de tubulação (Blacksmithing – espalhando um furo perfurado para o tamanho e / ou forma adequada)
Broca de estrela
Punch
Maul Woodsplitting – pode ser atingido com um sledgehammer para dividir madeira.
Wedge Woodsplitting – atingido com um sledgehammer para dividir madeira.

Física

Como um amplificador de força

Um martelo é um amplificador de força simples que funciona convertendo trabalho mecânico em energia cinética e vice-versa.

No golpe que precede cada golpe, a cabeça do martelo armazena uma certa quantidade de energia cinética - igual ao comprimento D do golpe multiplicado pela força f produzida por os músculos do braço e pela gravidade. Quando o martelo bate, a cabeça é parada por uma força oposta vinda do alvo, igual e oposta à força aplicada pela cabeça ao alvo. Se o alvo for um objeto duro e pesado, ou se estiver apoiado em algum tipo de bigorna, a cabeça pode percorrer apenas uma distância muito curta d antes de parar. Como a força de parada F vezes essa distância deve ser igual à energia cinética da cabeça, segue-se que F é muito maior que a força motriz original f—aproximadamente, por um fator D/d. Desta forma, grande força não é necessária para produzir uma força forte o suficiente para dobrar o aço ou quebrar a pedra mais dura.

Efeito da massa da cabeça

A quantidade de energia entregue ao alvo pelo martelo-blow é equivalente a uma metade da massa da cabeça vezes o quadrado da velocidade da cabeça no momento do impacto ${displaystyle (E={mv^{2} over 2})}$ . Enquanto a energia entregue ao alvo aumenta linearmente com a massa, ele aumenta quadraticamente com a velocidade (ver o efeito da alça, abaixo). Cabeças de titânio de alta tecnologia são mais leves e permitem alças mais longas, aumentando assim a velocidade e entregando a mesma energia com menos fadiga do braço do que a de um martelo de cabeça de aço mais pesado. Uma cabeça de titânio tem cerca de 3% de energia de recuo e pode resultar em maior eficiência e menos fadiga quando comparado a uma cabeça de aço com até 30% de recuo. Martelos de sopro mortos usam borracha especial ou aço tiro para absorver a energia do recuo, em vez de ferver a cabeça do martelo após o impacto.

Efeito da alça

O cabo do martelo ajuda de várias maneiras. Ele mantém as mãos do usuário longe do ponto de impacto. Ele fornece uma área ampla que é mais adequada para segurar com a mão. Mais importante ainda, permite ao usuário maximizar a velocidade da cabeça em cada golpe. A principal restrição no comprimento adicional do cabo é a falta de espaço para balançar o martelo. É por isso que as marretas, muito utilizadas em espaços abertos, podem ter cabos muito mais longos do que um martelo de carpinteiro padrão. A segunda restrição mais importante é mais sutil. Mesmo sem considerar os efeitos da fadiga, quanto mais longo o cabo, mais difícil é guiar a cabeça do martelo até o alvo em velocidade máxima.

A maioria dos designs é um compromisso entre praticidade e eficiência energética. Com um cabo muito longo, o martelo é ineficiente porque aplica a força no lugar errado, fora do alvo. Com cabo muito curto, o martelo é ineficiente porque não desfere força suficiente, exigindo mais golpes para completar uma determinada tarefa. Também foram feitas modificações em relação ao efeito do martelo no usuário. Alças feitas de materiais absorventes de choque ou de ângulos variados tentam tornar mais fácil para o usuário continuar manuseando esse dispositivo antigo, mesmo quando pistolas de pregos e outros drivers elétricos invadem seu campo de uso tradicional.

Como os martelos devem ser usados em muitas circunstâncias, onde a posição da pessoa que os usa não pode ser considerada certa, compensações são feitas por uma questão de praticidade. Em áreas onde há muito espaço, um cabo longo com uma cabeça pesada (como uma marreta) pode fornecer a quantidade máxima de energia ao alvo. No entanto, não é prático usar um martelo tão grande para todas as tarefas e, portanto, o design geral foi modificado repetidamente para obter a utilidade ideal em uma ampla variedade de situações.

Efeito da gravidade

A gravidade exerce uma força na cabeça do martelo. Se martelar para baixo, a gravidade aumenta a aceleração durante o golpe do martelo e aumenta a energia fornecida a cada golpe. Se martelar para cima, a gravidade reduz a aceleração durante o golpe do martelo e, portanto, reduz a energia fornecida a cada golpe. Alguns métodos de martelamento, como os bate-estacas mecânicos tradicionais, dependem inteiramente da gravidade para a aceleração no golpe descendente.

Ergonomia e riscos de lesões

Um martelo pode causar ferimentos graves se atingir o corpo. Ambos os martelos manuais e motorizados podem causar neuropatia periférica ou uma variedade de outras doenças quando usados de forma inadequada. Manuseios desajeitados podem causar lesões por esforço repetitivo (LER) nas articulações das mãos e braços, e ondas de choque descontroladas de impactos repetidos podem ferir os nervos e o esqueleto. Além disso, golpear objetos de metal com um martelo pode produzir pequenos projéteis metálicos que podem se alojar no olho. Portanto, recomenda-se o uso de óculos de segurança.

Martelos de guerra

Um martelo de guerra é uma arma de guerra do final da Idade Média destinada ao combate corpo a corpo.

Simbolismo

A Martelo em forma de T no canto superior esquerdo do brasão de braços de Tampere

O martelo, sendo uma das ferramentas mais utilizadas pelo homem, tem sido muito utilizado em símbolos como bandeiras e heráldica. Na Idade Média, era usado com frequência em logotipos de guildas de ferreiros, bem como em muitos símbolos familiares. O martelo e a picareta são usados como símbolo da mineração.

Na mitologia, os deuses Thor (nórdico) e Sucellus (celta e galo-romano), e o herói Hércules (grego), todos tinham martelos que aparecem em sua tradição e carregam diferentes significados. Thor, o deus do trovão e do relâmpago, empunha um martelo chamado Mjölnir. Muitos artefatos de martelos decorativos foram encontrados, levando os praticantes modernos dessa religião a usar reproduções como sinal de sua fé.

No folclore americano, o martelo de John Henry representa a força e resistência de um homem.

Um partido político em Cingapura, o Partido dos Trabalhadores. O Partido de Cingapura baseou seu logotipo em um martelo para simbolizar o nacionalismo cívico e a ideologia social-democrata do partido.

Uma variante, um símbolo bem conhecido com um martelo é o Martelo e a Foice, que era o símbolo da antiga União Soviética e está fortemente ligado ao comunismo e ao socialismo inicial. O martelo neste símbolo representa a classe trabalhadora industrial (e a foice representa a classe trabalhadora agrícola). O martelo é usado em alguns brasões de ex-países socialistas como a Alemanha Oriental. Da mesma forma, o Martelo e a Espada simbolizam o strasserismo, uma vertente do nacional-socialismo que busca atrair a classe trabalhadora. Outra variante do símbolo foi usada para o partido norte-coreano, o Partido dos Trabalhadores. Partido da Coreia, incorporado com um pincel de tinta no meio, que simboliza as ideologias Juche e Songun.

Em Pink Floyd – The Wall, dois martelos cruzados são usados como um símbolo para a tomada fascista do show durante "In the Flesh". Isso também tem o significado do martelo batendo em qualquer "prego" que se destacam.

O martelo, um pequeno macete de madeira, é usado para simbolizar um mandato para presidir uma reunião ou processo judicial, e uma imagem gráfica de um é usada como símbolo de autoridade legislativa ou judicial para a tomada de decisões.

Judah Maccabee foi apelidado de "O Martelo", possivelmente em reconhecimento à sua ferocidade na batalha. O nome "Maccabee" pode derivar do aramaico maqqaba. (consulte Judah Macabeu § Origem do Nome "O Martelo".)

O martelo na música "If I Had a Hammer" representa uma mensagem implacável de justiça transmitida por todo o país. A música se tornou um símbolo do movimento pelos direitos civis.