Runche, gurrufío o chajalele

INVITACIÓN 

Apreciado usuario visitante, uno de nosotros, autores de este Blog, está participando en el concurso de

Microrrelatos Científicos 2019 de la

Fundación Aquae

Si te place este género literario, te invitamos a leer los siguientes micro cuentos y VOTAR a FAVOR, si fueron de tu agrado.

La Gota y el Diamante

de

Orlando Escalona

https://www.fundacionaquae.org/sobre-microrrelatos/ediciones-microrrelatos/microrrelatos-cientificos-2019/?contest=stories-detail&photo_id=138109

El Bosón Extraviado 

de

Orlando Escalona

https://www.fundacionaquae.org/sobre-microrrelatos/ediciones-microrrelatos/microrrelatos-cientificos-2019/?contest=stories-detail&photo_id=138075

Runche, gurrufío, zumbón o chajalele

Con su melódico ritmo, Serenata Guayanesa nos invita a jugar con “Si queréis jugar, mirá, saca el gurrufío. Dale vuelta a la cabuya, que ya tengo listo el mío…” (https://www.youtube.com/watch?v=_Wu0-Pzg2h4). El runche, tal como se le conoce en los Andes, o gurrufío, en la región central y oriental, forma parte de la notable colección de juguetes tradicionales de nuestro país.  Es el chajalele de Guatemala, el zumbador de Colombia,  el run-run de Chile o el zun-zun de Ecuador. Este peculiar dispositivo lúdico consiste de un disco giratorio con dos orificios a través de los cuales se pasan dos cuerdas. 

       El más sencillo y de pronta elaboración, era aquel de la chapa metálica de refresco (gaseosa), aplanada con piedras de las calles empedradas de la barriada; con sus dos agujeros perforados, en simetría diametral, con la punta de un delgado clavo de acero y atravesado por un trozo de hilo pabilo (hilaza) sobrante de las hallacas (tamales) decembrinas de la pasada navidad. En tiempos del ferrocarril de Santa Bárbara-El Vigía, era costumbre de la muchachada colocar chapas de refrescos sobre sus rieles en las estaciones para que el tren las aplastara y le sacara filo al borde. 

        Otro, más sofisticado, lucía uno de los grandes y vistosos botones guardados en el costurero de la abuela, sostenido por hilos de intensos coloridos de lana o algodón. Hoy, gracias al desarrollo tecnológico, se encuentran modelos comerciales construidos con diversos materiales plásticos con incrustaciones de dispositivos electrónicos (LED) emisores de luces de colores y cavidades acústicas que emiten sonidos agudos al girar. En particular, el runche comercial de la figura tiene dos cavidades acústicas que emiten sonidos agudos  de  aproximadamente 4.000 Hz; la cavidad tiene una minúscula boquilla rectangular donde pega el aire al girar y, cuando alcanza determinada velocidad de rotación, se excita el modo fundamental de vibración. Además, contiene tres LEDs que se iluminan mediante el interruptor centrífugo que cierra el circuito eléctrico cuando el gurrufío  alcanza determinada velocidad angular.

Varias etapas encierra el proceso completo de poner en movimiento al gurrufío y mantenerlo girando reversiblemente. Para ponerlo a funcionar se agarra cada extremo de la cuerda con las manos y se extiende hasta colocarla en posición horizontal, con los hilos desenredados. En esta posición de equilibrio mecánico estable, el runche está en reposo y, aunque está sometido a las tensiones de ambos hilo, da cero la suma de todas las fuerzas y torques que sobre él se aplican.

 Luego, una mano se deja quieta y la otra se mueve en pequeños círculos hasta que los hilos se tuercen y forman una trenza. Mediante el giro de la mano se le cede energía cinética, que se va transformando en energía potencial elástica en las torceduras de la trenza. En esa condición se tensa la cuerda de un templón para aumentar su tensión, y aparecen los torques  que obligan al disco a girar, hasta que los hilos se desenrollan por completo y alcanza nuevamente la posición inicial de equilibrio mecánico; en esta etapa, la energía potencial elástica inicial se va transformando en energía cinética rotacional y cuando pasa por la posición de equilibrio, toda se ha transformado en cinética rotacional. Instante este, en que entra en juego la inercia rotacional del disco llevándolo más allá de tal posición, donde la cuerda empieza a enrollarse de nuevo en sentido contrario hasta que instantáneamente se detiene. A medida que el disco continúa girando, disminuye la energía cinética rotacional, y se va acumulando de nuevo en la cuerda como energía potencial elástica hasta que de nuevo se queda quieto. Con el siguiente y oportuno templón de la cuerda, ésta se desenrolla y el proceso se repite con el disco girando en sentido contrario. A medida que gira, el gurrufío alterna su energía de potencial a cinética y de cinética a potencial; esto ocurre, gracias a las propiedades elásticas de la cuerda y a la inercia rotacional del disco. Así que este dispositivo, no es más que un oscilador mecánico forzado que disipa energía a medida que gira por efecto de la fricción interna de los hilos. Para su funcionamiento se requiere coordinar los impulsos (templones) que se le imprimen, con las posiciones donde el dispositivo instantáneamente se detiene.

A continuación procedemos a explicar las generalidades de su funcionamiento. La ley fundamental de la dinámica de un cuerpo rígido lo explica: El momento τ de todas las fuerzas externas aplicadas es igual a la variación temporal (d/dt) de la cantidad de movimiento angular L, es decir τ = dL/dt. Con base a esto, al aplicar al disco un par de fuerza con los hilos, se cambia su estado de inercia rotacional en que se encuentra y empieza a girar si está en reposo o cambia (aumenta o disminuye) su velocidad si está en movimiento.

El hilo usado tiene propiedades elásticas; aunque no se comporta exactamente como una liga, se tuerce bajo el par de fuerzas que se le aplique, y sí el par deja de actuar, se desenreda y regresa a la posición inicial de equilibrio. El efecto es más notable con dos hilos que se unan y tuerzan para hacer una trenza. De esta manera, el par de hilos enredados del gurrufío tiene suficiente energía acumulada, como para aplicar los correspondientes torques sobre el disco que lo pongan a rotar.

Los agujeros, separados la distancia d, se encuentran ubicados en posiciones diametralmente opuestas en el disco. Este diseño es fundamental para su funcionamiento puesto que, es en los puntos de contacto de los bordes de los orificios, que los hilos aplican el par de fuerza que lo hace girar alrededor del eje principal de simetría (eje Y en la figura anterior). Este par restaurador de fuerza obliga al disco a retornar a su posición de equilibrio; en la posición de equilibrio el par es nulo y aumenta o disminuye su valor dependiendo de qué tan lejos o cerca esté el sistema de tal posición.  En la misma figura se muestran las fuerzas F₁ y F₂ aplicadas por cada hilo al disco; ambas son perpendiculares al eje Z y paralelas al plano XZ. Como la distancia de separación entre los orificios es d, la magnitud del  momento τ del par de fuerza aplicado al disco es:  τ = d F₁ = d F₂. Este par cambia la cantidad de movimiento angular, así que empieza a girar si está en reposo o si está girando, disminuye su velocidad hasta detenerse.

Otro fenómeno digno de observar cuando el runche gira, es el de la curvatura que se forma en la cuerda para cierta velocidad rotacional y tensión aplicada con las manos. Cuando el disco tuerce la cuerda al girar, genera ondas torsionales que se propaga hasta los extremos en cada mano y se reflejan; en ambos sectores, izquierdo y derecho, de la cuerda la superposición de las dos ondas (inicial y reflejada), bajo ciertas condiciones de tensión, produce lo que en mecánica se conoce como ondas estacionarias. Se puede observar que se forma el modo fundamental, y si la cuerda es más larga se forma el primer armónico.

En la siguiente dirección de este blog se puede ver un juguete equivalente al gurrufío y que se construye en varias regiones de nuestro país (Venezuela): 

http://senderospedagogicos.blogspot.com/2011/11/el-runche-llanero-la-necesidad-es-madre.html#more  .