¿Por qué las barras de la cárcel son verticales y no horizontales?

El módulo de Young es una ecuación que relaciona la rigidez de un material con su longitud y diámetro.

dónde
E es el módulo de Young (módulo de elasticidad) F es la fuerza ejercida sobre un objeto bajo tensión; A0 es el área de la sección transversal original a través de la cual se aplica la fuerza; ΔL es la cantidad en la que cambia la longitud del objeto; L0 es la longitud original del objeto.

Tome la barra de refuerzo, por ejemplo, una longitud corta de 1 pie o 2 pies de 1/2 barra de refuerzo no se puede doblar muy fácilmente. Tome una longitud de 10 o 12 pies y es bastante flexible. La mayoría de los techos tienen 8 pies de altura, por lo que una barra de esa longitud todavía es relativamente rígida dependiendo de su diámetro. Las barras de celdas, si son horizontales, pueden acercarse a 10 pies y si no se refuerzan con arriostramientos adicionales permitirían que alguien se deslice entre ellas con bastante facilidad. Lo mismo ocurre con las barras verticales si son demasiado largas. Por lo tanto, se convierte en una compensación del diámetro de la barra, la longitud y el refuerzo adicional.

Pregunta muy interesante Creo que la respuesta se encuentra en la tercera ley del movimiento de Newton. Las barras se hacen gruesas para evitar que un prisionero se libere.

Caso 1: Suponga que las barras son horizontales. En este caso, el prisionero tiene una mejor oportunidad de doblar las barras ya que el suelo le da la ‘reacción normal’ deseada al prisionero contra la fuerza aplicada por el prisionero para doblar las barras. Esto facilita el logro del resultado.

Caso 2: Suponga que las barras son verticales. La fuerza requerida por los brazos (mucho más débil que los muslos) es la misma, pero los brazos requieren una mejor palanca que los muslos para doblar las barras, lo que hace que sea mucho más difícil liberarse.

Editar:
//descubrir
¿Podría esto haberse inspirado en las jaulas de pájaros?
Si altamente probable. Las jaulas en los zoológicos / jaulas de pájaros podrían haber sido una inspiración muy potencial para la construcción vertical de bares.

Además, deseo reproducir un comentario muy interesante en la respuesta:
¿De verdad crees que todo lo que se consideró en el primer diseño? Después de todo, la apariencia vertical de las rejas de la cárcel es bastante antigua.

Honestamente, no estoy seguro. Creo que tiene que tener una historia de evolución a lo largo del tiempo y fallar casos . Los que he citado pueden no ser la razón principal, pero podrían haber sido una consideración definitiva. El factor de costo y la seguridad se convierten en un factor primario en una implementación a gran escala (quise decir, por el momento actual). Hasta donde yo sé, la mayoría de las cárceles son muy antiguas, especialmente en India, donde el costo habría sido un factor secundario al momento de construir la prisión.

1. Para que los prisioneros puedan apoyarse contra las rejas y jugar al tic tac toe. (las rayas que usan son horizontales).

2. Es más fácil sostener las barras | El | y gritar “déjame salir”.

😛
Bueno, en serio,

• Creo que las barras son verticales para que las personas no se ahorquen . ¡Es difícil atar un lazo a las barras verticales!
• Las barras horizontales son fáciles de subir . No quieren prisioneros trepando o suicidándose.
• Es más fácil mirar a través cuando hay barras verticales . Sí crea problemas cuando tienes barras horizontales.

1) ¡Requiere menos acero!

Considere esta cuadrícula a continuación. Tiene una proporción similar de altura y anchura de la puerta de una prisión.

Ahora, si pongo barras verticalmente, solo necesitaré 2X5 = 10 unidades de varilla. Pero manteniendo el mismo espacio si pongo barras horizontalmente, tomará 3X4 = 12 unidades. Esto es cierto para todos los rectángulos altos. Las configuraciones verticales requieren menos acero. menos acero-> menos costo.

además

2) Si los barrotes fueran horizontales, los prisioneros subirían por los barrotes y saltarían sobre ellos hasta que se abrochen y salgan de su zócalo. Es mucho más fácil usar el peso para aplicar una fuerza que aplicarlo con los brazos como en el caso de las barras verticales.

Las siguientes pueden ser las razones de esto:

1. El pestillo debe ser idealmente perpendicular a las barras de la puerta de la prisión.
En general, los pestillos y los pernos eran horizontales. Las barras horizontales y el pestillo horizontal facilitarían el desbloqueo de la puerta si los prisioneros agarraran la llave (de alguna manera eso es). Para eliminar esta posibilidad, los británicos mantuvieron el pestillo muy largo y lo bloquearon lejos de la puerta, separado por ~ 1 pie en muchas cárceles.

Ej. 1. Prisión Central de Madrás
2. Andaman_Celluler_Jail_Cell_Door_Latch_4150219.JPG

No puede tener el pestillo verticalmente en la parte superior de la puerta, ya que puede abrirse por gravedad. Además, no puede tener pestillos verticalmente en el suelo ya que el guardia tendría que doblarse para bloquear / desbloquear dejando su cabeza vulnerable para que los prisioneros la golpeen con un fuerte golpe

2. Como se observó en otras respuestas, las barras horizontales permitirían a los prisioneros subirse a las barras y saltar repetidamente. Esto da un impacto / tirón. Esto da como resultado una rotura más rápida de las varillas que aplicar lentamente la misma fuerza.

3. Como se señaló anteriormente, puede requerir menos material para construir puertas con puerta vertical. Sin embargo, en mi opinión, el control de costos no fue un factor para las personas que hicieron cárceles.

El costo y la facilidad de fabricación podrían ser impulsores más importantes además de los problemas estructurales.

Para una distancia mínima fija entre barras consecutivas, necesitaría muchas más barras horizontales que barras verticales para llenar el rectángulo (la forma más convencional de una puerta). Estas barras suelen estar soldadas, lo que significa más el número de barras, más el número de soldaduras. Las soldaduras agregan costos porque aumentan el tiempo de fabricación y la cantidad de material utilizado.

Teniendo en cuenta el costo de entregar justicia (tribunales, policía) y mantener una población carcelaria, las puertas son el último lugar donde desea aumentar sus gastos.

Las soldaduras también son el eslabón estructural más débil en la mayoría de las piezas fabricadas (por lo tanto, más soldaduras, más puntos débiles). Pero cualquier razonamiento en torno a la integridad estructural sería menos importante en este caso, suponiendo que las puertas estén hechas de barras de acero. Se necesitaría una fuerza súper humana para doblar barras de acero de tales proporciones, ya sea horizontal o vertical y con o sin ayuda de la gravedad.

Aquí están los puntos que pensé que serían la razón para tener más barras verticales …

• Más barras verticales significan, más barras con mayor longitud, lo que reduce el costo de corte, debido a la menor cantidad de barras necesarias. Si las barras son horizontales, el fabricante tiene que cortar muchas barras, lo que aumenta el costo de fabricación. Después de que todas las cárceles no generarán ningún ingreso, por lo que hacerlo más barato reducirá el dinero de los contribuyentes.
• Las barras verticales no tienen que vencer la fuerza de la gravitación. Su fuerza es paralela a la fuerza de la gravedad. Esto proporciona un mayor equilibrio en comparación con las varillas que son horizontales.
• Las barras verticales son más estables. Como son paralelas a la fuerza de la gravedad, no funcionan contra ninguna fuerza mayor mientras están en reposo. Esto hace que las soldaduras duren más que las horizontales.
• Las barras verticales ayudan a los Guardias de la prisión a mirar más fácilmente. Entonces no se esforzarían en inspeccionar a los prisioneros. Más barras horizontales dispuestas desde la distancia hacen que los espectadores no puedan ver con claridad (puede probarlo usted mismo, si contradice este punto).

1. Recuerde que acabo de compilar 1 las siguientes respuestas y completarlas.
2. Esto es solo una suposición y creo que esta podría ser una de las razones válidas:
   Si las barras son horizontales, el prisionero puede pisarlo y puede doblarse con el peso de su cuerpo. Si las barras son verticales, no es posible.
3. Psicológicamente, es una tendencia humana sentirse atrapado cuando la vista se obstruye usando barras verticales en comparación con las horizontales. Científicamente, se puede decir que esto se debe a que nos permite tener una amplia gama de visión sin obstáculos. Esta es también la razón por la que las barras en los trenes / tranvías son horizontales y no verticales.112 Vistas.
4. Para evitar que los prisioneros tengan pensamientos de ahorcarse, lastimarse o suicidarse
5. Los prisioneros pueden usarlos para escalar y es más fácil doblar barras horizontales en lugar de barras verticales si fuera difícil poner la fuerza en la dirección normal.

Interesante pregunta…

Incluso esta explicación viene a la mente cuando se hace la pregunta:

Para dos vigas de la misma longitud, la fuerza axial requerida para abrochar la viga es mayor que la fuerza requerida para doblar una viga simplemente apoyada,

Además, incluso si las barras verticales fueran empujadas o tiradas (para que actúe como una viga simplemente apoyada), el prisionero aún no recibiría ayuda de la gravedad o el peso propio, que siempre actúa verticalmente hacia abajo.

Pero digamos que las barras eran horizontales, el prisionero podría haberse colgado de las barras y el peso de su cuerpo y fuerzas adicionales eventualmente doblarían la viga.

He visto varias otras explicaciones, pero la que se me ocurrió primero fue la facilidad de construcción. Para barras fijas en ventanas, etc., es mucho más fácil comenzar colocando barras en agujeros verticales en la parte inferior y terminar deslizando la parte superior en agujeros verticales en la parte superior. Las barras horizontales requerirían acomodar las barras en muchos pasos a medida que se construye el marco de la ventana. La construcción vertical también parece ser más fuerte. Una vez que esté haciendo eso para las barras fijas, supongo que tiene sentido construir barras en las puertas de la misma manera.

También parece más fácil doblar (no subir) barras horizontales pisándolas.

Pregunta muy interesante Como se mencionó en muchas de las respuestas, debe haberse estandarizado después de muchos ensayos y errores. Creo que también hay dos razones más.

Con barras horizontales:
1. Se pueden aplicar ambas manos (tirar) y piernas (empujar) para doblar las barras.
2. Un prisionero puede intentar suicidarse fácilmente colgado.

Hay un sitio dedicado a los diseños de prisiones ( http://prisondesign.org/category …) que analiza esto en detalle.

Si las cárceles las barras serán horizontales.
Supongamos que tenemos 5 personas en una cárcel. El peso promedio de cada uno es de 80 kg. cuando se paran juntos en una barra horizontal. La fuerza aplicada será 80 * 5 * 10 igual a 4000 N. Y si saltan con un tirón en la barra, la fuerza aplicada será aproximadamente el doble y será 8000 N.
Con esta fuerza hay algunas posibilidades de doblar el hierro.

Me gustaría agregar una respuesta más posible a este caso: siempre es la mejor posición de descanso para que los brazos sostengan cualquier cosa en vertical, para sostener una barra horizontal, los brazos deben girarse 90 grados en cualquier dirección (cualquiera que sea la dirección que elija ) No puedes sostener algo por mucho tiempo en una posición incómoda (fuera de curso horizontal aquí). Entonces las barras verticales dan una clara ventaja aquí sobre las horizontales.

Tres razones que he encontrado hasta ahora:
1. Las barras son verticales porque es más fácil colgarse de las barras horizontales.
2. Desde una perspectiva de diseño, las barras horizontales le dan una mayor sensación de libertad.
3. Menor consumo de acero si se utilizan barras verticales (la respuesta de Parijat Roy a ¿Por qué las barras de la cárcel son verticales y no horizontales?)

Probablemente hay varias razones. Las respuestas de Namits son probablemente correctas. Pero también se pueden considerar problemas estructurales estáticos, como cuando las barras son verticales, apoyarán estructuralmente la pared en la que se ha realizado el orificio para permitir que entre aire y luz.
Y también podría haber una razón psicológica o basada en la capacidad de pago, a saber, que las barras horizontales permitirían al prisionero mirar de lado a lado en el horizonte y tener la sensación de “libertad” a partir de eso. Las barras verticales obstruirán esta sensación visual de libertad y “recortarán” el espacio visual en partes más pequeñas. Supongo que podría ser un “efecto” inconscientemente deseado por el preso.

en realidad se hace para aumentar el efecto de la prisión en el prisionero …
los barrotes se colocan verticalmente para que el prisionero no tenga ningún lugar para secar sus paños mojados allí al aumentar la cantidad de tortura que finalmente resulta en una mayor voluntad del prisionero para salir de la prisión, lo que lo motiva a comportarse bien en el prisión ….. 😀

El número de juntas de soldadura es menor si utilizamos barras verticales largas en lugar de barras horizontales cortas. Lo que significa más resistencia con menos acero, ya que la resistencia de la estructura depende de la resistencia de la soldadura. La estabilidad de las barras no tiene nada que ver con eso. No hay ningún efecto de equilibrio, como algunos han mencionado en sus respuestas, al determinar la fuerza de las barras. De hecho, las barras verticales largas tienen menos momento de inercia en comparación con las barras cortas horizontales. Lo que significa que las barras largas se pueden doblar fácilmente como podemos experimentar en nuestra vida cotidiana

Psicológicamente, es una tendencia humana sentirse atrapado cuando la vista se obstruye usando barras verticales en comparación con las horizontales. Científicamente, se puede decir que esto se debe a que nos permite tener una amplia gama de visión sin obstáculos. Esta es también la razón por la que las barras en los trenes / tranvías son horizontales y no verticales.

En mi opinión, doblar incluso barras horizontales está más allá de la fuerza de la mayoría de los humanos. Sin embargo, lo que es susceptible desde el punto de vista de la seguridad son las fusiones en el piso y el techo frente a las paredes. ¡Aquí es donde las barras verticales ganan manos abajo! ! Además, el rostro humano es oblongo, es decir, más largo que más ancho, por lo tanto, es más fácil identificar a los prisioneros con barras verticales.