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Laboratorio de DinámicaI.M Carlos Armando Lara OchoaPRACTICA 7: ANÁLISIS DINÁMICO DE SISTEMASMECÁNICOS UTILIZANDO EL MÉTODO DECONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA E IMPACTO.Fecha: 19 de mayo de 2021I. Objetivo(s) de la práctica.Comprender y analizar sistemas mecánicos de barras con resortes, mediante métodos ...

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Laboratorio de Dinámica I.M.E Carlos Armando Lara Ochoa

PRACTICA 7: ANÁLISIS DINÁMICO DE SISTEMAS MECÁNICOS UTILIZANDO EL MÉTODO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA E IMPACTO.

Fecha: 19 de mayo de 2021

I.

Objetivo(s) de la práctica.

Comprender y analizar sistemas mecánicos de barras con resortes, mediante métodos vistos en clase y simulación por computadora, para que el estudiante tenga habilidad en el análisis de las fuerzas conservativas.

II.

Marco Teórico.

Método de conservación de la energía. Principio de la conservación de la energía El principio de la conservación de la energía se utiliza para analizar el movimiento plano de cuerpos rígidos donde no intervienen fuerzas ni momentos externos. Este método se utiliza para analizar dos posiciones de un sistema el cual puede incluir resortes y cambios de altura en sus componentes

Energía cinética La energía cinética de un cuerpo se debe a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada una vez conseguida esta energía durante la aceleración el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que su velocidad cambia. Para que este cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética.

Energía potencial Una fuerza realiza trabajo cuando altera el estado de movimiento de un cuerpo el trabajo de la fuerza sobre ese cuerpo será equivalente a la energía necesaria para desplazarlo a cierta aceleración.

Ecuación de conservación de la energía La cantidad de energía mecánica en cualquier instante en un sistema aislado es siempre la misma.

III.

Procedimiento de la práctica.

Cambiar las unidades con las que se van trabajar. Ir al menú View, opción Numbers and Units, More Choices

-Establecer el Zoom necesario en la pantalla. Ir al menú View, opción View size Objects on screen are 0.250 times actual size Ir al menú View Workspeace activar todas las opciones de Navegation.

Dibujar un rectángulo x = 0 in, y = -7 in, h = 24 in, w = 1 in Asignar la masa, dar doble clic sobre la barra, en Properties mass = .28 slug

Con ayuda del cursor, colocar un pin joint en el punto (0,0) como en la figura siguiente

Seleccionar el resorte de la barra de utilidades.

Y colocarlo un punto en el extremo superior de la barra y el otro en las cordenadas Y = 0, X = 14

Dar doble click en el resorte y colocar las siguientes cantidades

Cambiar la velocidad de animación a 10,000/ seg.

Definir un control de pausado. Ir al menú Define opción New Button, en Menu Button Pause Contro Dar clic sobre el recuadro Pause control que apareció en la pantalla. Dar clic en New Condition y cambiar únicamente los números, capturar 0.3317. Para obtener los resultados. Seleccionar la barra. Ir al menú Measure, opción Velocity, All. Correr el programa dando clic en Run.

IV.

Resultados.

Simulación

Resultado analítico

V.

Conclusiones.

En esta práctica me sorprendió la poca diferencia entre la simulación y el calculo analítico, ya que en otras practicas las diferencias son mas grandes. También es sorprendente como se iguala la energía cinética y la energía potencial desde la primera hasta la segunda posición, esto ayuda mucho a solucionar los cálculos analíticos de forma más sencilla.

VI. • •

Bibliografía. Diseño de maquinaria, Robert L. Norton, Mc. Graw Hill. Teoría de Máquinas y Mecanismos, Joseph Edward Shigley, John Joseph Vicker, Mc. Grw Hill....