Sitemas Mecanicos

Diego Ospina Latorre - [email protected] UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

Sistema Mecánico Traslacional

Sistemas Dinámicos y Control – 2001772Facultad de Ingeniería

Universidad Nacional de Colombia


VARIABLES PRINCIPALES

Esfuerzo (e)Nombre: Fuerza

Símbolo: F

Unidades SI: [N]

Flujo (f)Nombre: Velocidad

Símbolo: v

Unidades SI: [m/s]


COMPONENTES

Tipo C o Capacitancia

Elementos que almacenan energía mediante acumulación de flujo

0

1 t

e t f dC

df t C e t

dt


COMPONENTES

Tipo I o Inercia

Elementos que almacenan energía mediante acumulación de esfuerzo

0

1 t

f t e dI

de t I f t

dt


COMPONENTES

Tipo R o Resistencia

Elementos que disipan energía

e t Rf t 1f t e t

R


COMPONENTES

Transformador

Varían los valores de Esfuerzo y Flujo manteniendo constante la Potencia

2 1e t ne t

2 1

1f t f t

n


RELACIÓNVARIABLES - COMPONENTES

1/ I

I


COMPONENTESSistema Mecánico Traslacional

Tipo C

Resorte (k)

Tipo I

Masa (m)

Tipo R

Amortiguador (b)

0

t

F t k v d k x t

0

1 t

v t F dm

2

2

dv d xF t m m

dt dt

1 dFv t

k dt

F t bv t

1dxv t F t

dt b

k

b

m


COMPONENTESSistema Mecánico Traslacional

Elemento Transformador

• Palancas

• Poleas

2 1F t nF t

2 1

1v t v t

n


Reglas de Interconexión

• Tercera Ley de Newton

• Ley de Desplazamientos

• Segunda Ley de Newton

• Principio de D’Alembert



Tercera Ley de Newton

También conocida como Ley de Acción y Reacción.Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo.



Ley de Desplazamientos

Si los extremos de dos elementos están conectados, estos tendrán el mismo desplazamiento e igual velocidad.


Segunda Ley de Newton

La variación del momento lineal de un cuerpo es proporcional a la resultante total de las fuerzas actuando sobre dicho cuerpo y se produce en la dirección en que actúan las fuerzas.

2

2

mvi

neta

d dvF m

dt dt

d xF m mx

dt


F1 F2

F3 F4

xFNETA

F5


Principio de D’Alembert

La suma de las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo y las fuerzas de inercia forman un sistema de fuerzas en equilibrio.


0externasF mx

F1 F2

F3 F4

F5

mx


MODELOS DINÁMICOSEstructura Cristalina


MODELOS DINÁMICOSVehículo


MODELOS DINÁMICOSMáquina de Escribir


MODELOS DINÁMICOSClasificadora de Granos


MODELOS DINÁMICOSFricción


MODELOS DINÁMICOSMotocicleta


MODELOS DINÁMICOSEstampadora


MODELOS DINÁMICOSSuspensión Automóvil


Sistemas Mecánicos Traslacionales

x(t)

v(t)

a(t)

F(t)

b

km

ma t bv t kx t F t

x x x F t m b k


REFERENCIA• Close, Charles M. Modeling and analysis of dynamic systems. 3rd. ed. New

York : John Wiley and Sons, 2001.Chapter 2: Translational Mechanical Systems - Disponible en:

– BLAA: 003 C56m 21 ed– INGENIERIA: 003.85/ C645m

• Ogata, Katsuhiko. Dinámica de sistemas. México : Prentice-Hall Hispanoamericana, 1987.Capítulo 2: Sistemas Mecánicos - Disponible en:

– BLAA: 629.832 O41d 19 ed– INGENIERIA: 620/ O34d– MATEMATICAS: 620/ O34d

• Wikipedia, the free encyclopedia. D'Alembert's principle. Disponible en:– http://en.wikipedia.org/wiki/D'Alembert's_principle

• Wikipedia, the free encyclopedia. Newton's laws of motion. Disponible en:– http://en.wikipedia.org/wiki/Newton%27s_laws_of_motion

http://sdc-un.blogspot.com/

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