Sitemas Mecanicos

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Diego Ospina Latorre - [email protected] UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA Sistema Mecánico Traslacional Sistemas Dinámicos y Control – 2001772 Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Colombia

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Sistema Mecánico Traslacional

Sistemas Dinámicos y Control – 2001772Facultad de Ingeniería

Universidad Nacional de Colombia

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VARIABLES PRINCIPALES

Esfuerzo (e)Nombre: Fuerza

Símbolo: F

Unidades SI: [N]

Flujo (f)Nombre: Velocidad

Símbolo: v

Unidades SI: [m/s]

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COMPONENTES

Tipo C o Capacitancia

Elementos que almacenan energía mediante acumulación de flujo

0

1 t

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dt

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COMPONENTES

Tipo I o Inercia

Elementos que almacenan energía mediante acumulación de esfuerzo

0

1 t

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COMPONENTES

Tipo R o Resistencia

Elementos que disipan energía

e t Rf t 1f t e t

R

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COMPONENTES

Transformador

Varían los valores de Esfuerzo y Flujo manteniendo constante la Potencia

2 1e t ne t

2 1

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n

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RELACIÓNVARIABLES - COMPONENTES

1/ I

I

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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

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COMPONENTESSistema Mecánico Traslacional

Elemento Transformador

• Palancas

• Poleas

2 1F t nF t

2 1

1v t v t

n

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Reglas de Interconexión

• Tercera Ley de Newton

• Ley de Desplazamientos

• Segunda Ley de Newton

• Principio de D’Alembert

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Reglas de Interconexión

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.

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Reglas de Interconexión

Ley de Desplazamientos

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

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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

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Reglas de Interconexión

F1 F2

F3 F4

xFNETA

F5

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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.

Reglas de Interconexión

0externasF mx

F1 F2

F3 F4

F5

mx

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MODELOS DINÁMICOSEstructura Cristalina

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MODELOS DINÁMICOSVehículo

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MODELOS DINÁMICOSMáquina de Escribir

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MODELOS DINÁMICOSClasificadora de Granos

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MODELOS DINÁMICOSFricción

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MODELOS DINÁMICOSMotocicleta

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MODELOS DINÁMICOSEstampadora

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MODELOS DINÁMICOSSuspensión Automóvil

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Sistemas Mecánicos Traslacionales

x(t)

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F(t)

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ma t bv t kx t F t

x x x F t m b k

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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/