Física en procesos industriales, semana 1

Mecánica, fuerzas y ondas

Víctor Andrés Pérez Pérez

Física en procesos industriales

Instituto IACC

09-11-2020

Desarrollo

1. Motores OT es una empresa consolidada en el mercado de la mecánica. Entre sus procesos se destacan el limpiado de turbos mediante láser, el rectificado de culatas y la limpieza electrónica de inyectores y pistones. Con respecto a los procesos mencionados, entregue 2 ejemplos de ondas mecánicas y 2 ejemplos de ondas electromagnéticas. Además, entregue 2 ejemplos de tipos de fuerzas presentes en los procesos mencionados. (0,5 puntos por cada ejemplo entregado y su respectiva argumentación).

Las ondas mecánicas

En ellas se aplica la energía mecánica y se necesita un intermediario para poder ser conducida según los estados de la materia puede ser en cualquiera de sus estados sólido (resortes, cuerdas, metales, etc.) líquido (agua) y gaseoso (Aire).

Como primer ejemplo para uno de los procesos puestos en cuestión se hace referencia al rectificado de culatas el cual se necesita la aplicación de ondas mecánicas desde el uso de herramientas y aplicación de golpes que generan sonido (vibraciones) que tiene como finalidad limpiar el equipo gracias a las ondas mecánicas empleadas.

Otro ejemplo es el de aplicación de aire presurizado a gran escala dentro del proceso de limpieza de inyectores el cual genera arrastre de las impurezas gracias a fuerza empleada por el aire y las ondas de sonido.

La Fuerza de roce es la que se emplea ya que se genera el contacto entre los dos cuerpos puede detallarse entre la culata y la herramienta ocupada al ejercer un golpe para amoldar o cepillar cierta estructura a los requerimientos del trabajo. Esta fuerza también sirve para explicar la fuerza que emplea el aire dentro del proceso de limpieza de inyectores.

Como se explica en los contenidos de la semana las ondas electromagnéticas no necesitan de un medio de conducción ósea se puede conducir a través del vacío. Como ejemplo para ondas electromecánicas en este caso se pone la limpieza de turbos a través de láser. El láser es una fuente de luz, específicamente electromagnética debido a que transporta oscilaciones de este tipo, el cual se le emplea pulsos constantes que permiten que la zona donde está dirigida pueda acumular cierto calor controlado y obtener los resultados deseados.

Dentro de los ejemplos entregados hay una parte importante que hay maquinarias que funciona con motores eléctricos para realizar sus funciones primordiales, el principio de funcionamiento de estos equipos es que si hay un conductor por el cual circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo magnético este va a tender a moverse o desplazarse a las líneas del campo magnético.

Se puede decir que donde hay electricidad va a existir el magnetismo

 Pero mi idea va que ese campo electromagnético hace que haya movimiento necesario para las maquinarias y sus funciones. Pero ¿cómo lo hace?, debido como el motor contiene un estator cuya función es permitir la rotación del motor en si esta acción lo hace magnéticamente y por otro lado tiene el rotor es donde se le da el paso a el movimiento mecánico que puede estar adherido a un eje lo antes mencionado hace referencia que el motor al estar en rotación produce fuerza centrífuga.

2. Las grúas son una maquinaria muy importante en los procesos de mecanizado. Las grúas, por medio de sus distintas variedades, entregan una variedad de servicios, entre los que se encuentran los servicios de rescate, apoyo de movimientos de objetos pesados y remolque. En la figura 1 se puede apreciar el trabajo que está realizando una grúa del tipo “pluma”, utilizada en el levantamiento de carga pesada. Las fuerzas son las siguientes:

F1 = (3N, 0) dónde F1 es la fuerza que ejerce el viento.

F2 = (0,-4) dónde F2 es la fuerza para ejercer el peso de la carga

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