Introducción a la cinemática plana de cuerpos rígidos, Movimiento plano de un cuerpo rígido

Objetivo:

Comprender los temas (Introducción a la cinemática plana de cuerpos rígidos, Movimiento plano de un cuerpo rígido, Análisis de velocidad absoluta y relativa y Análisis de aceleración absoluta y relativa) que se estudiaron en el modulo 1.

Instrucciones

Considerando la explicación del tema y el libro de texto:

1. Realiza un mapa conceptual donde expongas las relaciones existentes entre los siguientes conceptos, así como también sus características y aplicaciones:

1. Desplazamiento angular
2. Velocidad absoluta
3. Velocidad relativa
4. Aceleración absoluta
5. Aceleración relativa
6. Aceleración angular tangencial y normal

1. En la ilustración puedes ver un mecanismo conocido como mecanismo de cuatro barras:

[pic 1]

Indica qué tipo de movimiento (rotación, traslación, etc.), describe cada uno de los eslabones: 2, 3 y 4.

1. Realiza un diagrama de cuerpo libre del eslabón 4 para el mecanismo de cuatro barras anterior.
2. La polea A impulsa a la polea B por medio de una banda en V, a una ωA = 10 rad/s. Determina la velocidad angular de la polea B y la velocidad de la banda. rA= 0.3m y rB= 0.5m

[pic 2]

1. En el instante mostrado, el disco está rotando a una velocidad angular ω = 5 rad/s, determina las velocidades de los puntos A, B y E. El radio del disco es de 2 m.

[pic 3]

1. El rollo de cable que se está desenrollando en la figura tiene una velocidad angular ω = 28.6479 rev/min, y una aceleración angular de α = 2291.8311 rev/min2. Determina la aceleración del punto B. El radio OB = 9 pulg, y el radio OA = 6 pulg.

[pic 4]

1. Piensa en cinco máquinas industriales a las que se les pueda realizar un análisis cinemático, calcula la velocidad y aceleración de uno de sus elementos y compruébalos con algún simulador. Puedes utilizar el Working model 2D,  cuyo demo es gratuito por ocho días y está disponible en Internet la siguiente liga: http://www.design-simulation.com/WM2D/demo.php

Resultados:

1.

[pic 5]

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2.

El movimiento del sistema de cuatro barras es un movimiento general plano de un cuerpo rígido, pues los eslabones se consideran como cuerpos rígidos, que se trasladan de un lugar a otro (traslación) y además giran en su propio eje (rotación).

[pic 17]

El eslabón 2, es el motriz y se conoce como manivela, eslabón de entrada, motriz o conductor.

El eslabón 3, se conoce como eslabón acoplador.

El eslabón 4, se conoce como seguidor, eslabón de salida o conducido.

3.[pic 18]

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