Trabajo de campo fisica

Tema: dinamica del movimiento lineal

Determinar la fuerza, el trabajo y la potencia de tiro de un conjunto de maquinaria integrado por un tractor y una sembradora, en movimiento rectilineo sobre un suelo horizontal y sobre suelo inclinado. Verificar el equilibrio del conjunto durante el tiro, atendidendo la posicion del centro de la gravedad del tractor.

Modalidad: resolucion del problema aplicando procedimientos experimentales y fundamentos fisico-matematicos.

La capacidad operativa y el rendimiento de los sistemas mecanicos de uso agropecuario en la produccion, dependen de diversos factores. La Mecanica clasica como parte de la fisica, describe el comportamiento de los sistemas mecanicos atendiendo a sus causas y efectos, y son las leyes de la dinamica (Leyes de Newton), la base fundamental del estudio.

En esta parte resolveremos el problema de las fuerzas que intervienen en el movimiento de una masa sobre el plano horizontal y oblicuo y las caracteristicas del movimiento, aplicados a un conjunto de maquinaria.

Datos:

• Masa de la sembradora: 4560 Kg.
• Velocidad de siembra: 6 Km/ h.
• Tiempo que demora en alcanzar la velocidad de siembra desde el reposo: 4s.
• Rozamiento cinetico medio entre el suelo y la maquina: µk 0,1
• Fuerza ejercida por la velocidad de siembra: 16300 N.
• Masa del tractor: 3450 Kg.
• Diametro rueda trasera: 1,30 m.
• Distancia entre ejes: 2,8 m.
• Centro de gravedad del tractor: 1,8 m del eje trasero.
• Altura de la barra de tiro: 0,55 m. ( la barra se encuentra en direccion horizontal ).

PLANO HORIZONTAL

DIBUJO DE LAS FUERZAS

Datos:

Eje X: (  )           s: 100 m. [pic 1]

Eje Y: ( )[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

P (sembradora) : m . g = 4560 Kg . 9,8 m/s2  = 44688 N.

Fr =  µk  . n = 0,1 . 44688 N = 4468,8 N.

= T – Fs – Fr = 0[pic 8]

T= Fs + Fr

T = 16300 N + 4468,8 N = 20768,8 N.

TRABAJO DE LA SEMBRADORA

= F . s . cos α[pic 9]

= 44688 N . 100 m . cos 90° = 0 J[pic 10]

= 44688 N . 100 m . cos 90° = 0 J[pic 11]

= 16300 N . 100 m . cos 180° = - 1630000 J[pic 12]

= 4468,8 N . 100 m . cos 180° = - 446880 J[pic 13]

= 20768,8 N . 100 m . cos 0° = 2076880 J[pic 14]

TRABAJO REALIZADO TOTAL

Wt = + + + + [pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19]

Wt =  0 J + 0 J – 1630000 J -  446880 J + 2076880 J

Wt =0 J

s = Vo .  T

t = 100 m / 1,67 m/s2

t = 59,9 s

POTENCIA DEL TRACTOR

P = W / Δt

= 1630000 J / 60 s = 27166,67 W[pic 20]

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