1r ciclo Problema de cinematica

[derian]

Simple y sencillo no se ni por donde empezar con este ejercicio



no se como empezar para determinar la fuerza que ejerce el volante sobre la barra

[Acer]

Re: Problema de cinematica

Hola, Derian. A mí se me ocurre algo, pero tampoco estoy 100% seguro. A ver si te sirve al menos para empezar:

O es el centro de gravedad del disco. El disco gira respecto al punto A de la barra:

Como conocemos W (omega, velocidad angular), podemos calcular la velociad lineal, Vcm, del centro de masas:

W x Rcm = Vcm, siendo r el radio desde A a O.

Con Vcm podemos determinar la Aceleración normal de Cm respecto a A. Vcm^2/Rcm. O con el producto vectorial W x Vcm, que te saldría en vector, claro.

Con alfa (aceleración angular) podemos determinar la Aceleración tangencial = Alfa x Rcm.

Con las dos componentes puedes obtener la Aceleración de Cm, y con está aceleración puedes decir:

IMPORTANTE EL MENOS!!: -Mdisco x ACm = F Inercia; Considerando el disco un eslabón, sólido rígido, hacemos un sumatorio de fuerzas y de momentos (como en estática) pero contando con la fuerza de Inercia:

FInercia + Peso + Fbarradisco = 0 (vectores); Y también los momentos del peso y la fuerza de inercia = I x alfa, siendo I el momento de inercia del disco respecto a A, que no es el mismo que el del disco respecto a su cdg.

Así se debería poder determinar Fbarradisco que tiene el mismo módulo y sentido contrario que Fdiscobarra que es la que andas buscando, pero, claro, tienes que determinar tanto el módulo como la dirección de esa fuerza, puedes hacer lo que te he explicado antes en componentes separadas, o vectorialmente.

Espero que te sirva de ayuda, un saludo!!


Pd. No hagas caso a las direcciónes del dibujo. Falta la fuerza peso del disco que tambien habria que considerarla!!

[derian]

Re: Problema de cinematica

En realidad es el diámetro es el radio del problema.

[Breogan]

Re: Problema de cinematica

Hola:

Disculpen mi torpeza, pero no veo en ninguna parte del enunciado que se hable de masas y/o fuerzas; así que debo suponer que no es un problema de dinámica, creo que se trata de averiguar los parámetros del movimiento del punto "A" para luego con estos determinar los parámetros del movimiento del punto"D", y así sucesivamente.

Igualmente me parece que falta explicitar el arreglo geometrico del dispositivo y del momento de análisis.

Del dibujo yo deduzco que el arreglo geométrico es tal que cuando el segmento AD esta horizontal este es perpendicular al radio del volante, y a su vez este es el momento del análisis.
Pero esto tendría que ser confirmado.

O puede haber otra opción que yo no logro ver. Ayuden!!!

Suerte

[Acer]

Re: Problema de cinematica

Sí, me he ido un poco fuera del problema planteandolo dinámicamente, al preguntar por la fuerza me he descolocado.

Cinemáticamente, se pueden plantear velocidades y aceleraciones relativas:

Va = Vd + Vad (ecuación vectorial).
Vo = Va + Voa (ecuación vectorial).

Conocemos Voa, que será la \omega del disco por el radio y tendrá dirección horizontal.

Vd será \omega de la barra BD x 3 y tendrá también dirección horizontal.
Vad será \omega DA x longitud DA y tendrá está vez dirección vertical.

Para las aceleraciones puedes plantear ecuaciones similares y descomponerlas en normal y tangencial.

La verdad es que de aquí no paso, espero que sirva de algo, un saludo!

[derian]

Re: Problema de cinematica

sorry, no es de dinámica es mcua la verdad todo se mueve en circuferencia y el diametro del disco solo es el radio de otra circunferencia