mecánica del movimiento de un vehículo

7/17/2019 Mecnica Del Movimiento de Un Vehculo

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Mecnica delMovimiento de un

Vehculo


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FUERZA IMPULSORAExplicacin:

La potencia efectiva P , del motor se conduce mediante el mecanismo de transmisin desde el volante de impulsimotor hasta las ruedas motrices. La potencia del motor pasa por el embrague, la caja de cambios, el rbol articuladen caso de !ue est" presente# $ el diferencial $ llega a las ruedas motrices. En cada uno de los elementos de esemecanismo caja de cambios, etc.# se producen unas p"rdidas. Las p"rdidas totales en el mecanismo deaccionamiento, !ue reducen la potencia en ambas ruedas motrices, se contemplan en el rendimiento de dichomecanismo. La potencia, mediante la ecuacin %otencia & 'uer(a ) *elocidad secc. + .-# se descompone en losfactores fuer(a $ velocidad. %or ello aparecen en cada rueda motri( la potencia como la fuer(a impulsora '

$ la velocidad v. La primera de estas se transmite al suelo por las ruedas motrices e impulsa al veh/culo haciaadelante.


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Frmula con e em!lo"

La !otencia en la# rueda# motrice# en ve$ de #er Pe e# #olamente Pe % &'r

(% Si la !otencia viene dada en )* + la velocidad en )m,h- en lo# clculo# ha+ .ue multi!licar !or (/// + !or 0-1la 2uer$a im!ul#ora re#tante%

Se tiene"

Potencia en la# rueda# motrice# 3 Fuer$a im!ul#ora ) *elocidad veh/culo

4e#!e ando de e#ta ecuacin - re#ulta"

5% El motor de un turi#mo da e cuarta a una velocidad de (06)m,h un !otencia e2ectiva de 6/ )*% El rendimientodel mecani#mo de tran#mi#in 7o de la tran#mi#in- #im!lemente8 e# de /-9% :alcular la 2uer$a im!ul#ora"

Observacin: La 2uer$a im!ul#ora #e re!arte entre la# rueda# motrice#%

Nota: El rendimiento del mecani#mo de tran#mi#in #e #it;a entre /-


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Re#i#tencia a la rodaduraE>!licacin"

La 2uer$a im!ul#ora de la# rueda# e# a?#or?ida !or la# re#i#tencia# a la marcha% A @#ta# !ertenecen

(% La re#i#tencia a la rodadura%

5% La re#i#tencia del aire%

0% La re#i#tencia en !endiente 7en #u?ida8%

1. Rozamiento al rodar

El de#cu?rimiento de la rueda hi$o .ue lo# tran#!orte# 2ueran m# cmodo# +li ero# .ue Barra#trndolo#C con el con#i uiente ro$amiento dinmico% Sinem?ar o- en la rueda# e>i#te tam?i@n una re#i#tencia !or el ro$amiento al rodar+ hundir#e en el #uelo% La rueda !re#iona con la 2uer$a normal contra #u a!o+o +e>!erimenta un 2uer$a de reaccin de la mi#ma ma nitud% E#a reaccin #e!roduce a la di#tancia anterior al !unto central de la rueda + !rovoca un !ar deiro o!ue#to al #entido de rotacin de la# rueda#% E#te 2enmeno- .ue #e conocecomo ro$amiento al rodar- #e e.uili?ra de la# rueda#% E#te 2enmeno- .ue #econoce como ro$amiento al rodar- #e e.uili?ra con la 2uer$a de traccin cu+o?ra$o e# a!ro>imadamente i ual al radio de la rueda% La re#i#tencia a la rodadurade!ende !or con#i uiente de"(D El radio de la rueda5D La con#titucin de la rueda + del #uelo

D


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5% Re#i#tencia a la rodadura

En #u movimiento de rotacin #o?re el !avimento- la# rueda# con neumtico# de omae>!erimentan otra# re#i#tencia# adem# de la !ro!ia de ro$amiento al rodar 7de2ormacin del#uelo8% Entre e#a# otra# re#i#tencia# #e cuentan la# !erdida# !or ol!eteo de la cu?ierta- laa#!iracin .ue hacen del #uelo + el ro$amiento en lo# co inete#% E#ta# di#tinta# in uencia# #econtem!lan con untamente en el coe ciente de re#i#tencia a la rodadura%%

(D El tamaGo + la cla#e de neumtico5D La !re#in de in ado

0D La !ro2undidad del !er l de roda e

HD La calidad de #uelo

6D La velocidad del vehculo

otacione#"


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Frmula con e em!lo"

(% Ro$amiento al rodar

El momento o!ue#to M( 3 F% 2 motivado !or el hundimiento de la rueda de?e e.uili?rar#e con otro i ual + contrario M3Fde modo .ue"

M 3 M

J:ul e# la re#i#tencia del ro$amiento al rodar de una rueda con una car a de 6/// + radio de /%6 mK

La di#tancia a la a!licacin de la reaccin e#

5% Re#i#tencia a la rodadura

El valor de en la 2rmula del ro$amiento al rodar #e !uede e>!re#ar mediante una con#tante "

En la re#i#tencia a la rodadura intervienen otra# !@rdida# adem# de la !rovocada !or el ro$amiento al rodar- !or ello- e# ma+orel coe ciente de re#i#tencia a la rodadura .ue la con#tante

Un turi#mo con un !e#o total de (5//) rueda !or una carretera de hormi n a (06)m,h% El coe ciente de re#i#tencia a larodadura e# 23/-/5% :alcular la re#i#tencia a la rodadura%


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Para la re#i#tencia a la rodadura #e tiene"

Re#i#tencia a la rodadura 3 :oe ciente de re#i#tencia a la rodadura Pe#o del vehculo

O?#ervacin"

(% El coe ciente de re#i#tencia a la rodadura +la re#i#tencia a la rodadura aumenta con la vedel vehculo%

5% :oe ciente# de re#i#tencia a la rodadura !r


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Re#i#tencia del aire

E>!licacin" Si #e #aca la mano !or la ventanilla de un coche en marcha #e nota una re#i#tencia a!recia?le% A e#a re#i#tencia #ele llama re#i#tencia del aire%

En lo# vehculo# en marcha- cuanto ma+or e# la velocidad- ma+or e# la !ro!orcin de la 2uer$a im!ul#ora a?#or?ida !or lare#i#tencia del aire%

En un vehculo en marcha- la re#i#tencia del aire de!ende de la# #i uiente# ma nitude#"

(% Velocidad del vehculo

La re#i#tencia del aire aumenta r!idamente con la velocidad% Si- !or e em!lo- la velocidad #e du!lica- la re#i#tencia #ecuadri!lica%

La re#i#tencia del aire e# !ro!orcional al cuadrado de la velocidad%

5% Forma del vehculo

En un vehculo en marcha el viento #o!la de delante a atr#% E#a corriente de aire #e interrum!e ca#i toda en la !arte de atr# delvehculo + #e 2orman remolino# .ue 2orman al avan$ar a.u@l una #uce#in en la cal$ada .ue #e BcomenC !arte de la ener a delmovimiento + con#titu+en la re#i#tencia del aire% :uanto menor #ea la 2ormacin de remolino#- menor #er la re#i#tencia del aire%4ndole la 2orma a!ro!iada al vehculo- #e !uede reducir la ma nitud de lo# remolino# + con ello la re#i#tencia del aire%

En el cdel aire 2orma dcoe cien!enetracaerodin


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0% Per l tran#ver#al del vehculo

La re#i#tencia del aire !ro!orcionalmente a la #u!er cie de la #eccin tran#ver#al del vehculo% Por ello-reduciendo la #u!er cie di#minu+e la re#i#tencia%

Notaciones:

Frmula con e em!lo"

La re#i#tencia del aire de!ende de la"

Forma del vehculo

Seccin 'ran#ver#al

Velocidad 7relativa8

Un turi#mo va a (//)m,h% Su coe ciente de !enetracin +#eccin tran#ver#al %

:alcular la re#i#tencia del aire%

Observacin:

(% La con#tante /-//H< con#idera la den#idad del aire a !re#in atmo#2@ricanormal%

5% :on viento en contra- ha de #umar#e #u velocidad a la del vehculo !ara tenerla velocidad 7relativa8 con viento a 2avor- #e re#ta%


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Re#i#tencia en !endiente- 2uer$a #o?rante

E>!licacin"

(% Re#i#tencia en !endiente

Al circular !or una !endiente ha+ .ue ir levantando- continuamente el !e#o del vehculo% o o?#tante- la 2uer$a nece#aria !araello no e# la .ue e erce el vehculo verticalmente- #ino #lo la com!onente !aralela a la !endiente de la carretera 7ver ura-2uer$a inclinada8% E#a 2uer$a #e denomina re#i#tencia de la !endiente 7o de #u?ida8%

5% Fuer$a So?ranteLa 2uer$a im!ul#ora de?e vencer la# di#tinta# re#i#tencia a la marcha 7rodadura- aire + !endiente8%

La #uma de la# di#tinta# re#i#tencia# a la marcha e# la re#i#tencia total%

Si la 2uer$a im!ul#ora e# ma+or .ue e#a re#i#tencia total #e di#!one entonce# de una 2uer$a #o?rante- .ue hace #e acelera elvehculo% o o?#tante- al ir aumentando la velocidad- tam?i@n aumenta con#idera?lemente la re#i#tencia del aire- di#minu+e la2uer$a #o?rante + con ella la aceleracin ha#ta .ue toda la 2uer$a #o?rante e# a?#or?ida !or la re#i#tencia del aire + a !artirde e#e momento la velocidad del vehculo #e hace uni2orme%

otacione#"


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Frmula con e em!lo"

(% Re#i#tencia de la !endiente

Para el !lano inclinado #e tiene la 2rmula"

Para la re#i#tencia de la !endiente- #e convierte e#ta 2rmula en"

Un turi#mo con un !e#o de N1/) #u?e !or una cue#ta de (//m un de#nivel de 6m%

:alcular la re#i#tencia de la !endiente%

5% Fuer$a So?rante"

La 2uer$a #o?rante #e calcula !or la di2erencia entre la 2uer$a im!ul#ora + la re#i#tencia total"

Calcular la fuerza (inicial) con que se acelera en llano a

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