sitemas mecanicos
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Sistema Mecánico Traslacional
Sistemas Dinámicos y Control – 2001772Facultad de Ingeniería
Universidad Nacional de Colombia
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VARIABLES PRINCIPALES
Esfuerzo (e)Nombre: Fuerza
Símbolo: F
Unidades SI: [N]
Flujo (f)Nombre: Velocidad
Símbolo: v
Unidades SI: [m/s]
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COMPONENTES
Tipo C o Capacitancia
Elementos que almacenan energía mediante acumulación de flujo
0
1 t
e t f dC
df t C e t
dt
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COMPONENTES
Tipo I o Inercia
Elementos que almacenan energía mediante acumulación de esfuerzo
0
1 t
f t e dI
de t I f t
dt
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COMPONENTES
Tipo R o Resistencia
Elementos que disipan energía
e t Rf t 1f t e t
R
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COMPONENTES
Transformador
Varían los valores de Esfuerzo y Flujo manteniendo constante la Potencia
2 1e t ne t
2 1
1f t f t
n
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RELACIÓNVARIABLES - COMPONENTES
1/ I
I
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COMPONENTESSistema Mecánico Traslacional
Tipo C
Resorte (k)
Tipo I
Masa (m)
Tipo R
Amortiguador (b)
0
t
F t k v d k x t
0
1 t
v t F dm
2
2
dv d xF t m m
dt dt
1 dFv t
k dt
F t bv t
1dxv t F t
dt b
k
b
m
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COMPONENTESSistema Mecánico Traslacional
Elemento Transformador
• Palancas
• Poleas
2 1F t nF t
2 1
1v t v t
n
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Reglas de Interconexión
• Tercera Ley de Newton
• Ley de Desplazamientos
• Segunda Ley de Newton
• Principio de D’Alembert
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Reglas de Interconexión
Tercera Ley de Newton
También conocida como Ley de Acción y Reacción.Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo.
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Reglas de Interconexión
Ley de Desplazamientos
Si los extremos de dos elementos están conectados, estos tendrán el mismo desplazamiento e igual velocidad.
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Segunda Ley de Newton
La variación del momento lineal de un cuerpo es proporcional a la resultante total de las fuerzas actuando sobre dicho cuerpo y se produce en la dirección en que actúan las fuerzas.
2
2
mvi
neta
d dvF m
dt dt
d xF m mx
dt
Reglas de Interconexión
F1 F2
F3 F4
xFNETA
F5
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Principio de D’Alembert
La suma de las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo y las fuerzas de inercia forman un sistema de fuerzas en equilibrio.
Reglas de Interconexión
0externasF mx
F1 F2
F3 F4
F5
mx
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MODELOS DINÁMICOSEstructura Cristalina
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MODELOS DINÁMICOSMáquina de Escribir
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MODELOS DINÁMICOSClasificadora de Granos
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MODELOS DINÁMICOSMotocicleta
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MODELOS DINÁMICOSEstampadora
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MODELOS DINÁMICOSSuspensión Automóvil
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Sistemas Mecánicos Traslacionales
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F(t)
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km
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REFERENCIA• Close, Charles M. Modeling and analysis of dynamic systems. 3rd. ed. New
York : John Wiley and Sons, 2001.Chapter 2: Translational Mechanical Systems - Disponible en:
– BLAA: 003 C56m 21 ed– INGENIERIA: 003.85/ C645m
• Ogata, Katsuhiko. Dinámica de sistemas. México : Prentice-Hall Hispanoamericana, 1987.Capítulo 2: Sistemas Mecánicos - Disponible en:
– BLAA: 629.832 O41d 19 ed– INGENIERIA: 620/ O34d– MATEMATICAS: 620/ O34d
• Wikipedia, the free encyclopedia. D'Alembert's principle. Disponible en:– http://en.wikipedia.org/wiki/D'Alembert's_principle
• Wikipedia, the free encyclopedia. Newton's laws of motion. Disponible en:– http://en.wikipedia.org/wiki/Newton%27s_laws_of_motion
http://sdc-un.blogspot.com/