parcial de mecanica de solidosDescripción completa
Descripción: Resolución de un problema de flexión de vigas
PARCIAL 1 SOLIDOS
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TALLER 1 MECANICA DE SOLIDOS
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5.1 5.1
Toman omando do en cuent cuenta a el proces proceso o Teore eorema ma traba trabajo jo ener energí gía a responda:
5.1.1 Con los resultados mostrados en la tabla 1, determine la rela relaci ción ón entr entre e la vari variac ació ión n de la E c y el trabaj trabajo o total total realizado, en su opinión se cumple el teorema trabajo! energía", por #u$"
El teorema se cumple, ya que los datos obtenidos a partir de energía cinética y trabajo son muy semejantes, y, al obtener la relación entre las magnitudes se corrobora que el valor obtenido es muy cercano a la unidad lo cual indica que los valores obtenidos son casi iguales, esto permite verifcar que el trabajo neto es igual a la variación de la energía cinética según el enunciado del teorema. •
Para determinar esta relación debemos dividir el valor de de Traba rabajo jo eto eto y el valo valorr dela dela vari variac ación ión de Ener Energí gía a !inética. W NETO ∆ EC
=
0.0528 0.0528
=1
5.1.% 5.1.% &tili &tilice ce los datos datos posici posición! ón!tie tiempo mpo y realic realice e una gr'(ca gr'(ca )uerza!posición, #u$ determina el 'rea bajo la curva"
En esta grafca el "rea "rea bajo la curva determina determina el trabajo trabajo reali eali#a #ado do por por el sist sistem ema a al desp despla la#a #ars rse e una una cier cierta ta distancia en un intervalo de tiempo.
5.1.* En el e+perimento realizado, diría usted #ue la )uerza ejercida por la masa colgante es conservativa o disipativa", e+pli#ue su respuesta. $a %uer#a ejercida por la masa colgante es conservativa, ya que la %uer#a ejercida por la masa no depende de la trayectoria seguida por el cuerpo, cuyo trabajo de esta %uer#a conservativa es nulo, esto permite que la energía se conserve durante el movimiento.
. -plicación a la especialidad. Problema 01.
&esolver con 'atlab y representar en %orma gr"fca las magnitudes correspondientes. (n trineo de ) *g se encuentra inicialmente en reposo sobre una carretera +ori#ontal. El coefciente de %ricción cinética entre el trineo y la carretera es ,-. El trineo se empuja a lo largo de una distancia de 3 m con una %uer#a de
40 N
que %orma un "ngulo de
30 º
con la +ori#ontal.
a eterminar el trabajo reali#ado por la %uer#a aplicada. b eterminar el trabajo de %ricción. c !alcular la variación de energía cinética e/perimentada por el trineo. d eterminar la velocidad del trineo después de recorrer la distancia de
3m
0amos a efnir las variables respectivas y $uego 1ngresamos $os atos correspondientes Peso el Trineo m =8 u
=
0.4
d =3
2uponiendo gravedad 3.)4 N
=
9.81 x 8
N
=
78.480
Fr =uxN Fr
0.4 x 78.480
=
Fr =31.392
$a %uer#a que actúa en el eje / es la q tomaremos en consideración. F
40
=
Fx Fxcos ( θ ) =
Fx =40 x cos (30 ) Fx =34.641
5allamos el trabajo de la %ricción Wfr Fr x d =
Wfr
=
31.392 x 3
Wfr
=
94.760
Trabajo de la %ricción Wfx Fx x d =
Wfx
=
34.641 x 3
Wfx = 103.923
Energiacinetica Ek Wfx Wfr =
Ek
=
Wfx
−
103.923 x 94.760
=
9.163
5ayamos aceleración FR= Fx − Fr a
FR m
=
a= a
=
31.392 8 3.924
6rafcamos v
=
0:0.01:1.1200
e =8 x
v.
2
2
plot ( v , e )
5. /0E2-C34E0
$a importancia en este laboratorio que se pudo observar es que todos los montajes deben estar precisamente posicionados para que se obtenga datos %avorables y no generar con%usión entre los miembros del equipo de trabajo, porque la idea es que se aprenda como %unciona la relación entre di%erencial de energía y trabajo, como también poder encontrar la potencia y otras relaciones m"s en las e/periencia. En el séptimo laboratorio del Teorema del trabajo y energía, usamos el sensor de movimiento 7inamómetro8 y un sensor de %uer#a junto con un cuerpo a estudiar para reali#ar las e/periencias del laboratorio. (tili#amos el programa P92!: !9P2T:E para verifcarla similitud de los datos entre tablas.
. C4C6&034E0
2e comprobó las relaciones que e/isten entre el trabajo aplicado sobre un objeto cualquiera y la variación de energía cinética, la cual est" comprobada en las dos e/periencias a tratar en este laboratorio. En cada e/periencia se estableció di%erentes características a resaltar y un claro ejemplo es el segundo montaje que con conocimientos previos, +allamos la potencia y comparamos ilustraciones para comparar y determinar la relación entre potencia, trabajo y energía cinética. En cada ilustración se obtuvo datos di%erentes pero que al integrarlos o compararlos arrojaban valores similares.