Ejercicios de mecánica.


a. ¿Cuál de las cadenas sostendrá el aviso?

RTA= Al analizar la imagen nos damos cuenta de que el peso del letrero hará que el  soporte horizontal realice un giro hacia la izquierda lo que llevara a que la cadena B se tiemple impidiendo que el soporte horizontal llegue a ser vertical, por el contrario la cuerda A se comprimira y no habra una fuerza significante en esta cuerda.     2. B

b. ¿Cuánto pesa el triangulo B?

RTA= Lo resolvemos con la ley de la palanca:

Q*d1= R*d2                             d1=d2

10kg*d1=R*d2

R= 10kg*d1

          d2

R=10kg      

1. 10kg

c. 

RTA=Si analizamos el moviento de cada piñon y lo representamos con flechas obtenemos el siguiente diseño:

Deducimos que B y D  tienen el mismo giro por lo tanto la respuesta correcta es:

2. Igual que "B"

d.

RTA= Para minimizar el esfuerzo que realiza la persona, es mejor la opción A puesto que en ese caso el peso va sobre una rueda y el operador desde el otro lado levanta la carretilla sin tener encima el peso directo del bulto como si sucede en la figura B.  

e.

RTA= El engranaje que mas revoluciones dará por minuto es el engranaje C, ya que al ser más pequeño da un giro en menor tiempo que los otros. Esto se usa para aumentar la velocidad de un sistema pero perdiendo fuerza.

f.

  RTA= Para disminuir la fuerza se agragan las poleas móviles, esto genera varios segmentos adicionales de cuerda y se puede expresar de la siguiente forma:

F=Q/#segmentos cuerda

Donde F es fuerza y  Q es carga.

En nuestro ejemplo, el hombre de la figura A tiene 2 segmentos mientras que el sujeto B solo tiene 1

.

A) F=Q/2                                  B) F=Q/1

A partir de estas dos ecuaciones podemos concluir que el sujeto A realizara menor fuerza ya que se reduce a la mitad.

g. 

RTA= La esfera tomará la dirección B,  ya que B representa la resultante de las fuerzas ejercidas por cada persona. De forma gráfica esto se soluciona con el método del paralelogramo como lo muestra la siguiente figura.

h.

RTA= La cantidad de agua sera la misma tanto en A como en B, ya que en los dos casos el diámetro del cilindro es 4m y si sumamos los dos cilindros de A la altura nos da 12m al igual que la altura de B.

i. 

RTA= La rueda grande girara de igual forma que la rueda pequeña, es decir, gira en el sentido A , esto se puede apreciar en el siguiente gráfico:

Mapas conceptuales sobre la mecatrónica

INSTITUTO TÉCNICO INDUSTRIAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

MECATRONICA GRADO 11

GUÍA # INDUCCIÓN Y CONDUCTA ENTRADA

-aptitud mecánica y razonamiento mecánico-

ESTUDIANTE: ___Jorge Luis Jaramillo Gaitán ___Grado: _1106-11C _

FECHA: _10/02/2017_

La ingeniería mecatrónica es una disciplina que contempla  la ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, ingeniería de control e ingeniería informática, y sirve para diseñar y desarrollar productos que involucren sistemas de control para el diseño de productos o procesos inteligentes, lo cual busca crear maquinaria más compleja para facilitar las actividades del ser humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica.

OBJETIVOS DE CAPACITACIÓN Y FORMACIÓN DEL ESTUDIANTE EN MECATRONICA:

• Diseñar, construir e implementar productos y sistemas mecatrónicos para satisfacer necesidades.
• Generar soluciones basadas en la creatividad, innovación y mejora continua de sistemas de control y automatización de procesos industriales.
• Automatización de procesos.  

• Evaluar, seleccionar e integrar dispositivos y máquinas mecatrónicas, tales como robots, tornos de control numérico, controladores lógicos programables, computadoras industriales, entre otros, para el mejoramiento de procesos industriales de manufactura.

ÁREAS DEL CONOCIMIENTO AFINES AL PLAN DE ESTUDIOS DE MECATRONICA:

• Matemáticas, Física, Eléctrica y electrónica, Computación,
• Ingeniería mecánica: ciencia e ingeniería de materiales, mecánica de materiales, procesos de manufactura, diseño asistido por computadora (CAD), manufactura integrada por computadora (CAM), elemento finito (CAE), análisis y síntesis de mecanismos, diseño de elementos de máquinas, neumática e hidráulica, vibraciones mecánicas, mantenimiento preventivo y correctivo,
• Control automático, Mecatrónica: diseño mecatrónico, robótica, optimización en ingeniería, sistemas de manufactura flexible, automatización, control de sistemas mecatrónicos,
• Ingeniería industrial: contabilidad de costos,
• Ingeniería económica, administración de empresas, administración de proyectos, investigación de operaciones.

APLICACIONES:

Automatizar la maquinaria; Creación de productos inteligentes, relación y empatía entre componentes mecánicos y electrónicos; utilizar sistemas o elementos computarizados y electromecánicos para controlar maquinarias y/o procesos industriales; fabricar sistemas o componentes  mecánicos, eléctricos o electrónicos de forma automática; aplicación en  medicina, minería,  industria farmacéutica, industria mecánica, automovilística, textil, comunicaciones, alimentación, comercio; fabricación de productos como robots, automóviles, órganos humanos biónicos, naves aeroespaciales, aviones; La robótica es la parte de la técnica de diseño y construcción de autómatas flexibles y reprogramables, capaces de realizar diversas funciones.

La aplicación de la Mecatrónica en el transporte se desarrolla en el diseño de mecanismos activos (ejemplo: suspensiones activas), control de vibraciones, estabilización de mecanismos y navegación autónoma.

La biomecatrónica es la aplicación de la mecatrónica para resolver problemas de sistemas biológicos, en particular el desarrollo de nuevos tipos de prótesis, simuladores quirúrgicos, control de posición de instrumental médico (por ejemplo catéteres), sillas de ruedas y tele operación quirúrgica.