Proyectos para WM

EJERCICIOS
1. Articulaciones
2. Problemas de dinámica:

• Plano inclinado con esfera
• Plano inclinado con bloque: conservación Em 
• Interacción entre dos bloques sometidos a una fuerza externa.

3. Ruedas dentadas acopladas  
4. Dinámica de rotación: polea con masa sobre la que actúa un momento.


PROYECTO 1 (GUIADO)
Análisis dinámico de un mecanismo:


DATOS DE LA COSNTRUCCIÓN DEL MECANISMO:
1. View/Workspace/ activar Rules, Grids y XY axes. La gravedad dejarla como está.
2. Datos de las barras (todas las situaremos horizontales y cerca del (0,0):

• Barra 1: h=0.02m   w=0.25 m Extremo izquierdo con"point element" situado en (0,0). De este modo no se podrá trasladar, y sólo podrá girar. Le ajustaremos al extremo izquierdo un motor. Su extremo derecho finalmente se acoplará con la barra 2.
• Barra 2: h=0.02m   w=0.8 m Situada a y= +0.15m con el extremo derecho a 0.3m del eje Y, y el izquierdo a -0.5m del eje Y. En el punto de corte con el eje Y situaremos un "point element" para que pueda girar sin trasladarse.
• Barra 3: h=0.02m   w=0.9 m Su extremo izquierdo se centrará en el punto (0, -0.4) y en él situaremos un "point element" para que pueda girar respecto a este punto.  Su extremo derecho se acoplará posteriormente con la barra 2.

3. Condiciones:  La heramienta trabaja los ángulo en radianes, por lo que hemos de realizar la conversión: ángulo(º) +pi/180= ángulo (rad).  Los ángulos de desplazamiento respecto del eje X en el sentido habitual (antihorario) serán:

• Barra 1: ángulo de 150º = 2.61799 rad
• Barra 2: ángulo de 6.5868º = 0.114961
• Barra 3: ángulo de 62.9808º = 1.0992223

4. Correderas. Las barras 2 y 3 tienen correderas a lo largo de su longitud, por lo que seleccionaremos un punto intermedio del ancho y haremos pasar una corredera por las barras 2 y 3. Recuerda qua la barra 1 sólo gira por acción del motor que lleva acoplada.

5. Cajas que harán de enganche a la corredera

1. Caja de la barra 2: h= 0.04m  w= 0.1  ángulo de 6.5868º = 0.114961. La situaremos justo en el punto de enganche de las barras 1 y 2.
2. Caja de la barra 3: h= 0.04m  w= 0.1  ángulo de 62.9808º = 1.0992223. La situaremos justo en el punto de enganche de las barras 2 y 3.

6. Pruba tu modelo y genera las gráficas de x-t, y-t, vx-t, vy-t para cada extremo de cada barra. Señala los extremos libre para observar su trayectoria.


PROYECTO 2 (SIN GUíA)
Modelo de catapulta: En principio está pensado para Interactive Phisics que tiene un entorno sismilar a Working Model 2004



y la versión de máximos....es esta.

 PROYECTO 3 (SIN GUíA)
Modela este problema y calcula los valores indicados. Puedes calcular la altura inicial de m1 y suponer un plano inclinado habitual (Tendrás que redondear el final para que no rebote, y considerar que no hay rozamiento).

Dato que falta: d= 1m

Enunciado:
La masa m1 desliza sin rozamiento a lo largo del camino ABCDE. 
1. ¿Qué velocidad tendrá en el punto E? (3,5608 m/s)

Dicha masa parte sin velocidad inicial del punto A y al llegar al punto E choca contra la masa m2, quedando enpotrada en ella (choque inelástico)
2.  ¿Qué velocidad tendrá el conjunto m1+m2 tras el choque?(1,7804 m/s)

La masa m1+m2 puede deslizar  sobre una superficie con rozamiento, y después de recorrer la distancia l=1 m, choca elásticamente con la masa m3. 

3. ¿Qué velocidad tendrá el conjunto m1+m2 tras recorrer la distancia l=1m?
(1,473 m/s)
4. Tras el choque elástico con m3, ¿qué velocidades tendrán la masa m3 y el conjunto m1+m2?
(m3: v3=v12 tras el choque = 1,473 m/s; m1+m2=0)

Dicha masa m3, está unida a una pared vertical mediante un muelle de masa despreciable y constante elástica k. La masa m3 puede deslizar con rozamiento.

5. ¿Cuál será la máxima compresión x sufrida por el muelle?
(1,05 m)

La fuerza recuperadora del muelle hace retroceder el bloque m3  hasta volver a chocar con el bloque m1+m2.

6. ¿Qué velocidad tendrá la masa m3 cuando cuelva a chocar contra m1+m2?
(0,264 m/s)
7. ¿Qué velocidades tendrán m3 y m1+m2 tras el choque?(m3: v=0 (reposo) y m1+m2: v=0,264 m/s)

El conjunto m1+m2 tras el segundo choque contra m3, ahora se mueve hacia la izquierda y recorre cierta distancia hasta que se detiene debido al rozamiento.

8. ¿Qué distancia recorre m1+m2 hasta ¿Dónde queda m1+m2 cuando se detiene?
(0,069 m)
9. ¿A qué distancia quedan m1+m2 de m3?
(m3 está en la posición inicial y m1+m2 a 69 cm de m3)