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Cinemática y Estática del Sólido Rígido: Conceptos y Aplicaciones en Ingeniería

Ingeniería de la energía, , ,

Cinemática del Sólido Rígido

Movimiento General y Rotación

El movimiento general de un sólido rígido se puede descomponer en una traslación y una rotación. En el movimiento respecto de un punto fijo, solo se descompone en una rotación, ya que el sistema de referencia está anclado al sólido y se mueve con él. Por lo tanto, no se considera la traslación.

Velocidad Angular (ω)

La velocidad angular ω se identifica con la variación del ángulo θ rotado por el sólido. Por ello, la rotación Seguir leyendo “Cinemática y Estática del Sólido Rígido: Conceptos y Aplicaciones en Ingeniería” »

Conceptos Fundamentales de Cinemática y Dinámica en Ingeniería

Ingeniería en electrónica industrial y automática, , , , ,

Cinemática

En un sólido indeformable:

  • VA*(AB) = VB*(BA)
  • Ω = velocidad de rotación del sólido
  • VB = VA + ΩS^(AB), donde A y B son solidarios al eje de rotación ΩS.
  • Si B está en un eje de rotación de rodadura, VB = 0
  • En el Eje Instantáneo de Rotación y Deslizamiento (EIRD), VP//ΩS => VPx = ωx (e igual con Y y Z)
  • Si hay más de un EIRD, Ω = ω1 + ω2 (rad/s)
  • Derivación en base móvil: a = dV/dt + ΩB^V
  • aA = aB + αS^(BA) + ΩS^(ΩS^(BA)), donde α = dΩ/dt + ΩB^ΩS

Cálculo del Centro de Gravedad Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Cinemática y Dinámica en Ingeniería” »

Conceptos Fundamentales de Mecánica y Mecatrónica: Definiciones y Aplicaciones

Ingeniería industrial electrónica industrial, , , , , ,

1. ¿Qué es la Mecánica?

La mecánica estudia y analiza el movimiento y reposo de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas.

2. ¿Cuál es la diferencia entre la Estática y la Dinámica?

La estática estudia las fuerzas que actúan sobre los cuerpos en equilibrio (sin movimiento). La dinámica estudia las fuerzas que producen cambios en el movimiento y la energía de los cuerpos.

3. ¿Cuál es la diferencia entre la Cinemática y la Cinética?

La cinemática estudia los Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Mecánica y Mecatrónica: Definiciones y Aplicaciones” »

Fórmulas y Conceptos Clave de Física: Cinemática, Dinámica, Trabajo y Energía

Física, , ,

MRU-MRUA

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) y Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA):

Conceptos Básicos del Movimiento: Tiempo, Espacio, Velocidad y Aceleración

Física, , , , ,

1. Tiempo y Espacio: Fundamentos del Movimiento

Todos los cuerpos se mueven, cambian continuamente de forma o posición. El tiempo y el espacio se combinan creando el movimiento a diferentes escalas de observación.

2. ¿Nos Estamos Moviendo?

Las sucesivas posiciones forman una línea denominada trayectoria, que representa el camino seguido por el móvil. El movimiento de un objeto es el cambio de posición del mismo respecto a otros objetos que sirven de sistema de referencia.

La Relatividad de la Seguir leyendo “Conceptos Básicos del Movimiento: Tiempo, Espacio, Velocidad y Aceleración” »

Fórmulas y Conceptos de Cinemática: MRU, MRUV, Caída Libre y Lanzamiento Vertical

Física, , , , ,

Fórmulas Fundamentales de Cinemática

Caso General

  • Velocidad media (Vm): Vm = (S2 – S1) / (t2 – t1) = Δx / Δt
  • Aceleración (a): a = (V2 – V1) / (t2 – t1) = Δv / Δt

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

  • Posición (S): S = S0 + V · t

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

  • Posición (S): S = S0 + V0 · t + (a · t2) / 2
  • Velocidad (V): V = V0 + a · t

Caída Libre

Fundamentos de Física: Dimensiones, Vectores, Cinemática y Dinámica

Física, , , , ,

T.1. Dimensiones

Magnitud

Dimensiones

Unidades S.I.

  • Área (A): L2 (m2)
  • Volumen (V): L3 (m3)
  • Densidad (ρ): ML-3 (kg m-3)
  • Velocidad (v): LT-1 (m s-1)
  • Aceleración (a): LT-2 (m s-2)
  • Fuerza (F): MLT-2 (Kg m s-2 = N)
  • Trabajo (W): ML2T-2 (Kg m2 s-2 = J)
  • Energía (E): ML2T-2 (Kg m2 s-2 = J)
  • Potencia (P): ML2T-3 (kg m-2 s-3 = J/s = W)
  • Presión (p): ML-1T-2 (kg m-1 s-2 = N/m2 = Pa)

A=f(B,C,D) -> A=K·Bx·Cy·DZ

Ecuacion



T.2. Vectores

A·B = A B cosδ

Módulo: (A x B) = A B senδ

Ax = A*cosθ; Ay = A*cosθ; vector unitario = A/ Seguir leyendo “Fundamentos de Física: Dimensiones, Vectores, Cinemática y Dinámica” »

Conceptos Fundamentales de Física: Cinemática, Dinámica, Hidrostática, Cosmología y Energía

Física, , , , , ,

Cinemática

Es el estudio del movimiento sin atender a las causas que lo producen. El movimiento es relativo, depende del punto que se tome como referencia. Un cuerpo se mueve cuando cambia su posición respecto a otro que permanece fijo.

Sistema de Referencia

Estudia el movimiento:

  1. Sistemas de Referencia Inerciales: Son aquellos que están quietos o se mueven con velocidad constante.
  2. Sistemas de Referencia No Inerciales: Son los que no son inerciales.

Vectores

Resolución de Problemas de Física: Mecánica, Ondas y Fluidos

Física, , , , ,

Módulo 1, Unidad 2, Objetivo 2

Datos

  • P = 510 N
  • Y = 9.0 m
  • X = 1,75 m

Condiciones iniciales

  • V = Hoj = 8 m/s j
  • x(t) = Vo.t r = x(t) = 1,75 m r
  • a = -gj = -9,8 m/s2 j

Tomando en cuenta que la cornisa mide 1,75 metros, el cual es la magnitud de la distancia horizontal que debe evadir la nadadora, determinaremos el tiempo que permanece en el aire la nadadora, suponiendo que desde un punto A (risco) hasta el punto B (cornisa), el tiempo de vuelo se tiene cuando y = 0.

y = Ho + Voy . t + 1/2 g.t2

y = 0 = 9 m – 1/2 Seguir leyendo “Resolución de Problemas de Física: Mecánica, Ondas y Fluidos” »

Cinemática y Dinámica del Sólido Rígido: Conceptos y Teoremas Fundamentales

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Cinemática del Sólido Rígido: Traslación y Rotación

Distribución, Posición Relativa, Vector Posición

Se abordan conceptos como la distribución de masa, la posición relativa de puntos dentro del sólido y la representación mediante vectores de posición.

Puntos Materiales Continuos y Rígidos

Se define la idealización de un sólido como un conjunto continuo de puntos materiales que mantienen distancias invariables entre sí, lo que define la rigidez.

Movimiento General de los Sistemas Rígidos

Vectores Seguir leyendo “Cinemática y Dinámica del Sólido Rígido: Conceptos y Teoremas Fundamentales” »