Cinetica

Introducción
Cinemática y cinética
Cinemática: estudio del movimiento sin consideración de las fuerzas.
Cinética: Estudio de fuerzas en sistemas en movimiento.
Un propósito principal de la cinemática es crear (diseñar) los movimientosdeseados de los elementos mecánicos considerados, y luego calcular matemáticamentelas posiciones, velocidades y aceleraciones que tales movimientosgeneraránsobre dichos elementos.
2. Mecanismos y máquinas
Mecanismo: Sistema de elementos dispuestos para transmitir movimiento en unmodo predeterminado. Ejemplos: sacapuntas de manivela, obturador de cámarafotográfica, reloj analógico, silla plegadiza, lámpara ajustable deescritorio y sombrilla.
Máquina: Sistema de elementos dispuestos para transmitir movimiento y energíaen un modo predeterminado. Ejemplos:batidora o mezcladora de alimentos, puertade la bóveda de un banco, engranaje de transmisión de un automóvil y robot.
3. Conceptos fundamentales de cinemática
Grados De Libertad
El número de grados de libertad (GDL) de un sistema es el número de parámetrosindependientes que se necesitan para
definir unívocamente su posición en el espacio en cualquier instante.
En el plano se requiere de tresparámetros (GDL): dos coordenadas lineales(x,y) y una coordenada angular (q ).
En el espacio se requiere de seis GDL: tres distancias (x,y,z) y tres ángulos(q ,f ,r ).
Se define cuerpo rígido como aquel que no experimenta ninguna deformación.
4. Tipos De Movimiento
Rotación pura: El cuerpo posee un punto (centro de rotación) que no tienemovimiento con respecto al marco de referenciaestacionario. Todos los demáspuntos del cuerpo describen arcos respecto a ese centro. Una línea dereferencia marcada en el cuerpo a través de su centro cambia únicamente enorientación angular.
Traslación pura: Todos los puntos en el cuerpo describen trayectoriasparalelas (curvas o rectas). Una línea de referencia trazada en el cuerpocambia su posición lineal pero no su orientación o posición angular.Movimiento complejo: Es una combinación simultánea de rotación y traslación.
5. Eslabones, juntas y cadenas cinemáticas
Eslabón: Cuerpo rígido que posee al menos dos nodos, que son los puntos deunión con otros eslabones. El número de nodos le da su nombre al eslabón:
Binario = dos nodos, Terciario = tres nodos, etc.
Junta o par cinemático: Conexión entre dos o más eslabones que permitealgúnmovimiento o movimiento potencial entre los eslabones conectados. Puedenclasificarse en varios modos:
1. Por el número de grados de libertad.
- Rotacional 1 GDL
- Prismática o Deslizante 1 GDL
2. Por el tipo de contacto entre los elementos.
o Unión completa o par cinemático inferior: contacto superficial
o Unión media o par cinemático superior: contacto sobreuna línea o un punto
A las juntas con dos GDL se les llama semijuntas.
1. Por el tipo de cierre de la junta.
o Forma: su forma permite la unión o el cierre
o Fuerza: requiere de una fuerza externa para mantenerse en contacto o cierre.
1. Por el número de eslabones conectados u orden de la junta.
Se define como el número de eslabones conectados menosuno.
Cadena cinemática: Es un ensamble de eslabones y juntas interconectados de modo que proporcionen un movimiento de salida controlado en respuesta a un movimiento de entrada proporcionado.
Mecanismo: Es una cadena cinemática en la cual por lo menos un eslabón ha sido fijado o sujetado al marco de referencia (el cual puede estar en movimiento).
Máquina: Esuna combinación de cuerpos resistentes dispuestos para hacer que las fuerzas mecánicas de la naturaleza realicen trabajo acompañado por movimientos determinados. Es un conjunto de mecanismos dispuestos para transmitir fuerzas y realizar trabajo.
Manivela: Eslabón que efectúa una vuelta completa o revolución, y está pivotado a un elemento fijo.
Balancín u oscilador:...