REPORTE FUERZAS VIRTUAL JUAN RAGA




Materia: Dinámica

Catedrático: Ing. Raúl Romero González


Actividad #5


“REPORTE EXPERIMENTAL DEL SITIO VIRTUAL DE DINÁMICA”


Alumno:

Juan Manuel Raga Argüello




Fecha de entrega: Domingo, 28 de Junio de 2015
INTRODUCCIÓN
La práctica consiste en hacer análisis de la segunda ley de Newton, que dice que el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre segúnla línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime. Deducido en otros términos, significa que la aceleración de un cuerpo es proporcional a la resultante de fuerzas que sobre el actúan y a su masa.
La ecuación para deducir esto es la siguiente:

Dónde:
= Fuerza
= masa
= aceleración
Las unidades de medición de la Fuerza es en Newton (se expresa con la letra N), la masa en Kilogramos(Kg) y la aceleración en metro sobre segundo al cuadrado ().
DESARROLLO
A continuación se fijaron parámetros en el simulador, que se encuentran en la Figura 1 para completar el conocimiento en clase; por lo que a continuación se comprobarán resultados.


Figura 1. Tabla de parámetros escogidos
Después de haber seleccionado estos valores, en la Figura 2 se despliegan otros valores que son los quese obtienen en base a estos, que denotan resultados como la posición y velocidad inicial, la aceleración y la resultante de las fuerzas impresas.

Figura 2. Tabla de resultados en base a los parámetros seleccionados
Enseguida, comprobaremos los datos de control, en este caso, solo la aceleración y la fuerza. De la formula siguiente , se deduce que la aceleración es el resultado de dividir laFuerza entre la masa.

Para sacar la Fuerza total, solo basta hacer una resta de las Fuerzas, una en sentido positivo, y la otra en sentido contrario, por lo que:

Que es igual a:

La aceleración es igual a:








Ahora, con base en las siguientes fórmulas, analizaremos los resultados de las Figuras 3 y 4, que muestran resultados de intervalos diferentes de tiempo.


Se comprobará el resultado dela velocidad de la tabla de control de la Figura 3 para los parámetros que se muestran:



Figura 3. Valores en un intervalo de 1 a 4 segundos
Ahora bien, comprobaremos los resultados de velocidad y posición en diferentes instantes de tiempo con las fórmulas antes mencionadas.
1. Para una velocidad y posición en un tiempo de 1 segundo




2. Para una velocidad y posición en un tiempo de 2segundos


3. Para una velocidad y posición en un tiempo de 3 segundos


4. Para una velocidad y posición en un tiempo de 4 segundos


Ahora, con base en los resultados de la Figura 4, se analizarán las opciones de los casos del tiempo de un valor de cinco a diez segundos y al final se hará una tabla de comparación entre los resultados obtenidos del análisis y los que desplegó el simulador.


Figura 4.Valores en un intervalo de 1 a 10 segundos

5. Para una velocidad y posición en un tiempo de 5 segundos


6. Para una velocidad y posición en un tiempo de 6 segundos


7. Para una velocidad y posición en un tiempo de 7 segundos


8. Para una velocidad y posición en un tiempo de 8 segundos


9. Para una velocidad y posición en un tiempo de 9 segundos


10. Para una velocidad y posición en untiempo de 10 segundos



Enseguida se muestra la Figura 5 que indica la velocidad y nos da un panorama amplio acerca de los resultados que se obtuvieron y se nota que no es mucha la diferencia entre éstos.
Tiempo
Velocidad Obtenida
Velocidad Simulador



1
9.33
9.33
2
11.66
11.67
3
13.99
14.00
4
16.32
16.33
5
18.65
18.67
6
20.98
21.00
7
23.31
23.33
8
25.64
25.67
9
27.97
28.00
10
30.30
30.33
Figura 5.Muestra los valores de la velocidad obtenida mediante cálculos, así como la obtenida mediante el simulador
Para complementar el resultado analítico, se hizo un gráfico que compara los resultados, que en la Figura 6 se denotan.

Figura 6. Muestra la comparación de resultados de las distintas velocidades en los instantes de tiempo de 1 a 10 segundos


Así como se hizo en el caso anterior para la...