Variables generalizadas de esfuerzo y flujo

Variables Generalizadas de Esfuerzo y Flujo

INSTITUTO TECNOLÓGICO de
NOGALES
Variables generalizadas
de esfuerzo y flujo.
Equipo:
Badillo Pineda Carlos Daniel.
Jaso Lopez Ivan Alberto.
Nuñez Ortega Enrique.

Profesor:

Dr. Julio Cesar Ramírez V.

Materia:
Dinámica de sistemas.

Carrera:
Ingeniería en Mecatrónica.

H, Nogales Sonora
Dinámica de Sistemas

09 de Marzo del2012
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Variables Generalizadas de Esfuerzo y Flujo

Introducción:
Las variables se refieren a propiedades de la realidad cuyos valores varían, es decir,
su idea contraria son las propiedades constantes de cierto fenómeno. Las variables en
la investigación representan un concepto de vital importancia dentro de un proyecto. En
un diseño experimental, la hipótesis plantea que loscambios en una o más de las variables
independientes generarán cambios en una o más de las variables dependientes.
La fuerza o esfuerzo es una modelización matemática de intensidad de las
interacciones, junto con la energía. Así por ejemplo la fuerza gravitacional es la atracción
entre los cuerpos que tienen masa, el peso es la atracción que la Tierra ejerce sobre los
objetos en las cercaníasde su superficie, la fuerza elástica es el empuje o tirantez que ejerce
un resorte comprimido o estirado respectivamente, etc. En física hay dos tipos de
ecuaciones de fuerza: las ecuaciones "causales" donde se especifica el origen de la
atracción o repulsión: por ejemplo la ley de la gravitación universal de Newton o la ley de
Coulomb y las ecuaciones de los efectos (la cual esfundamentalmente la segunda ley de
Newton).
La fuerza es una magnitud física de carácter vectorial capaz de deformar los cuerpos
(efecto estático), modificar su velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si
estaban inmóviles (efecto dinámico). En este sentido la fuerza puede definirse como toda
acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo(imprimiéndole una aceleración que modifica el módulo o la dirección de su velocidad) o
bien de deformarlo.
El flujo es la cantidad de una sustancia, que atraviesa una superficie en una unidad
de tiempo.

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Marco Teórico:
Variables Generalización
Los sistemas físicos se caracterizan por el intercambio de energía entrelos sistemas.
El lenguaje grafico es el Bond Graph una herramienta para los modelos matemáticos de
este intercambio, que representa una forma unificada del flujo de poder instantáneo, los
fenómenos de transformación, almacenamiento, disipación de energía y relaciones
estructurales.[4]
Se construye una metáfora que ayuda a interpretar el fenómeno.
Esfuerzo E: Causa del fenómeno.
Flujo F:Manifestación del fenómeno.

Grafos de Enlaces de Potencia.
“Bond graphs”
Los grafos de enlaces es un modelado gráfico del sistema que conserva una relación
con la topología física del sistema, y de la cual se puede extraer fácilmente su modelo
matemático. También, los grafos de enlaces son un “lenguaje” común al modelado de las
diversas ramas de la ingeniería.
Los grafos de enlaces fueronideados por el profesor H. M. Paynter en 1960
trabajando en el M. I. T. En esos momentos el profesos Paynter estaba encargado de diseñar
un sistema de control para unas turbinas hidráulicas de un embalse, y buscaba una forma de
enlazar modelos eléctricos con modelos hidráulicos.[3], [1]
Enlace
Un enlace (bond), es graficado a través de un arpón como muestra la siguiente
figura:

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Fuentes
Representan el flujo de energía hacia el sistema desde el ambiente. Existen dos tipos
de fuentes definidas con base en las variables generalizadas de potencia: fuente de esfuerzo
(Se ) para modelar entradas de esfuerzo y fuente de flujo ( S f ) para modelar entradas de
flujo muestra los símbolos para ambas...