Dinámica
La dinámica se compone de la cinética y la cinemática. En la práctica, la diferencia entre la cinemática y la cinética reside en la forma de analizar una máquina o un componente. En los ejercicios de cinemática solo se tiene en cuenta la geometría del movimiento. En la cinética se estudia, además, la causa del movimiento.
El objetivo de la dinámica es calcular el esfuerzo y la carga en los componentes o sistemas para poder diseñarlos.
Con ayuda de modelos cinemáticos se representan y analizar diferentes movimientos de forma muy ilustrativa.
Transformación de un movimiento giratorio en un movimiento oscilante
Contenido didáctico/ensayos
- mecanismo de biela-manivela con cilindro fijo y oscilante
Transformación de un movimiento giratorio uniforme en un movimiento de elevación plenamente armónico
Contenido didáctico/ensayos
- transformación de un movimiento de rotación uniforme en un movimiento de carrera puramente armónico
- efecto de la longitud de biela y del ángulo de entrada sobre la carrera de salida
- análisis de la función de transferencia de un mecanismo de yugo escocés
Transformación de un movimiento giratorio en un movimiento oscilante
Contenido didáctico/ensayos
- análisis de las relaciones mecánicas en un cuadrilátero articulado
- análisis del principio del mecanismo de cuatro barras, del doble balancín y de la doble manivela
- comprobación de la ley de Grashof mediante la variación del radio de manivela, del radio de balancín y de la longitud de acoplamiento
Movimiento de elevación irregular con movimiento de admisión lento y movimiento de compresión rápido
Contenido didáctico/ensayos
- análisis de un mecanismo de yugo escocés giratorio
- influencia de la longitud de manivela y del ángulo de entrada en la carrera de salida
- análisis de la función de transferencia de un mecanismo de yugo escocés giratorio
Fenómeno del error de cardan en acoplamientos articulados y su evitación
Contenido didáctico/ensayos
- representación de la transmisión irregular de un cardán
- determinación del fallo en el cardán
- efecto de la colocación de los cardanes y del ángulo de difracción en el fallo en el cardán
Determinación del ángulo de avance de un trapecio de dirección; influencia de la longitud del tirante de separación
Contenido didáctico/ensayos
- comprobación de la ley de dirección (ley de Ackermann)
- cálculo de la distancia entre ejes
- determinación del ángulo de avance y del fallo de dirección
Estudio de relaciones de transmisión en los engranes rectos
Contenido didáctico/ensayos
- análisis de engranajes rectos de una o varias etapas
- análisis de engranajes planetarios
- determinación de la relación de transmisión
La cinética se encarga de analizar movimientos bajo la influencia de fuerzas. La cinética toma en consideración también las causas del movimiento.
Momentos de inercia de diferentes disposiciones de masa y cuerpos
Contenido didáctico/ensayos
- análisis de la inercia en cuerpos rígidos con un movimiento de rotación
- determinación de los momentos de inercia de masa de diferentes cuerpos de forma regular
- análisis del momento de inercia de masa dependiendo del radio
Determinación de inercias de giro mediante ensayos de desenrollado y de péndulo
Contenido didáctico/ensayos
- comprobación de la ley de caída en un plano inclinado
- influencia de la masa de un cuerpo sobre su aceleración
- determinación del momento de inercia de masa mediante un ensayo de rodadura y un ensayo pendular
- teorema de Steiner
Determinación experimental del momento de inercia
Contenido didáctico/ensayos
- determinación experimental del momento de inercia de masa
- ley de la dinámica de rotación
Estudio dinámico de un engranaje cilíndrico de una, dos o tres etapas con inercias de giro distribuidas
Contenido didáctico/ensayos
- determinación de la aceleración angular en los engranajes
- determinación del momento de inercia de masa del engranaje
- determinación de la fricción
- determinación del rendimiento del engranaje
Estudio dinámico de un engranaje de dos etapas, cada cual con tres ruedas planetarias; cuatro diferentes transmisiones ajustables
Contenido didáctico/ensayos
- determinación de la relación de transmisión con engranaje bloqueado
- determinación de las fuerzas transmitidas con engranaje bloqueado
- aceleración del engranaje con par motor constante
- influencia de la relación de transmisión
- determinación del momento de inercia de masa reducido
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Equipos de ensayo en la investigación de las particularidades del comportamiento de las masas en rotación.
Regularidades del comportamiento de masas giratorias
Contenido didáctico/ensayos
- estudio de la fuerza centrífuga dependiendo
- del número de revoluciones
- del tamaño de la masa rotatoria
- del radio de rotación
Fuerzas virtuales en un sistema de referencia giratorio
Contenido didáctico/ensayos
- fuerza ficticia o de inercia
- superposición de un movimiento de rotación con un movimiento de traslación
- visualización de la influencia de la fuerza de Coriolis
Verificación experimental de las leyes de giroscopios
Contenido didáctico/ensayos
- comprobación experimental de las leyes de los giroscopios
- familiarizarse con los tres ejes de los giroscopios
- cálculo de los momentos de los giroscopios
- analizar la influencia de la precesión
Curvas características y curvas de ajuste de diferentes reguladores de fuerza centrífuga
Contenido didáctico/ensayos
- cinética y cinemática de los siguientes sistemas centrífugos
- regulador Porter
- regulador Proell
- regulador Hartnell
- ajuste de reguladores centrífugos
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Si una magnitud física se modifica periódicamente en relación con el tiempo, entonces el proceso se denomina vibración. En este sentido, siempre hay asociada una transformación de diversas formas de energía.
En las vibraciones mecánicas, la energía potencial periódica se transforma en energía cinética una y otra vez.
Comparación de péndulo físico con péndulo matemático
Contenido didáctico/ensayos
- duración de la vibración de péndulo de hilo y péndulo de varilla
- determinación del centro de gravedad del cuerpo en el péndulo de varilla
- longitud de péndulo reducida y centro de inercia del péndulo de varilla
Momentos de inercia de diferentes cuerpos mediante ensayo de péndulo giratorio
Contenido didáctico/ensayos
- influencia de la longitud de los hilos sobre la duración de la vibración
- determinación del momento de inercia de masa
Periodo de vibración en función de la longitud del hilo de torsión, diámetro y masa de giro
Contenido didáctico/ensayos
- determinación de la duración de la vibración dependiendo de
- longitud de la barra de torsión
- diámetro de la barra de torsión
- masa giratoria y su forma
Influencia de la rigidez de resorte, masa y distribución de la masa sobre la frecuencia de vibración
Contenido didáctico/ensayos
- determinación de la rigidez de un muelle en espiral
- determinación de la frecuencia natural de un sistema masa-muelle
- análisis de la influencia de la masa y de la distribución de masas
Experimentos sobre amortiguación, resonancia y efectos de absorción con vibraciones forzadas
Contenido didáctico/ensayos
- ensayos con movimiento pendular
- péndulo de Kater
- longitud de péndulo reducida
- sistema masa-muelle
- oscilador de viga
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Medición y representación de la respuesta de frecuencia y de fase
Contenido didáctico/ensayos
- ensayos apoyados por TM 150
- vibración propia de un oscilador de viga
- vibración amortiguada de un oscilador de viga
- vibración forzada de un oscilador de viga (resonancia amortiguada y no amortiguada)
- mediciones de frecuencia y de los tiempos periódicos
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Influencia de masa, rigidez a la torsión y amortiguación sobre el comportamiento de un oscilador torsional. Trazar las vibraciones en el registrador del TM150/TM155.
Contenido didáctico/ensayos
- frecuencia natural de un oscilador torsional
- influencia de la rigidez a la torsión, masa y amortiguación
Viga de flexión con masa desplazable; método de aproximación de Rayleigh
Contenido didáctico/ensayos
- vibración libre en las vigas de flexión vertical y horizontal
- determinación de las frecuencias naturales según Rayleigh
- influencia de la longitud de sujeción y masa sobre la frecuencia natural