INDICE 1.-INTRODUCCION……………………………………… INTRODUCCION………………………………………………………………………… ……………………………………………………………….1 …………………………….1 2.-OBJETIVO………… OBJETIVO…………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………….............2 …………………….............2 3.-CARACTERISTICAS CARACTERISTICAS DE LA CATAPULTA ……………………………… …………………………………………………………………….. ……………………………………..3 3 4.- FUERZA DE TENSION Y COMPRESION…………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………… ……4 5.-TORQUE...……………………………… ……………………………………… ……… ……………………………… ………………………………………………………………………. ……………………………………….5 6.-FUERZAS DE
REACCION …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……..6
7.-FLEXION……………………………………… FLEXION………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………..7 ……..7 8.- ¿COMO HACER MAS FACIL EL TRABAJO Y HACERLO DIFICIL?...................................7 9. RESULTADOS……………………… RESULTADOS……………………………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………….8 …………….8 10.-CONCLUSION…………………… CONCLUSION…………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………..9 ……………..9 11.-BIBLIOGRAFIAS
Y ALGUNAS DEFINICIONE S……………………………… S………………………………………………………… …………………………..10 ..10
INTRODUCCION
En el presente trabajo aplicamos el principio de conservación de energía y conceptos de Dinámica y Mecánica con el objetivo de lograr una mejor comprensión del funcionamiento empírico y teórico de una catapulta, para lo cual se construyó un modelo de dimensiones reducidas con el cual realizamos una serie de tiros. Contrastamos las bases teóricas con los resultados experimentales, implementando para esto, un sistema de vídeo y un software para análisis del mismo. mismo. Debido a los avances de la ciencia y la tecnología es probable que nos encontremos con Fenómenos físicos que ocurran en ámbitos especiales, como puede ser aquellos que toman lugar a mucha distancia de nuestro alcance (espacio exterior) o en lugares de dimensiones reducidas (Interior del cuerpo humano). Dado que estamos limitados por nuestros sentidos, en especial la vista, recurrimos a distintas herramientas, tales como microscopios, telescopios, etc., para presenciar dichos fenómenos físicos, y aún así el estudio de los mismos es complicado. Por esta razón, utilizamos la mecánica para tener un amplio conocimiento sobre lo que se está tratando de obtener.
2.-OBJETIVO La idea de nuestro experimento es estudiar qué fenómenos se dan lugar en un tiro Parabólico efectuado con catapulta, utilizando los conceptos de mecánica por la cual está construida la catapulta y estudiar cómo se desarrolla con respecto al momento de ser lanzado un proyectil.
3.-CATAPULT A Torque -la catapulta tiene momento de fuerza fuerza (N*m) Fuerzas de reacción - Todos los cuerpos que están en contacto con otro, así un libro sobre la mesa ejerce una fuerza de acción sobre la mesa y la mesa una fuerza de reacción sobre el libro. Estas fuerzas son iguales pero contrarias; es decir tienen el mismo modulo y sentido, pero son opuestas en dirección. P=m*g Esfuerzo de tensión y compresión - La fuerza resultante que actúa sobre un determinada sección transversal al eje bar céntrico de dicho prisma, lo que tiene el efecto de acortar la pieza en la dirección de eje bar céntrico.Indica del funcionamiento funcionamiento del motor nos dice que tanta tanta fuerza pudo producir y con qué rapidez trabaja. La fuerza de tensión tensión es una acción que puede modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo. CARACTERISTICAS Y ESPECIFICACIONES DE LA CATAPULTA CATAPULTA -Alta calidad -Ampliamente utilizado en el equipo militar del la edad media. -Tamaño de la catapulta catapulta H=54cm, L=52cm, A=28cm - Longitud del brazo: 54 cm. - Maza del brazo completo: 125g. - Maza del contrapeso: 400 g. - Maza del proyectil: 50 g
4.- TENSION Y COMPRESION
=
⁄
Cos45*54=28.36cm Cos45*54=28. 36cm altura
54cm
Sen45*54=45.942cm largo
400g
5.-TORQUE
30,-45.94, 6.64 √
45
-30,-45.94,-63.35 √
6.-FUERZAS DE REACCION Z B
A
C Y E X
7.- FLEXION L a viga mostrada m ostrada soporta dos cargas equidistantes de los extremos tiene en su tramo central (BC) sometidos exclusivamente exclusivamente a un momento flector flector constante M=P*D(V=0).
El radio de curvatura de una función y ( x ) es
Si despreciamos el peso de la propia barra, el momento de la x f -x)≈F ( L-x L-x) fuerza F aplicada en el extremo libre, respecto del punto P ( x, y) es M=F ( x
Que integramos dos veces con las siguientes condiciones iniciales x=0, y=0, dy/dx=0.
El desplazamiento y f del extremo libre x=L es proporcional a la fuerza F aplicada
Y es el módulo de Young del material I se denomina momento de inercia de la sección trasversal respecto de la fibra neutra
SUSTITUYENDO
Sea L=30 cm=0.3 m, la longitud de la barra Sea b=0.78 mm=0.00078 m, el espesor de la barra La anchura a=0.03 m está fijada por el programa interactivo y no se puede cambiar Elegimos como material, el Acero
Después de realizar la experiencia. La pendiente de la recta que relaciona la desviación L) con la fuerza aplicada F en dicho extremo es del extremo libre y ( L m=3.683 cm/N=0.03683 m/N
El momento de inercia I vale
Dada la pendiente (coeficiente de proporcionalidad de F ) calculamos el módulo de Young Y
7.- ¿COMO HACER MAS FACIL EL TRABAJO Y HACERLO DIFICIL? Bueno pues simplemente es cuestión cuestión de ver más allá de lo material y trasladarlo a une eje de coordenadas como es un cuerpo libre y descomponiendo sus fuerzas de reacción ya que así se puede facilitar mas y ver que efectos llegan a tener las fuerzas para que puedas empezar a trabajar .
Va a depender de lao que tenga tenga cada uno de nosotros en mi caso caso para la catapulta se realizo un calculo de cuerpo libre FG=2.45N
A
B
AY
BX
DATOS
( ) Masa=400gramos=0.400kg
M=F*d = 3.925N*0.30m=01.098N.m
Y ya lo difícil pues es obtener la flexión ya que hay que obtener los grados exactos de la barra a la hora de aplicar la flexión para tener un cálculo exacto.
8.-Resultados
Los resultados de todos los análisis coincidieron con nuestras expectativas en magnitud y Forma, y además coincidieron entre ellos. 9.-CONCLUSION Nuestro experimento nos demostró que para el análisis mecánico, es igualmente efectivo cualquier análisis mientras se realice en las condiciones correctas y con mucho cuidado de tener en cuenta todos los detalles, como marcas y escalas de referencia en el montaje del experimento, luz adecuada y errores causados por la perspectiva. Además, lo que dedujimos es que el tiro realizado en la práctica tiene las mismas características que un tiro del mismo t ipo pero analizado en condiciones ideales (los factores externos, como la resistencia del aire, son despreciables)
DEFINICIONES acciónque tiende a producir o produce un cambio en el estado de reposo o Fuerza: es toda acciónque movimiento de un cuerpo
Carga: Se le llama así alas fuerzas externas que actúan sobre un material (kgF). Deformación: Es todo cambio de forma (mm). Deformación elástica: es el cambio en la forma que sufre un cuerpo bajo carga, el cual se comprime esta última. Deformación plástica: Es el cambio de forma que sufre un cuerpo bajo carga, el cual no se elimina al suprimir la carga que lo origina, obteniéndose obteniéndose una deformación deformación permanente. Esfuerzo: Es la relación interna de los materiales cuando son sometidos a cargas. Generalmente se expresa en intensidad de fuerza, es decir la fuerza por unidad de área.
BIBLIOGRAFIA
