Presentación de un ptototipo que represente la cinemática de una partícula

1. UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS
ESPE
CINEMÁTICA
DE LA
PARTÍCULA
Presentación a cargo de Alan Loachamin NRC : 8603

2. OBJETIVO
PUNTOS QUE SE ABORDARÁN
Analizar y determinar la cinemática de la partícula a
través de un prototipo, que posee 5 tramos, donde se
demuestran movimientos rectilíneos, movimientos
circulares, tiro parabólico, coordenadas normales y
tangenciales y coordenadas cilíndircas.

3. Marco teórico

4. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME
Tiene su velocidad constante y su trayectoria es una
línea recta
MOVIMIENTOS
RECTILÍNEOS
MOVIMIENTO RECTILÍNEO VARIADO
Su aceleracion es variable,; dependiendo de la
variacion de la velocidad con respecto al tiempo
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
UNIFORMEMENTE VARIADO
Su trayectoria es una línea recta y su aceleración es
constante. Esto implica que la velocidad aumenta o
disminuye su módulo de manera uniforme.

5. FORMULAS DEL MRU
FORMULAS DEL MRUV

6. MOVIMIENTOS
CURVILÍNEOS
MOVIMIENTO CIRCULAR
VARIADO
Su aceleracion angular es variable y
dependera de su velocidad angular y
el tiempo
MOVIMIENTO CIRCULAR
UNIFORMEMENTE VARIADO
Su aceleración angular es constante.
En él el vector velocidad es tangente
en cada punto a la trayectoria y,
además, varía uniformemente su
módulo.
MOVIMIENTO CIRCULAR
UNIFORME
Su velocidad angular es constante.
Esto implica que describe ángulos
iguales en tiempos iguales.

7. FORMULAS
MCU
MCUV

8. TIRO
PARABÓLICO
EL TIRO PARABÓLICO ES UN
MOVIMIENTO QUE TRANSCURRE SOBRE
EL PLANO XY Y EN ESE CASO LA
VELOCIDAD INICIAL SE DESCOMPONE
ASÍ:

9. Existe dos ejes el normal y
tangencial. El eje tangencial es
tangente a la trayectoria en un
punto específico y el normal es
perpendicular a la trayectoria.
Cada uno de estos ejes tiene un
vector unitario, que define su
dirección. Que seria el vector
unitario tangencial
Coordenadas
normales y
tangenciales

10. El sistema de coordenadas cilíndricas es muy conveniente en
aquellos casos en que se tratan problemas que tienen simetría de
tipo cilíndrico o azimutal. Se trata de una versión en tres
dimensiones de las coordenadas polares de la geometría analítica
plana.
Coordenadas
cilindricas

11. Materiales a
utilizar
CONTRUCCIÓN
Cartón
Tubo de plástico
Espuma Flex
Fomix
Hilos
Tapa de botella
ENSAMBLE
Silicona
Cinta adhesiva
Plastilina
CORTE
Tijeras
Cúter o estilete
Regla
Compas
EJECUCIÓN
Canicas
Dominos

12. PROCEDIMIENTO DE
ARMADO
PRIMERO
Se coloca la base de
espuma flex y en la
parte derecha se
introduce el tubo de
plástico, se utiliza un
poco de plastilina para
reforzar el agujero.
SEGUNDO
Se procede a colocar
los soportes de las
demás piezas en el
tubo de plástico.
TER CERO
Se toma la pieza
conforma de caja y se
la coloca en el agujero
que se encuentra
arriba a la izquierda;
se observa si posee la
inclinación adecuada.
CUARTO
Se coloca la pieza más
pequeña en la parte
inferior izquierda
dentro de las aberturas
ya marcadas.

13. PROCEDIMIENTO DE
ARMADO
QUINTO
Se coloca la tercera pieza;
esta tiene forma de espiral y
se coloca en la parte superior
del tubo de plástico; se
coloca un poco de plastilina
en la tapa de la espiral para
obtener una mayor
estabilidad.
SEXTO
Se procede a colocar
correctamente un tramo
del prototipo, el cual se
encuentra pegado a un
soporte en el tubo; se
conecta correctamente el
tramo dos con el tramo
cuatro con el tramo tres
SEPTIMO
Se observa que todo
esté en su posición y
se procede a utilizar el
prototipo

14. PRIMERO
Se colocan los
dominós en el ultimo
tramo, en sus
respectivas marcas.
SEGUNDO
Se colocan las
canicas al final y al
principio del
prototipo
TERCERO
Se da un pequeño
empujón a la canica
del inicio y se
observa como
recorre todos los
tramos
PROCEDIMIENTO DE
USO

19. Item 1 Item 2 Item 3 Item 4
125
100
75
50
25
0
CÁLCULOS
Se utlizan las siguiente ecuaciones para el
calculo de las variables

20. RESULTADOS
OBTENIDOS

21. CONCLUSIONES
EN BASE AL PROTOTIPO

22. CONCLUSIONES
MOVIMIENTOS CURVILINEOS
Hemos podido observar como la partícula a razón de la velocidad obtenida
por un tramo anterior, la el móvil no presenta ninguna perturbación, pero se
debe tener en cuenta que al momento de caer en el sgundo tramo, existen
fuerzas , mismas que nos son tomadas en cuenta por la cinemática;
haciendo que el estudio de la particula que recorre un tramo recto y
posteriormente cae hacia una pista recta con una inclinación, implica el
estudio de las fuerzas de rebote, colisión, entre otras, para que de esta
manera determinemos no solamente su componentes cinéticas, sino que
tomemos en cuenta las fuerzas que hacen actuar todo este sistema.

23. En el caso de los movimientos
ciruclares hemos experimentado
como el móvil toma una curva,
cuyo radio se mantendra fijo y no
contemplara una afectacion en la
distancia recorrida; pero debido a
la inclinación, el movil puede sufrir
movimientos acelerados o des
acelerados, es decir, llegar con
una velocidad inicial, y aumentarla
o puede chocar con la pista y
generar una desaceleracion y por
consecunete disminuir si
velocidad.

24. TIRO PARABÓLICO
En este caso, el móvil sale
disparado cunado una pieza de
dominó lo empuja, haciendo que
caiga de una cierta altura; pero en
este caso se deberá de tener en
cuenta la altura en la que se
encuentra el móvil antes de ser
disparado, dado que el lapso que
so obtendrá será mayor o menor
dependiendo la altura a tratar.

25. COORDENADAS
NORMALES Y
TANGENCIALES
En este caso, estas coordenadas no
ayudarían a determinar una trayectoria en el
espacio si no tendríamos una materialización
del prototipo, así pues esto lo podríamos
generar con los intervalos de tiempo dado por
cada tramo de l prototipo; haciendo que
gracias a los procesos de integración y
derivación conozcamos ciertas ecuaciones
necesarias para el cálculo de velocidad,
posición y aceleración en un cierto punto de
interés.

26. COORDENADAS
CILINDRICAS
Con respecto a esta punto, se puede observar que en el
primer tramo se tiene una espiral que aumenta su radio a
razón de una vuelta y, además de observa que el radio de
crecimiento se va hacia abajo; por otra parte se puede
realizar calculos para determinar la velocidad, posición y
aceleración en un cierto punto de la espiral; esto tomando en
cuenta las componentes horizontales y verticales de la
espiral, para que asi se tenga la certeza de la altura "z" con
la que se va a trabajar y cual podria ser la razon de
crecimiento del radio .