La máquina de Goldberg diseñada realiza 7 trayectos secuenciales mediante la caída de una canica. Se calculan las velocidades y aceleraciones en 4 trayectos usando ecuaciones de movimiento rectilíneo. Los resultados muestran diferentes tipos de movimiento como uniformemente variado y uniforme. Se concluye que la máquina cumple con analizar movimientos rectilíneos según los parámetros dados.

1. Nombre: RamiroAlejandro ReyesArguello
Carrera: Electromecánica
NRC: 5304
Ing. Proaño Molina Diego MSc.

2. Máquina de Goldberg
■ Reuben Goldberg luego de dejar su trabajo como ingeniero y convertirse en dibujante humorístico
comenzó a crear diseños esquemáticos en su serie del profesor Lucifer Butts, una de sus
creaciones llamada “la servilleta que funciona por sí misma” fue escogida para ser parte de los
sellos postales, dicha máquina realizaba una tarea muy simple, la cual era limpiar la boca con una
servilleta, pero de manera totalmente automatizada

3. ■ Como ya se mencionó las máquinas de Goldberg pueden poseer muchos tipos de movimientos, además de gran cantidad de
cálculos de fuerza de acción y de reacción, pero es importante conocer el propósito de la máquina ya que se pueden optar por
miles de caminos para llegar a construir una máquina con determinada funcionalidad
■ Para esto es importante conocer diversos pasos a plantearnos de manera preparatoria para tener en consideración que es lo que
vamos a realizar:
1. Como primer paso vamos a tener que tomar en consideración los parámetros solicitados, estos pueden ser dados por el profesor,
competencia en la que vayamos a participar o la función que nosotros queremos que desempeñe dicha máquina.
2. Seguidamente tenemos que buscar una tarea sencilla que pueda realizar la máquina
3. Luego tendremos que realizar un diseño de acorde a las especificaciones, este no necesariamente va a ser el diseño final a
implementar, ya que tenemos que tener prueba y error de las secuencias para que estas vayan continuamente.
4. Finalmente, luego de ir probando el diseño y realizando arreglos tenemos que probar la máquina final varias veces para comprobar
que no solo funciona una vez, si no que puede realizar el trabajo varias veces.

4. Posición, desplazamiento, Velocidad y
Aceleración
■ Posición: Es el lugar en donde se encuentra la ubicada la partícula con respecto al sistema
referencial, cuenta con módulo, dirección y sentido Fuente especificada no válida., la posición
del móvil se calcula.
■ 𝑥 = 𝑓 𝑡

5. Posición, desplazamiento, Velocidad y
Aceleración
■ Desplazamiento: Es la distancia existente entre la posición final y la posición inicial de la
partícula que se encuentra en movimiento, la fórmula con la que podemos calcularlo es
■ 𝛥𝑥 = 𝑥𝑓 − 𝑥𝑖

6. Posición, desplazamiento, Velocidad y
Aceleración
■ Velocidad: Es la magnitud vectorial que determina el recorrido realizado por una partícula en un
intervalo de tiempo determinado, vamos a calcularla de la siguiente forma.
■ 𝑣 =
𝛥𝑥
𝛥𝑡

7. Posición, desplazamiento, Velocidad y
Aceleración
■ Aceleración: Consiste en el cambio de la velocidad con respecto al tiempo, se calcula de la
siguiente manera.
■ 𝑎 = 𝑐𝑡𝑒 →
𝛥𝑣
𝛥𝑡

8. Diseño y construcción de una máquina
de Goldberg
■ Trayecto 1
■ Recorrido de la canica.
 Vamos a comenzar cortando la caja de cartón por todo lo largo para poder obtener un recipiente que nos permita colocar los demás complementos de la maqueta.
 Cortamos tiras largas de cartón prensado y vamos haciendo que tome forma angular en la maqueta para que la canica tenga una caída.
 A la base de la caja pegamos palos de madera para que la canica no se desvíe de su trayecto.
 Realizamos un extensor con cartón que permita que la canica se mueva rectilíneamente.
 Creamos una caja que contenga a la canica para que finalice su recorrido
■ Martillo
 Cortamos una espátula de plástico vieja obteniendo solo el mango de la misma
 Aplicando calor vamos moldeando hasta que obtenga la forma que se dese.
 La adherimos al brazo extensor de la maqueta para que el movimiento de la canica genere una reacción en este martillo improvisado.

9. Diseño y construcción de una máquina
de Goldberg
■ Trayecto 2
 Con la ayuda de dos taburetes, cajas de huevos y bases de pastel creamos un camino que permita la circulación de un cuerpo
 Colocamos este circuito en la base del martillo para que la reacción permita que el carro de juguete se mueva por la trayectoria establecida
■ Trayecto 4
 Con el impulso que tome el carro realizamos un camino de dominó que permita alcanzar a una canica.
■ Trayecto 5
 Creamos una rampa donde la canica pueda deslizarse y caer en un vaso térmico

10. Diseño y construcción de una máquina
de Goldberg
■ Trayecto 6
 Con la ayuda de 2 palos de pincho crear una forma de T y fijarla con un clavo y silicona.
 Colocar un vaso a cada lado del palo y fijarlo con silicona o con una piola
 En la base de los palos de pincho colocar dos palos de helado y fijarlos con silicona en forma de cruz.
 En una olla de tamaño pequeño o en cualquier recipiente colocar tierra o arena y plantar el mecanismo de los palos de pincho.
 Acomodarlo al sistema de manera que quede de manera secuencial al movimiento de la canica.
■ Trayecto 7
 Realizar un mecanismo de palanca con cierta pendiente para que desplace una pelota de plástico hacia el arco.

11. Tabla de datos obtenidos
𝑟𝑜 𝑟𝑓 𝑡𝑜 𝑡𝑓 𝑎 𝑣𝑜 𝑣𝑓
Tramo 1 0 0.51 0 2 5.6251 2.2356 13.4858
Tramo 2 0 0.53 0 1.7 0 0 0.3118
Tramo 3 0 0.1 0 0.21 9.2089 1.4 3.3339
Tramo 4 0 0.12 0 0.3 7.5052 1.1713 3.4265

12. Cálculos

13. Cálculos

14. Cálculos

15. Cálculos

16. Conclusiones y recomendaciones
 Mediante el diseño posterior, se pudo construir una máquina de Goldberg que nos permita evidenciar los tres tipos de movimientos predispuestos, con
el objetivo de realizar los cálculos correspondientes de dichos movimientos.
 La máquina de Goldberg nos permite analizar diversa cantidad de movimientos de fenómenos físicos, el previo diseño y construcción nos permitió
condicionar a la máquina a el análisis del movimiento rectilíneo donde logramos encontrar los siguientes movimientos, En el tramo 1 pudimos
observar un movimiento rectilíneo uniformemente variado, en el tramo 2 se pudo observar el movimiento rectilíneo uniforme, en el tramo 3 y en el
tramo 4 por tener movimiento en plano inclinado también se pudo evidenciar movimiento rectilíneo uniformemente variado
 La aplicación de la teoría de movimiento rectilíneo nos permitió evidenciar las secuencias existentes en los tramos y poder analizarlas bajo parámetros
físicos y matemáticos logrando de esta manera obtener los resultados evidenciados en la tabla nro. 1
 Los resultados tanto de las velocidades obtenidas como de las aceleraciones se encuentran en la tabla nro. 1, evidenciando cada movimiento.

17. Conclusiones y recomendaciones
 Es importante saber que las máquinas de Goldberg son diversas y con una infinidad de secuencias posibles, por lo que se recomienda
seguir los parámetros condicionantes que se presentan para poder obtener una idea de una máquina que se rija bajo dichos parámetros.
 Bajo los parámetros predispuestos tenemos que comenzar el análisis de los tramos y para esto es factible que la máquina tenga cierto
tamaño porque en un tamaño muy pequeño el intervalo de error será demasiado grande.
 Es importante conocer que no todos los movimientos de la máquina serán iguales, es importante para el examinador determinar como va a
actuar determinada cosa en la máquina y como esta generará el movimiento.
 Es importante saber si dicho movimiento va a tener un movimiento acelerado o netamente rectilineo uniforme, esto lo podemos conocer
observando los planos inclinados que posee la máquina, de esta manera podremos conocer si el movimiento rectilíneo va a comenzar con
una aceleración.