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Análisis cinemático de un mecanismo de cuatro barras

Autor:Jorge Luis Calderón Salcedo
El material digital (applet) que se presenta a continuación está dirigido a estudiantes de la asignatura "Teoría de Máquinas y Mecanismos", de la carrera de Ingeniería Mecánica. Se requiere un dominio suficiente de mecánica vectorial (dinámica), así como haber estudiado los temas previos al análisis cinemático de mecanismos. El applet tiene unas dimensiones de 1416 x 677 pixeles. En caso de no visualizarlo por completo, cambie la configuración de pantalla de su computador.
En la parte central de la pantalla se presenta un mecanismo de cuatro barras. El control de color verde situado en la parte superior permite variar el ángulo de giro del eslabón 2 (manivela). En la parte inferior izquierda se sitúa un botón que inicia y detiene la animación del mecanismo. Las casillas de verificación ubicadas en la parte inferior activan la visibilidad de:
  • Trayectoria descrita por el punto B del eslabón 3.
  • Vectores de velocidad.
  • Vectores de aceleración.
El análisis cinemático se ha realizado empleando las ecuaciones correspondientes a velocidad angular y tangencial, aceleración angular, normal (centrípeta) y tangencial. Asimismo, se han utilizado las ecuaciones de movimiento relativo a un sistema de referencia en traslación. Las operaciones vectoriales se han ejecutado de manera gráfica, aprovechando las facilidades que ofrece el programa GeoGebra. El recuadro situado en la parte derecha presenta una serie de pequeños cuadros de entrada (parte superior), los cuales permiten introducir diferentes valores de las variables independientes del mecanismo (parámetros de entrada); así como un conjunto de datos de salida (parte inferior), que corresponden a las variables cinemáticas dependientes del mecanismo (velocidades y aceleraciones). Introduzca distintos valores en los cuadros de entrada, varía el ángulo de giro de la manivela y observe los resultados. Para reiniciar el applet, cliqueé en el icono "Reload" (parte superior de la pantalla). En la parte inferior del applet se anexa un conjunto de actividades y preguntas. Realícelas y compare su trabajo con el sus compañeros. No olvide consultar al profesor para despejar dudas y complementar la información. Espero que este recurso sea de provecho. Saludos

ACTIVIDADES Y PREGUNTAS DIRIGIDAS A LOS ESTUDIANTES

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