trabajo escrito maquina

8/18/2019 Trabajo Escrito Maquina

1/15

1.OBJETIVOS ESPECIFICOS

2. ¿QUIÉN FUE GOLDBERG Y CON QUÉ FIN CONSTRUYO ESTE

TIPO DE MÁQUINAS?

Reuben Garret Lucius Goldberg ( 4 julio de 1883 – 7 diciembre de 1970) fue uncreador de istorietas! in"entor # escritor de la ciudad de $an %rancisco!&alifornia' graduado or la ni"ersidad de &alifornia! *er+ele#! en 1904! comoingeniero # durante seis meses! contratado or el a#untamiento de $an %rancisco!trabajando en el dise,o de redes alcantarilladas de all-. $in embargo! abandon/ sucarrera como ingeniero! # oco desus eme/ a trabajar como dibujante

umor-stico en "arios diarios de $an %rancisco! ero al tiemo se traslad/ a2ue"a or+. Goldberg dibuj/ istorietas ara "arios eri/dicos. $u trabajocomen/ a ser distribuido or sindicatos de rensa or los a,os 191! lo 5ueaumento su oularidad a ni"el nacional.

6n sus a,os de fama creo una serie de tiras c/micas en 1930! en donde dibujabauna serie de diagramas es5uemticos eti5uetados como in"enciones de unimaginario rofesor Lucifer Gorgonola *utts. 6stas in"enciones se con"ertir-an en

lo 5ue o# conocemos como la m5uina de Rube Goldberg.(:;G.1)! 6stasm5uinas comuestas or cientos de elementos 5ue interact limiarse la boca con una ser"illeta! al ir tomando soa con la cucara.

https://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_de_California,_Berkeleyhttps://es.wikipedia.org/wiki/Peri%C3%B3dico_(publicaci%C3%B3n)https://es.wikipedia.org/wiki/Peri%C3%B3dico_(publicaci%C3%B3n)https://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_de_California,_Berkeley


2/15

:;G.1

3. ¿CUÁLES SON LOS PROCESOS Y CUAL ES LA FUNCIÓN

FINAL DE LA MÁQUINA A CONSTRUIR POR EL EQUIPO?

=rocesos>

La funci/n final de nuestra ma5uina es 5ue una canica ase or diferentes

circuitos 5ue se uedan medir f-sicamente como una ca-da libre! mo"imientos

uniformemente acelerados! # a#udados de oleas reales! se llegue a alar una

bandera.


3/15

. BOCETO GENERAL DE LA MAQUINA.

!. BOCETOS DE CADA PROCESO.

La m5uina de Goldberg consta de 8 fases! en las cuales un cuero e?erimentauna serie de mo"imientos en cadena! ara lograr un objeti"o determinado. 6n estecaso! se emlean "arios cueros> canicas.

La fase n


4/15

final! caso en el cual desreciaremos la causa del mo"imiento! # la fricci/n entre elmaterial de la canica (orcelana) # el tubo de "c (olicloruro de "inilo).

%igura 1.1 (fase 1)

Cnlisis cinemtico de la fase 1> (clculos)

"i D 0mEs


5/15

?i D 0m

?f D 4.@cm 0.4@m

ti D 0s

tf D 1.1@0s

" 6cuaciones de mo"imiento (;C)

(1) ?fD ?i F "?i(tf – ti) F a?(tf – ti)HB

(B) "?fD "?i F a?(tf – ti )

(3) "?fHBD "?iHB F Ba(?f – ?i)

1). Iallamos la magnitud de la aceleraci/n>

Ae (1) tenemos 5ue> a?D B(?f – ?i) E (tf – ti)HB

a?D B(0.4@m)E(1.1@0s)HB #$% &.'(( )*+,2

B). Iallamos la magnitud de la "elocidad final>

&on el "alor de la magnitud de la aceleraci/n allamos la magnitud de la "elocidadfinal con la ecuaci/n (B)

J?fD a?(tf – ti)

J?fD 0.@77 mEsHB (1.1@0s)

-$% &.(/! )*+

La fase dos consta de un alo de madera inclinado susendido entre el unto finalde la fase 1 # el unto inicial de la fase 3! este tiene su eje de rotaci/n en elcentro (%igura B)' inicialmente se encuentra en reoso! asta 5ue la canica de lafase 1 alica una fuera sobre l aciendo 5ue dico alo e?erimente unmo"imiento cur"il-neo circular' mo"imiento 5ue altera el estado de reoso en 5uese encuentra la canica de la fase 3.


6/15

%igura B

La fase 3 est conformada or un tubo oriontal cu#a longitud es de B.78cm! or el cual se deslaa un cuero! este arte del reoso! estado 5ue fue alterado or una fuera suministrada del troo de madera de la fase B. 6n este tramo el e5uiode trabajo reali/ un anlisis ms rofundo 5ue en tramos anteriores! uesto 5ueel tio de mo"imiento e?erimentado or la canica no era tan e"idente! o 5uiod-a causar un oco de confusi/n la di"ersidad de factores resentes' tras reetir numerosas "eces el e?erimento! # obser"ar cuidadosamente el deslaamiento


7/15

de la canica! se conclu#/ 5ue el mo"imiento es uniformemente acelerado. 6ltiemo re5uerido or la canica ara su deslaamiento es aro?imadamente de1.40 segundos.

na "e identificado el mo"imiento # con algunos datos obtenidose?erimentalmente # directamente desde la construcci/n de la m5uina! a tra"sde un anlisis cinemtico es osible calcular los "alores de la comonente de la"elocidad final # la comonente de la aceleraci/n.

;arco de referencia con los ejes ositi"os en direcci/n al mo"imiento (figura 3.1)

Cnlisis cinemtico de la fase 3> (clculos)

"i D 0mEs

?i D 0m


8/15

?f D B.78cm 0.B7m

ti D 0s

tf D 1.400s

" 6cuaciones de mo"imiento (;C)

(1) ?fD ?i F "?i(tf – ti) F a?(tf – ti)HB

(B) "?fD "?i F a?(tf – ti )

(3) "?fHBD "?iHB F Ba(?f – ?i)

1). Iallamos la magnitud de la aceleraci/n>

Ae (1) tenemos 5ue> a?D B(?f – ?i) E (tf – ti)HB

a?D B(0.B7m)E(1.400s)HB #$% &.2'2 )*+,2

B). Iallamos la magnitud de la "elocidad final>

&on el "alor de la magnitud de la aceleraci/n allamos la magnitud de la "elocidadfinal con la ecuaci/n (B)

J?fD a?(tf – ti)

J?fD 0.B@B mEsHB (1.40s) -$% &.3'0 )*+

Aenominamos fase 4 a la ca-da libre 5ue e?erimenta el cuero de la fase 3!tomando como unto inicial de la fase 4 el unto final del tramo anterior. Lasartes de esta cuarta fase son> el unto de artida de la canica en el cual suosici/n resecto al marco de referencia establecido! es de cero ("ase figura4.1)' # su osici/n final est dada or el fondo de un reciiente ubicado a 14.30cmbajo el final de la canaleta! este mo"imiento cuenta con una "elocidad inicial de0.3@9mEs # se encuentra acelerado bajo la acci/n de la gra"edad! realiando elanlisis cinemtico ser osible identificar el tiemo 5ue demora la canica en tocar

la base del "aso # la magnitud de la "elocidad en su osici/n final.

Cnlisis cinemtico fase 4> (&lculos)

#iD 0

#fD 14.30 cm 0.143m

"iD 0.39@ mEs


9/15

a#D 9.80mEsHB

6cuaciones de mo"imiento (&a-da libre descendente)

(1) #fD #i F "#i(tf – ti) F a#(tf – ti)HB

(B) "#fD "#i F a#(tf – ti )

(3) "#fHBD "#iHB F Ba(#f – #i)

1) Iallamos el tiemo>

Ae (1) tenemos 5ue> 0D #iK#f F "#i(tf – ti) F a#(tf – ti)HB

0D 0 – 0.143m F 0.39@mEs (tf – ti) F 9.800mEsHB(tf – ti)HB

Resol"iendo la ecuaci/n cuadrtica tenemos 5ue el tiemo re5uerido fue de>

(tf – ti)D t 0D 0 – 0.143m F 0.39@mEs (t) F 9.800mEsHB(t)HBM E B(4.900)


10/15

tD – (0.39@) N O(0.39@)P – 4(4.900)( –0.143)M E 9.800

tD 1.3B9M E 9.800 % &.13! +

B). Iallamos la "elocidad final>

Ae (B) # con el "alor allado del tiemo tenemos 5ue>

"#fD 0.39@mEs F 9.800mEsP (0.13s) V% 3./3 )*+

Gracias a la ca-da libre resentada en la fase anterior! odemos asar a la fase !5ue esta comuesta or una olea ideal! una cuerda ligera # dos masas! unblo5ue de madera # un "aso ("ase en la figura 3)! en la cual fue alterado ele5uilibrio de las cuerdas ligeras! 5ue estaban en la olea ideal or la canica!ro"ocando as- 5ue el sistema se acelere # las masas alteren su osici/n # susfueras cambien! la masa1 ("aso) gana un eso e?tra lo cual ace 5ue su "ector mg sea ma#or # en la masaB (blo5ue de madera) se aumente la tensi/n! lograndoas- 5ue el sistema se mue"a.

%igura 3

Cl alterarse el e5uilibrio # lograr 5ue las masas se mue"an! damos aso a la fase@! 5ue consta de otra canaleta inclinada or la cual una canica 5ue estaba en


11/15

estado de reoso se desliar! dica canaleta tiene una longitud de B7cm # eltiemo emleado or la canica en recorrer el tubo es aro?imadamente de 1.B1segundos' el tiemo se obtu"o gracias a ruebas e?erimentales! # la longitud deltubo fue una medida directa estiulada al momento de construir la m5uina. =or lainclinaci/n 5ue resenta el tu"o! se uede e"idenciar el aumento de "elocidad a

medida 5ue a"ana en su recorrido ("ase figura 4) lo cual nos da ie ara decir 5ue es un mo"imiento uniformemente acelerado (en este caso la fricci/n entre elmaterial de la canica (orcelana) # el tubo de "c (olicloruro de "inilo) fuedesreciada).


12/15

%igura 4

Cl finaliar el recorrido en la fase anterior! la canica llega a un embudo el cual daaso a la fase 7! en esta la canica entra a un tubo # al finaliar un e5ue,orecorrido esta es e?ulsada! ocasionando un gole al domino ubicado en esee?tremo! esto ace 5ue el momentum lineal del rimer domino cambie!resentando una transferencia de energ-a a la fila de estos! ocasionando elreconocido efecto domino! al finaliar este asamos de inmediato a la fase 8! lacual consta de un globo 5ue ejerce tensi/n or medio de una cuerda a un alo 5ueorta una bandera! retomando! al caer el ultimo domino! se estalla la bomba!erdiendo el e5uilibrio mencionado anteriormente! aciendo osible 5ue labandera se le"ante ("ase figura )' cumliendo con el objeti"o de esta m5uinade Goldberg.


13/15

%igura

!. CONCLUSIONES


14/15

• Logramos rofundiar en "arios temas tales como ca-da libre! mo"imientouniformemente acelerado! mo"imiento rectil-neo # circular .

• $e reali/ un trabajo en e5uio e5uilibrado # de manera efica.• Gracias a la alicaci/n de clculos udimos identificar diferentes estados en

los 5ue la canica se manten-a! #a 5ue od-a asar de reoso a mo"imientoen cual5uier momento.

• Gracias a la rctica se logr/ e"idenciar de manera efica el cambio detensiones # la imortancia de estas! #a 5ue alteran cual5uier acti"idad as-sea m-nima

BIBLIOGRAFIA


15/15

tt>EEQQQ.#alosabes.comElaKma5uinaKdeKrubeKgoldberg.tml
http://www.yalosabes.com/la-maquina-de-rube-goldberg.htmlhttp://www.yalosabes.com/la-maquina-de-rube-goldberg.html

trabajo escrito maquina

Documents