Mecánica: fuerza y ondas . Motores OT

Mecánica: fuerza y ondas

ísica en procesos industriales

Instituto IACC

1 de septiembre de 2019

Desarrollo

1. Motores OT es una empresa consolidada en el mercado de la mecánica, Entre sus procesos se destacan el limpiado de turbos mediante laser, el rectificado de culatas y la limpieza electrónica de inyectores y pistones. Con respecto a los procesos mencionados, entregue 2 ejemplos de ondas mecánicas y 2 ejemplos de ondas electromagnéticos. Además, entregue 2 ejemplos de tipos de fuerzas presentes en los procesos mencionados.

Ondas mecánicas presente en los procesos de esta empresa puede ser limpieza de inyectores a través de ultrasonido en donde utilizando la vibración la cual se encuentra en una frecuencia fuera de nuestro rango de audición. Esto elimina los restos de suciedad de los inyectores y otros componentes de los sistemas de alimentación en motores a combustión interna. Otro ejemplo puede de este tipo de onda es la limpieza de componentes a través de la oscilación de solventes a través de una vibradora la cual contiene el recipiente que a su vez contiene el solvente, al vibrar el recipiente este hace oscilar al solvente y las piezas que se encuentran dentro de este es atacado por las ondas mecánicas generadas por la vibración y de esta forma se realiza la limpieza.

Con respecto a las ondas electromagnéticas un ejemplo de esto es la utilización de limpieza de componentes a través del láser, este sistema de limpieza de alta potencia en la actualidad son una herramienta sencilla y versátil para la eliminación del óxido, incrustaciones, pintura y lubricantes. Alguna de las ventajas son que es un proceso simple, seco y lo principal que no deteriora el componente, también el laser es utilizado en la industria para realizar cortes milimétricos a través de maquinas CNC (Control Numérico por Computadora) y también en chapado o realización de marcas en el metal.

Otro ejemplo de este tipo de onda es la aplicación de rayos x, esto se conoce como radiografía y es usada para ver distintas características en los materiales como es el espesor, la densidad física entre otra. Pero una de sus principales ventajas es que permite manipular el componente. Es utilizado mucho para realizar inspecciones y pruebas no destructivas, permite ver daños estructurales y fisuras entre otras.

Las fuerzas presentes en el proceso de esta empresa se puede encontrar la fuerza elástica, ubicada en prensas o despegadoras y su principal tarea es volver al punto de inicio las maquinas para iniciar un nuevo proceso. Otro tipo de fuerza que podemos encontrar es la de roce, que esta en casi todas las herramientas, pero los enfocaremos en la bancada de un torno el cual con el carro porta herramientas da un claro ejemplo de esto, este ejemplo nos permite también como información extra que gracias a distintos tipos de lubricantes bajamos el coeficiente de roce. También en la actualidad se utiliza mucho la soldadura por fricción que es una forma eficiente de soldar aprovechando la fuerza de roce, aprovechando esta se genera una alta temperatura el cual termina fusionando los dos metales y a diferencia de otras soldadura no existe el punto de debilidad que generalmente es donde se unen ambos materiales.

1. Las grúas son una maquinaria muy importante en los procesos de mecanizado. Las grúas, por medio de sus distintas variedades, entregan una variedad de servicios, entre los que se encuentran los servicios de rescate, apoyo de movimientos de objetos pesados y remolque. En la figura 1 se puede apreciar el trabajo que esta realizando una grúa del tipo “pluma”, utilizada en el levantamiento de carga pesada. Las fuerzas son las siguientes:

F1= (3N,0) donde F1 es la fuerza que ejerce el viento.

F2= (0,-4) donde F2 es la fuerza que ejerce el peso de la carga.

F3= (0,6) donde F3 es la fuerza que ejerce la fuerza normal.

[pic 1]

Analice desde el punto de vista vectorial las fuerzas presentes en figura 1 y determinar la fuerza equivalente.

Lo que analizamos desde el punto de vista vectorial es que la “Fuerza del viento” (F1) actúa sobre la carga en el eje X positivamente empujando esta hacia la derecha y sin actuar sobre su eje Y. Lo más interesante de este ejercicio se produce por la interacción de la “Fuerza que ejerce la carga” (F2) y la “La fuerza normal” (F3), en un primer lugar hay que analizar que ninguna de estas dos fuerzas mencionadas actúa sobre el eje X de la carga, si no que ambas lo hacen sobre el eje Y, y analizando primero la fuerza F2 nos damos cuenta que esta al ser negativa actúa empujando la carga hacia abajo, mientras que la fuerza F3 empuja la carga en sentido contrario a F2 esto produce una resta vectorial de fuerzas entre F2 y F3.

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