Retroexcavadora - Momento de Fuerza
Introducción
Los nuevos esquemas pedagógicos y didácticos enmarcado a una realidad virtual forzada por la pandemia, nos permiten acercarnos a la teoría y la experimentación por medio de la simulación en el aprendizaje y la enseñanza de la Física, la aplicación de simuladores y la gamificación, han traído una serie de expectativas insospechadas en el ámbito educativo. Con el presente simulador, el alumno se puede familiariza con retroexcavadora como si fueran contratistas que quieran iniciarse en el control de máquinas, ayudando a la visualización de conectar temas con a realidad, con modelos más o menos cercanos a la experiencia real en este caso el estudio del torque y el sistema hidráulico de una retroexcavadora.
Figura 1
Leica iCON iXE1 - Sistema 1D
Nota. Sistema de control de pendiente sencilla para excavadoras, adaptado de Leica geosystems, para uso educativo, https://leica-geosystems.com/es-es/products/machine-control-systems/excavator/leica-icon-ixe1---1d-system
Actividad 1
El siguiente problema fue extraído en YouTube "Canal del Ingeniero"
Parte 1: https://www.youtube.com/watch?v=Ar5TYmLvq4s
Parte 2: https://www.youtube.com/watch?v=Ar5TYmLvq4s
El movimiento del cubo de la retroexcavadora que se muestra en el simulador se controla mediante los cilindros hidráulicos EF, AD y CG. Debido a un intento por sacar de su posición una porción de losa o mover una roca, se ejerce una fuerza R de n kips sobre los dientes del cubo en J. Si se sabe que θ = m°
A partir del problema planteado determine:
a. Escoge lo que desea mover "losa o roca". (Use el control y anote las coordenadas de cada articulación)
b. Escoja la fuerza de la resistencia n y su ángulo θ = m°
c. Determine la distancia de cada cilindro. "Activar el check cota"
d. Halle el seno u coseno de .
e. A partir de los literales b, c, y d. Halle la fuerza que ejerce los cilindros hidráulicos EF, AD y CG.
Nota. Sistema de control de pendiente sencilla para excavadoras, adaptado de Leica geosystems, para uso educativo, https://leica-geosystems.com/es-es/products/machine-control-systems/excavator/leica-icon-ixe1---1d-system
Actividad 1
El siguiente problema fue extraído en YouTube "Canal del Ingeniero"
Parte 1: https://www.youtube.com/watch?v=Ar5TYmLvq4s
Parte 2: https://www.youtube.com/watch?v=Ar5TYmLvq4s
El movimiento del cubo de la retroexcavadora que se muestra en el simulador se controla mediante los cilindros hidráulicos EF, AD y CG. Debido a un intento por sacar de su posición una porción de losa o mover una roca, se ejerce una fuerza R de n kips sobre los dientes del cubo en J. Si se sabe que θ = m°
A partir del problema planteado determine:
a. Escoge lo que desea mover "losa o roca". (Use el control y anote las coordenadas de cada articulación)
b. Escoja la fuerza de la resistencia n y su ángulo θ = m°
c. Determine la distancia de cada cilindro. "Activar el check cota"
d. Halle el seno u coseno de .
e. A partir de los literales b, c, y d. Halle la fuerza que ejerce los cilindros hidráulicos EF, AD y CG.
Sistema de control para retroexcavadora
El Sistema de control de pendiente sencilla para excavadoras, esta adaptado para las necesidades del simulador. Todos los botones y las funciones necesarias están colocadas de manera lógica en la parte delantera para un manejo directo.
| Leica iCON iXE1 - Sistema 1D | Leica iCON iXE1 - Sistema 1D, adaptado para el simulador |
 |  |
Actividad 2, a partir de la Actividad 1
INSTRUCCIONES
- Escoja interactuar con la roca o las baldosas (PUNTO J), anote las coordenadas del cubo, brazo y pluma de la retroexcavadora, y determinar la fuerza de cada cilindro (AD - EF - CG)
- Escriba las respuesta en el casillero de entrada que se encuentra en la parte derecha inferior de su pantalla.
- Si la respuesta es correcta saldrá una moneda en cada casillero.
- Si usted tiene los tres monedas se activará un botón en el control remoto, para que puedas dinamizar la retroexcavadora.
- Si la respuesta es correcta saldrá una moneda en cada casillero.
- Si usted tiene los tres monedas se activará un botón en el control remoto, para que puedas dinamizar la retroexcavadora.
Hallar, el coseno de (,)
Hallar, el seno de ()
Escriba, la distancia de (FCGx y FCGy) y (Rx y Ry)
Hallar, la fuerza del cilindro FCG
Escriba, la distancia de (FADx y FADy) y (Rx y Ry)
Hallar, la fuerza del cilindro FAD
Escriba, la distancia de (FEFx y FEFy) y (Rx y Ry)
Hallar, la fuerza FEF
Vídeo que explica el uso del simulador
Explicación del Ejercicio
ACTIVIDAD 2
(1) Una barra homogénea de 2 kg, se mantiene en la posición mostrada debido a la cuerda AB. Determine el módulo de la fuerza de tensión en dicha cuerda. (g = 10m/s2)
Justifique el problema anterior (1)
(2) Un joven de 75 kg asciende lentamente a través de un tablón homogéneo de 60 kg tal como se muestra. Determine hasta que altura podrá ascender el joven, si se sabe que la cadena puede soportar como máximo 800N. (g=10m/s2)
