Análisis de un sistema físico

Análisis de una máquina Objetivo Establecer una guía para analizar una máquina. Beneficios del pensamiento sistemático Elimina barreras que son resultado de nuestras experiencias previas Nos ayuda a cometer menos errores y a evitar la falta de recolección de información importante Nos ayuda a considerar aspectos claves Limitaciones del pensamiento sistemático Nos podemos acostumbrar a hacer las cosas siempre igual, sin creatividad, ni interés por descubrir o conocer Nos podemos perder en los detalles desligando las partes de la función y el propósito del sistema a que pertenecen

5 f’s para analizar un sistema F ¿Cuál es su propósito?, ¿por qué se necesita? Incluir qué, quién, cuándo, dónde unción F orma F ísica F lujos F abricación ¿Cuál es su aspecto?, ¿cómo se mueve? ¿Cuáles son los principios físicos en que se basa? ¿Qué fluye en el sistema?, ¿cómo o hacia dónde lo hace? ¿Cómo está hecho?, ¿cómo influye esto en su funcionamiento? La descripción en términos de las 5 f’s puede depender del estado de la máquina. Ejemplo: un avión (en tierra, despegando, volando a alta velocidad, etc.). La descripción en términos de las 5 f’s puede depender del estado de la máquina. Ejemplo: un avión (en tierra, despegando, volando a alta velocidad, etc.).

Sistema de frenado de un auto: función Buena descripción: Sistema que permite al conductor disminuir la velocidad de su automóvil. Debe funcionar en cualquier momento y en cualquier condición. Buena descripción: Sistema que permite al conductor disminuir la velocidad de su automóvil. Debe funcionar en cualquier momento y en cualquier condición. ¿Quién? Buena descripción: Sistema que permite al conductor disminuir la velocidad de su automóvil. Debe funcionar en cualquier momento y en cualquier condición. ¿Qué? Buena descripción: Sistema que permite al conductor disminuir la velocidad de su automóvil. Debe funcionar en cualquier momento y en cualquier condición. ¿Cuándo? Buena descripción: Sistema que permite al conductor disminuir la velocidad de su automóvil. Debe funcionar en cualquier momento y en cualquier condición. ¿Dónde?

Sistema de frenado de un auto: función Mala descripción: Disminuye la velocidad del auto. Disipa energía debido a fricción en los frenos. Detiene el auto.

Sistema de frenado de un auto: forma

MasaEl flujo fluye del cilindro maestro (MC) hacia los pistones de las cuatro llantas (CP) EnergíaMC realiza un trabajo sobre el fluido, y el fluido realiza un trabajo sobre los CP MomentumSe transfiere momentum del MC al fluido, y del fluido a los CP InformaciónLa posición del MC modifica las posiciones de los CP, y puede calcularse en función de éstas. Sistema de frenado de un auto: flujos

Sistema de frenado de un auto: física TipoEcuaciónDescripción Masa La masa de fluido permanece constante. Fluido que sale del MC = Fluido hacia los CP Energía MC ejerce una fuerza sobre el fluido por cierta distancia; realiza un trabajo sobre el fluido Energía El fluido ejerce una fuerza de presión sobre el piston CP y lo desplaza cierta distancia Energía La energía se conserva: el trabajo realizado por el MC es igual al trabajo realizado por el fluido. Informa- ción La posición del MC se puede determinar a partir de la posición de los pistones CP.

Sistema de frenado de un auto: fabricación ComponenteCaracterísticasMaterial PistonesSimétrico con respecto a su eje. Superficie lisa. Acero inoxidable CaliperSuperficie rugosa, orillas redondeadas. Superficies bien definidas y con marcas Hierro fundido RotorPesado, grande. Superficie plana y con marcas de maquinado Acero CubiertaSin soldadura ni sujetadoresMetal

Actividad Analizar el sistema de enfriamiento de un auto Aplicar las 5 f’s Trabajar en equipo de 2 o 3 personas Entregar un reporte de máximo 3 páginas (incluyendo figuras y referencias) Fecha de entrega: Siguiente semana Lugar de entrega: Salón de clase Horario de entrega: En la hora de clase