Enrera
 Mòdul 3
Simulacions amb l'Interactive Physics
  Pràctica
1
2
3
4
5
   
Exercicis
Exercicis
 
 
  Mecanisme biela-maneta
   

L'objectiu d'aquesta pràctica és introduir els motors. Dintre de l'Interactive Physics els motors són considerats una restricció que obliga a girar els objectes que enllaça.

Construireu una simulació d'un sistema biela-maneta i hi afegireu un motor que la doti de moviment.
   
Pràctica

Per construir el sistema biela-maneta començareu per crear i situar les diferents peces: maneta, biela, pistó i cilindre; després, afegireu les articulacions i finalment el motor que farà girar la maneta.

Amb el sistema ja construït, provareu els diferents paràmetres dels motors.
   
  Crear i situar les baules
   
 

El mecanisme biela-maneta que creareu haurà de tenir aquest aspecte:

  • Comenceu per situar a l'espai de treball un rectangle que representarà la maneta. Amb el rectangle seleccionat modifiqueu els valors que apareixen a la Barra de Coordenades fins que quedin els següents:

  • Creeu un segon rectangle per a la biela. En crear-lo, no cal que us preocupeu de la mida i la situació exacta. Seleccioneu el nou rectangle i escriviu els valors següents (en metres) a la Barra de coordenades:

  • El pistó serà un altre rectangle situat a l'extrem dret de la maneta. Assigneu-li els valors següents:

  • El cilindre el representareu amb dos rectangles, per sota i per sobre del pistó respectivament. Per al superior introduïu els valors:

  • El rectangle inferior ha de tenir els mateixos valors, excepte la y que ha de valer:

    y: -0.700 m

Recordeu que en cada cas els valors de x i y es refereixen al centre del cos.

  • Ja heu dibuixat totes les peces. Premeu la icona per ajustar la vista a la mida del vostre mecanisme.

 
   
  Establir les restriccions
   
 
  • Ancoreu els dos rectangles que representen el cilindre al fons, perquè quedin fixats.
  • Seleccioneu la restricció articulació per unir la maneta al fons. Situeu l'articulació al punt (0,0), vora l'extrem esquerre de la maneta. Si teniu activat l'Encaje al Objeto veureu aparèixer una X quan el cursor estigui a prop d'aquest punt, i l'articulació s'hi situarà exactament.
  • Afegiu una altra articulació, al punt (1,0), per unir la biela i la maneta i una tercera articulació, al centre del pistó, per unir aquest element a la biela. En cada cas, l'aparició d'una X us indica que l'articulació s'adherirà al punt d'encaix.
  • Ja teniu muntat el sistema biela-maneta. Modifiqueu l'aparença dels rectangles perquè cada element sigui d'un color diferent.
  • Si ara premeu , veureu com el mecanisme es desplaça una mica, però de seguida queda aturat en arribar a la posició de mínima energia. Premeu per tornar a la posició inicial i continuar la construcció.
   
  Afegir un motor
   
 
  • La icona , situada amb les altres restriccions a la Barra d'eines, indica la restricció motor. Seleccioneu-la i cliqueu en el punt (0,0). Això situa un motor a l'eix de la maneta, que la farà girar respecte del fons. (Si s'adhereix un motor a un punt on hi ha dos objectes superposats, el motor farà girar l'objecte superior respecte l'inferior.)
  • Proveu ara la simulació . Per defecte, el motor gira en el sentit antihorari a
    1 rad/s.
   
  Modificar les propietats del motor
   
 
  • Per conèixer més les possibilitats dels motors, obriu-ne la finestra de propietats. Com per a qualsevol element, podeu fer-ho fent doble clic sobre el motor o seleccionant-lo i activant l'opció Ventanas | Propiedades. Heu de veure una finestra com aquesta.
 

Veieu que pot canviar-se la velocitat modificant el contingut del quadre Valor. Si hi entreu valors negatius, el motor girarà en sentit horari.

  • Obriu la persiana Fuente i veureu que permet les possibilitats següents:

Torca: Aplica a l'objecte el moment d'una força que s'indiqui al camp Valor en N · m. Valors positius signifiquen moments de forces que farien girar en sentit antihorari.

Rotación: Fa girar l'objecte l'angle indicat (i es para).

Velocidad: És el valor per defecte. El motor girarà a la velocitat angular indicada.

Aceleración: Permet fer que el motor giri amb l'acceleració angular que es desitgi.

 
  • Proveu-ho amb diferents valors de la velocitat, de l'acceleració i del moment d'una força. Deixeu-lo finalment amb una velocitat angular de -5 rad/s .
  • Premeu Ctrl + H per reduir la mida del fitxer i graveu la simulació com a m3p1.ip.
   
  Pràctica 2
 
Amunt