Enrera
Mòdul 3
Simulacions amb l'Interactive Physics
  Pràctica
1
2
3
4
5
   
Exercicis
Exercicis
 
 
  Porta basculant
   

L'objectiu d'aquesta pràctica és combinar algunes de les restriccions ja conegudes amb els Amortidors, els Moments *, i els Separadors per simular una porta basculant. .

  * En el que segueix entendrem per Moments els moments d'una força ( M = r x f )
   
Pràctica

Construireu una porta basculant que constarà de dues fulles articulades, unida una d'elles al sostre i l'altra a una guia vertical. Per suavitzar el moviment la dotareu d'un amortidor. Incloureu finalment un moment per obrir-la i un separador per limitar l'obertura màxima.

   
Construir la porta
 
  • Per a la fulla superior, feu un rectangle de 0,10 m d'altura i 0,70 m d'amplada.
  • Subjecteu-lo al fons amb una articulació pel seu extrem esquerre. Si us queda massa petit, ajusteu la vista de l'espai de treball.
  • Feu un rectangle de 0,10 m d'altura i 1,40 m d'amplada per a la fulla inferior.
  • Marqueu un punt a l'extrem dret inferior de la fulla petita i un altre a l'extrem superior dret de la fulla gran, seleccioneu-los tots dos i accediu a l'opció Objeto | Juntar, de manera que les dues fulles quedin unides per una articulació.

  • Trieu l'articulació canalitzada de clavilla vertical i situeu-la al centre de la fulla gran de la porta.
  • Si ara estireu amb el ratolí qualsevol fulla, ja veureu com pot obrir-se i tancar-se la porta, però si des de la posició superior activeu Arrancar , veureu que la porta oscil·la exageradament.
 
 

Afegir un amortidor i ajustar-ne les propietats

   
 
  • Situeu per sobre de la porta un rectangle (serà el sostre) i ancoreu-lo al fons.
  • Seleccioneu la restricció amortidor i uniu-hi el sostre i la fulla petita de la porta.

  • Torneu a arrencar la simulació : la porta gairebé oscil·la igual que sense amortidor. Cal que ajusteu les propietats de l'amortidor.
  • Feu doble-clic sobre l'amortidor i s'obrirà una finestra com aquesta:
  • Obriu la persiana Fuerza i veureu que us proposa tres opcions:

Cada opció correspon a una llei de força per a l'amortidor; l'opció per defecte fa que la força sigui proporcional a la velocitat, mentre que les altres ofereixen amortidors amb forces proporcionals a la velocitat al quadrat o al cub.

En cada cas, la constant es pot modificar. Amb l'opció per efecte d'1 N · s/m gairebé no hi havia amortiment.

  • Proveu diversos valors fins a trobar-ne un amb el qual la porta baixi suaument.

La casella inferior permet fer que l'amortidor estigui actiu només sota determinades condicions (a determinar amb fórmules).

Amb això ja teniu la porta basculant que baixa. Passareu ara a simular la pujada.

 

   
Afegir un moment que faci pujar la porta
 
  • Estireu la porta fins a baix. Sobre la fulla gran (no importa el punt exacte) situeu un moment .
  • El mòdul del moment pot canviar-se a través de la finestra de propietats. Els valors positius produeixen moments que fan girar els objectes en sentit antihorari. Proveu-ho amb M = -3 N · m. La porta ha de pujar fins a dalt de tot.

 

 
Afegir un separador que limiti el moviment
 

Observareu que la porta pujava excessivament, fins a xocar amb el sostre. Això podria solucionar-se afegint un objecte que fes de límit. Utilitzareu una altra possibilitat, que consisteix a utilitzar la restricció separador .

  • Pugeu amb el ratolí la porta fins a la posició en què desitgeu que quedi oberta.
  • Inseriu un separador amb un extrem a la porta i l'altre al sostre. El separador impedirà que la distància entre la porta i el sostre pugui ser menor.

  • Torneu a baixar la porta. Arranqueu la simulació: la porta ha de pujar fins a la posició que heu seleccionat abans.
  • Podeu fer que el separador (o qualsevol restricció o objecte) no es vegi, seleccionant-lo i amb l'opció Ventanas | Apariencia treure la marca a l'opció Mostrar.
  • Deseu l'arxiu amb el nom m3p5.ip.
 
Atenció !

Comentaris

Hi ha algunes restriccions relacionades amb els amortidors que no heu vist en aquesta pràctica.

Una d'elles és l'amortidor rotatori ; la seva funció és imposar moments que depenen de la velocitat angular relativa dels dos cossos que uneixen.

Una altra és l'amortidor de ressort , que equival a un amortidor i una molla. Permet modificar tant la llei de la molla com la de l'amortidor i el valor de cada una de les dues constants.

 
 
Amunt