MOTORES DIESEL ANDINOS S.A

[2013]

[APLICACIÓN DE LAS LEYES DE NEWTON EN UN MOTOR]FISICA I

ESPECIALIDAD: INGENIERIA INDUSTRIAL

PROFESOR: GERALD CUSCANO

ALUMNOS:

ARTURO VALVERDE LATORRE

LUIS MAMANI AROTUMA

LUIS PALPAN

Dedicatoria

A nuestras familias que alientan nuestro esfuerzo

para lograr satisfacciones personales y profesionales.

A nuestro docente por su paciencia y

dedicación.

.

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INDICE GENERAL

INDICE GENERAL........………………..………………………………………………….. 3

INTRODUCCION………….………...……………………………………………………... 4

RESUMEN……………………………..……………………………………………………. 5

OBJETIVO DE LA INVESTIGACION……………………………………………………… 6

FUNDAMENTO TEORICO......................................................…….……………………...7

2.1.- 3 Ley de Newton…………………........................……….……………………...….....7

2.2.- Torque y Fuerza…...…………………………………….…………….…………….......8

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……………………….…………...……………..9-10

CONCLUSIONES………………………………………..…………..………………….......11

RECOMENDACIONES………………..………………..…………..………………….......12

BIBLIOGRAFIA……………………..…………………..…………..………………….......13

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INTRODUCCION

Es inevitable utilizar la matemática y la Física en el hacer diario tanto en el hogar

como en el trabajo, y como futuros ingenieros tenemos que estar preparados para

solucionar problemas, siendo esa la principal razón por la cual nos van a contratar las

empresas. Una forma de solucionar dichos problemas, es aplicando todos los

conocimientos que iremos adquiriendo durante nuestra formación universitaria, por ello

desde ya es imprescindible mostrar una pequeña aplicación de los conocimientos

adquiridos en el curso de Física, específicamente en la 3° ley de Newton, en la

solución de un problema detectado, y en este caso en particular analizar el

funcionamiento del conjunto del motor (pistón – biela).

RESUMEN

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Motores Diesel Andinos S.A. MODASA

Es una empresa peruana líder en la fabricación de Buses, Grupos electrógenos y

Servicios de Manteniendo y Reparación, tenemos como política orientar nuestro

esfuerzos y recursos en busca de la mejora continua de la marca MODASA.

Constituida en virtud a un concurso nacional convocado por el Gobierno Peruano con

la intención de producir motores diesel para la región andina. Como resultado de dicha

convocatoria se produjo la asociación del estado peruano con dos compañías

extranjeras de conocidas trayectorias Ab Volvo de Suecia y Perkins Engines Limited

de Inglaterra.

Actualmente, cuenta con 2 instalaciones de 30.000 m2 en el distrito de Ate y en el

distrito de Lurín con 80.000 m2, implementado con equipos y herramientas de última

tecnología, la que se dedica a producir grupos electrógenos, chasis y carrocerías para

ómnibus; la comercialización de estos productos, sus repuestos y otros productos

relacionados, así como la prestación de servicios reparación y mantenimientos en dos

talleres propios.

MODASA es una empresa 100% peruana, por cuanto Volvo transfirió sus acciones en

el año 1994 y Perkins en el año 2005, sin embargo, MODASA sigue siendo el

representante exclusivo de Perkins en el Perú.

Los pilares de MODASA son calidad, el profesionalismo de su gente y el desarrollo

tecnológico permanente

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2.- OBJETIVO DE LA INVESTIGACION

2.1.- OBJETIVO GENERAL

Aplicar los conocimientos adquiridos con las leyes de Newton.

2.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS

Analizar la fuerza vertical aplicada en la cabeza del pistón al momento de la

explosión para generar el movimiento circular del cigüeñal.

Mediante descomposición de fuerzas hallaremos la que se transmite por la

biela del motor y el torque generado por este.

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FUNDAMENTO TEORICO

3° LEY DE NEWTON

Postula que la fuerza que impulsa un cuerpo genera una fuerza igual que va en

sentido contrario. Es decir, si un cuerpo ejerce fuerza en otro cuerpo, el

segundo cuerpo produce una fuerza sobre el primero con igual magnitud y en

dirección contraria. La fuerza siempre se produce en pares iguales y opuestos.

Por esta razón, a la tercera ley de Newton también se le conoce como Ley de

la Acción y Reacción.

Grafica de acción y reacción

TORQUE O MOMENTO DE FUERZA

“Torque” (t) es la palabra que viene del latín torquere, torcer.

Es cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido, el cuerpo

tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje. La aplicación

de una fuerza perpendicular a una distancia (brazo) del eje de rotación fijo

produce un torque. Se manifiesta en la rotación del objeto.

El torque de una fuerza depende de la magnitud y dirección de F y de su punto

de aplicación respecto de un origen O. Torque es el producto de la magnitud de

la fuerza perpendicular a la línea que une el eje de rotación con el punto de

aplicación de la fuerza por la distancia (d) entre el eje de rotación y el punto de

aplicación de la fuerza. Esto es:

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Si la fuerza no es perpendicular al radio, solo produce Torque en la

componente perpendicular a este.

Grafica de torque

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

De acuerdo a las especificaciones Técnicas del motor, se tienen los siguientes datos:

La explosión genera una fuerza de F= 14600 N, sobre la cabeza del pistón originando un desplazamiento hacia abajo la cual es transmitida por medio de la biela hacia el cigüeñal. Determinar la fuerza tangencial en el cigüeñal?

Descomponiendo fuerzas:

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L=20 cm

R=10 cm

F= 14600 N

F= 14600 N

Β= 7°

F = 14600.COS 7°

Fbiela = 14600.cos 7°

Fbiela = 14491.17 N

Hallando el torque en el puño del Cigüeñal.

Aplicando Torque

T = 0.1 x 14491.17 x sin 68°

T = 1343.60 N.M

Convirtiendo N.M a Libra. Pie

1343.60 N.M x 0.73756 Lbf.Ft/1 N.M = 990 Lbf.ft

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F = 14491.17 N

Θ= 68°

R = 0.1 M

CONCLUSIONES

Indudablemente la investigación realizada fue totalmente satisfactoria, ya que

nos permitió demostrar que el peso es una herramienta determinante para prevenir

posibles fallas o defectos de calidad de las tapas de la cerveza.

Asimismo, nos permitió profundizar sobre otras incidencias que tiene esta

materia prima y en que lo afecta en sus características; en este caso el peso de la tapa

o tapón corona, y como puede incidir en la calidad del producto.

Con este trabajo logramos comprender el funcionamiento del liner, así como su

importancia en el peso de la tapa, que papel cumple éste, y como podemos determinar

un mejor peso del mismo.

 

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RECOMENDACIONES

Se recomienda lo siguiente:

1. Los pesos de las tapas deben cumplir con la media aritmética y desviación

estándar encontradas en el análisis de la muestra, ya que nos indicarían los

rangos que deberían oscilar el peso de las mismas para asegurar el contenido.

En este caso especifico de la botella de la cerveza, verificando la hermeticidad

y cumpliendo como un bien complementario del producto.

2. Según los resultados obtenidos, se recomienda que para evitar el reciclado de

las tapas debe estar por encima de 1,8563 gramos.

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BIBLIOGRAFIA

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