Producto Académico N° 1: Tarea
Consideraciones:
Criterio Detalle
Tema o asunto Equilibrio de cuerpos rígidos en el plano Enunciado Lee el siguiente problema:
Durante una prueba de motor en el suelo, se genera un empuje de la hélice en el avión, de acuerdo al diseño de un avión de estas características se debe considerar esta fuerza de empuje para determinar la fuerza de rozamiento a vencer, la que se produce durante el arranque. Para un óptimo arranque también se consideran el torque necesario en la hélice para generar el empuje con el menor uso de combustible. Considerando una fuerza de empuje T = 3000 N en el avión de masa 1800 kg con centro de gravedad en G; asimismo, asumir que las ruedas principales en B están bloqueadas y no se deslizan, también la pequeña rueda trasera en A no tiene freno.
a) Determinar las fuerzas de reacción normales en A y en B con el motor apagado.
b) Determinar las fuerzas de reacción normales en A y en B con el motor con la fuerza de empuje de 3000 N.
c) Calcular la fuerza de rozamiento F en la rueda delantera cuando la fuerza de empuje es de 3000 N.
d) Calcule el cambio porcentual en la fuerza normal en B en comparación con sus valores de "apagado del motor".
e) Se sabe que “mientras menor sea el cambio porcentual obtenido entre la condición de aplicación del empuje y sus condiciones de motor apagado será menor también el consumo de combustible durante el arranque” y por consiguiente mayor cantidad de combustible contaminante expulsado al ambiente. Indagar y justificar esta afirmación, la cual debe estar fundamentada con fuentes científicas válidas.
Instrucciones para presentar el archivo
en el aula virtual
• Desarrolla el problema, en un cuadernillo de hoja cuadriculada, justificando por completo todos los cálculos realizados indicando los principios, leyes y condiciones utilizados.
• Representa gráficamente cada vector y/o componente considerando el sistema cartesiano convencional.
• Aplica las ecuaciones de equilibrio según corresponda, considera los cálculos necesarios y finalmente indica tus respuestas en forma clara y con las unidades correspondientes.
• Para presentar el trabajo, deberás escanear la hoja del cuadernillo.
• Guarda el archivo en formato PDF y envíalo a través del ícono Enviar Producto Académico No. 1, que encontrarás en tu aula virtual.
• Revisar la rúbrica de evaluación en la que podrás conocer los aspectos que se evaluarán en el producto que estás entregando.
Rúbrica de evaluación:
CATEGORÍA Logrado (4) En proceso
(2) Insuficiente (1) No logrado (0) Representació
n Gráfica Diagrama de
cuerpo libre (D.C.L.)
Los gráficos representan la situación física con los datos
identificados con precisión
Los gráficos representan la situación física con los datos
identificados, pero con imprecisiones.
Los gráficos representan aproximadamente la situación física con los datos identificados con errores
No aparecen identificados los datos correctos en un gráfico inconsistente.
Planteamiento del problema
Todos los conceptos y contenidos claves aparecen en el planteamiento y además se fundamenta el método utilizado.
Todos los conceptos y contenidos claves aparecen en el planteamiento;
pero, sin fundamentar el método utilizado.
Parte de los conceptos y contenidos claves aparecen en el planteamiento;
pero, sin fundamentar el método utilizado.
No se encuentran contenidos claves en el planteamiento;
pero, sin fundamentar el método utilizado.
Cálculos realizados
Los cálculos justifican el planteamiento del problema en forma secuencial y ordenada y permiten determinar los resultados solicitados.
Los cálculos justifican
aproximadamente el planteamiento del problema en forma secuencial y ordenada y permiten determinar los resultados solicitados.
Los cálculos no justifican el planteamiento del problema en forma secuencial y ordenada y permiten determinar los resultados solicitados.
Los cálculos no justifican el planteamiento del problema y no permiten determinar los resultados solicitados.
Resultados
Los resultados obtenidos verifican las leyes que fundamentan el fenómeno y son presentados en forma precisa con las unidades pertinentes.
Los resultados obtenidos verifican las leyes que fundamentan el fenómeno y son presentados en forma aproximada con las unidades pertinentes.
Los resultados obtenidos verifican parcialmente las leyes que fundamentan el fenómeno y son presentados en forma aproximada con las unidades no pertinentes.
Los resultados obtenidos no verifican las leyes que fundamentan el fenómeno y no son presentados en forma correcta.
Justificación
Justifica con juicio crítico y actitud responsable el mayor consumo de combustible, fundamentando con fuentes científicas válidas.
Justifica con juicio crítico y actitud responsable el mayor consumo de combustible, sin utilizar fuentes científicas válidas
Justifica
parcialmente el mayor consumo de combustible, sin fundamentar con fuentes científicas válidas
No justifica lo solicitado.
Total Nota:
a) Determinar las fuerzas de reacción normales en A y en B con el motor apagado.
b) Determinar las fuerzas de reacción normales en A y en B con el motor con la fuerza de empuje de 3000 N.
c) Calcular la fuerza de rozamiento F en la rueda delantera cuando la fuerza de empuje es de 3000 N.
d) Calcule el cambio porcentual en la fuerza normal en B en comparación con sus valores de
"apagado del motor".
e) Se sabe que “mientras menor sea el cambio porcentual obtenido entre la condición de aplicación del empuje y sus condiciones de motor apagado será menor también el consumo de combustible durante el arranque” y por consiguiente mayor cantidad de combustible contaminante expulsado al ambiente. Indagar y justificar esta afirmación, la cual debe estar fundamentada con fuentes científicas válidas.