miércoles, 21 de diciembre de 2016

Momento flector y Movimiento Rectilineo Uniformemente Variado

Momento flector
Se denomina momento flector (o también "flexor"), o momento de flexión, a un momento de fuerza resultante de una distribución de tensiones sobre una sección transversal de un prisma mecánico flexionado o una placa que es perpendicular al eje longitudinal a lo largo del que se produce la flexión.
Es una solicitación típica en vigas y pilares y también en losas ya que todos estos elementos suelen deformarse predominantemente por flexión. El momento flector puede aparecer cuando se someten estos elementos a la acción de un momento (torque) o también de fuerzas puntuales o distribuidas.

Los signos que determinan los momentos flectores en vigas como positivos o negativos dependen del efecto que dicho momento produce , cuando el efecto del momento produce tensiones en las fibras inferiores de la viga se habla de un momento positivo, mientras que si el momento produce tensiones en las fibras superiores de la viga se hablara que se produjo un momento negativo
formula general:
 M=L/2*W+L*F

Movimiento Rectilineo Uniformemente Variado

En este tipo de movimiento a diferencia del MRU (movimiento rectilíneo uniforme), la velocidad varía. Pero esta variación a su vez es con un cierto orden, es decir que cambia un mismo intervalo en una misma cantidad de tiempo.

Por este hecho aparece una nueva magnitud llamada aceleración. La aceleración está representada por la fórmula:
a = (Vf – Vi) / T
La a es la aceleración, Vi es la velocidad del inicio y Vf es la velocidad final.
Para calcular la distancia recorrida se usa la siguiente fórmula:
D = Vi . T +/- ½ . a . T2
El signo positivo del segundo miembro se usa cuando el movimiento experimenta un aumento en su velocidad. Es una aceleración positiva. El signo menos se usa en situaciones de descenso de la velocidad, o sea una aceleración negativa. Aquí vemos otra diferencia con respecto al MRU en el cual la distancia se calcula de forma mucho más sencilla.
Con respecto a los gráficos, también veremos otros distintos.
La gráfica de la distancia en función del tiempo tiene una forma parabólica. Esto es porque en la formula de la distancia podemos observar que la relación entre la distancia y el tiempo es cuadrática, o sea, responde a una función cuadrática. Cuando se tienen valores reales es importante colocar la unidad de cada magnitud. Para la distancia por ejemplo en metros y para el tiempo en segundos.
EN ESTE CASO SOLO EMPLEAREMOS PARA HALLAR SOLO DOS DE SUS FORMULAS 
1) VELOCIDAD FINAL
2)DISTANCIA RECORRIDA


DECLARACION:
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
  int Opcion;
  do
  {
  cout<<"         MENU        \n ";
  cout<<" 1) Momento Flector \n ";
  cout<<" 2) hallando la velocidad final en M.R.U.V \n ";
  cout<<" 3) hallando distancia en M.R.U.V. \n\n ";
  cout<<"        INGRESE UNA OPCION:  ";
  cin>>Opcion;
  
  switch (Opcion)

{
       case 1:
    {
     double L, W, F, M;
      cout<< "Momento Flector  \n";
      cout<<"Longitud: "; cin>>L;
      cout<<"Peso de la Barra: "; cin>>W;
     // cout<<"Fuerza: "; cin>>F;
      for (F=100; F<=400; F = F + 10)
      {
      M = (L/2)*W + L*F;
      cout<<"El momento flector para f que vale "<< F <<"= " << M << endl;
      }     
    }; break;
        case 2:
    {
     double vf, vo, a, d;
      cout<< "movimiento rectilineo uniforme  \n";
      cout<< "velocidad inicial: "; cin >>vo;
      cout<< "aceleracion: "; cin >>a;
      //cuot<<"Distancia: ", cin>>d;
      for (d=0; d<=180; d = d + 10)
      {
      vf=vo+2*a*d;
      cout<<"la velocidad final para d que vale "<< d <<"=" <<vf<<endl;
        }
    }; break;
    case 3:
    {
         double vo, d, t, a;
      cout<< "distancia recorrida  \n";
      cout<< "velocidad inicial : "; cin >>vo;
      cout<< "aceleracion: "; cin >>a;
      //cout<<"tiempo: ", cin>>t;
      for (t=0; t<=60; t=t+5)
      {
          d=vo*t+(a*t*t)/2;
          cout<<"la distancia para t que vale "<< t <<"=" <<d<<endl;
      }
    }; break;
    
  } // fin del switch
  
} while (Opcion!=0);
  system ("pause");
  return 0;
}

IMÁGENES:
  HALLANDO EL MOMENTO FLECTOR


 HALLANDO LA VELOCIDAD FINAL (M.R.U.V)


 HALLANDO LA DISTANCIARECORRIDA (M.R.U.V)





fuerza y ley de ohm

fuerza y ley de ohm

fuerza:

Es la parte de la Física que estudia el movimiento de los cuerpos y las fuerzas que producen dicho movimiento.

En física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción).
Según una definición clásica, fuerza es toda causa agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

Es la capacidad para vencer una determinada resistencia con independencia del tiempo empleado para realizarlo.
Capacidad de superar o contrarrestar resistencias mediante la actividad muscular.
Capacidad del músculo para ejercer tensión contra una resistencia.

¿Cómo se originan las fuerzas?:
Una interacción entre dos objetos produce dos fuerzas iguales y opuestas, aplicadas una en cada objeto.
Las interacciones pueden ser como la electromagnética o por contacto, como las originadas en un choque o cuando alguien empuja una caja o tira de una cuerda.
Las interacciones siempre se producen por parejas. Si pasas el puntero del ratón sobre los rectángulos de la figura, podrás ver qué interacciones están implicadas en las diferentes zonas.
Características de una fuerza:

Una fuerza se caracteriza por tener cuatro elementos:
·         Punto de aplicación
·         Dirección
·         Sentido
·         Intensidad
Tipos de fuerzas
Fuerzas fundamentales
La gravitatoria es la fuerza de atracción que una masa ejerce sobre otra, y afecta a todos los cuerpos. La gravedad es una fuerza muy débil y de un sólo sentido, pero de alcance infinito.
La fuerza electromagnética afecta a los cuerpos eléctricamente cargados, y es la fuerza involucrada en las transformaciones físicas y químicas de átomos y moléculas. Es mucho más intensa que la fuerza gravitatoria, puede tener dos sentidos (atractivo y repulsivo) y su alcance es infinito.
Una fuerza nuclear es aquella fuerza que tiene origen exclusívamente en el interior de los núcleos atómicos
La fuerza o interacción nuclear fuerte es la que mantiene unidos los componentes de los núcleos atómicos, y actúa indistintamente entre dos nucleones cualesquiera, protones o neutrones. Su alcance es del orden de las dimensiones nucleares, pero es más intensa que la fuerza electromagnética.
La fuerza o interacción nuclear débil es la responsable de la desintegración beta de los neutrones; los neutrinos son sensibles únicamente a este tipo de interacción (aparte de la gravitatoria, electromagnética y su alcance es aún menor que el de la interacción nuclear fuerte.
Fuerza a distancia: es la que se produce sin contacto entre los cuerpos que accionan uno sobre otro. Ejemplos:
a) La fuerza magnética que ejerce un imán, a distancia sobre un clavo colocado cerca;
b) La fuerza eléctrica que existe entre dos cuerpos cargados de electricidad contraria;
c) La fuerza de gravedad que ejerce la Tierra sobre cualquier objeto o cuerpo. Ejemplos: un pájaro, un globo, un avión, etc., que se levantan del suelo no escapan a la gravedad; la Tierra continúa ejerciendo sobre ellos, a distancia, una fuerza de atracción, tanto más débil cuanto más se eleva el objeto.
Fuerza por contacto: es la fuerza que un cuerpo aplica a otro en contacto con él. Ejemplos:
a) la fuerza muscular desarrollada por un hombre o un animal para poner un cuerpo en movimiento, impedirlo o modificarlo.
b) la fuerza elástica resultante de la deformación de un cuerpo elástico, po ejemplo, las gomas de una honda.
·         la fuerza por empuje, ejercida por un gas comprimido, el aire o el agua en movimiento (sobre las velas de un bote, sobre los álabes de una turbina hidráulica, etc.).
d) la fuerza por frotamiento que se produce al oprimir un cuerpo sobre otro en movimiento, por ejemplo, al accionar el freno sobre las ruedas de un vehículo en marcha.
fuerzas colineales: son fuerzas que actúan sobre la misma línea recta (recta de acción), ya sea en el mismo sentido o en sentido contrario.



ley de ohm


La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

1.     Tensión o voltaje "E", en volt (V).
2.     Intensidad de la corriente "  I ", en ampere (A).
3.     Resistencia "R" en ohm (Descripción: http://www.asifunciona.com/signos/sig_ohm.gif) de la carga o consumidor conectado al circuito.
Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante.

Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.



ejercicio:
codificacion 
// app08Dlg.cpp : implementation file
//

#include "stdafx.h"
#include "app08.h"
#include "app08Dlg.h"

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CApp08Dlg dialog

CApp08Dlg::CApp08Dlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
                : CDialog(CApp08Dlg::IDD, pParent)
{
                //{{AFX_DATA_INIT(CApp08Dlg)
                m_Numero1 = 0.0;
                m_Numero2 = 0.0;
                m_Resultado = 0.0;
                m_Operacion = -1;
                //}}AFX_DATA_INIT
                // Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32
                m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
}

void CApp08Dlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
                CDialog::DoDataExchange(pDX);
                //{{AFX_DATA_MAP(CApp08Dlg)
                DDX_Text(pDX, IDC_NUMERO1, m_Numero1);
                DDX_Text(pDX, IDC_NUMERO2, m_Numero2);
                DDX_Text(pDX, IDC_RESULTADO, m_Resultado);
                DDX_Radio(pDX, IDC_FUERZA, m_Operacion);
                //}}AFX_DATA_MAP
}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CApp08Dlg, CDialog)
                //{{AFX_MSG_MAP(CApp08Dlg)
                ON_WM_PAINT()
                ON_WM_QUERYDRAGICON()
                ON_BN_CLICKED(IDC_CALCULAR, OnCalcular)
                //}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CApp08Dlg message handlers

BOOL CApp08Dlg::OnInitDialog()
{
CDialog::OnInitDialog();
     //Set the icon  for this dialog.  The framework does this
     //automatically

     // when the application´s main window is not a dialog
     SetIcon(m_hIcon, TRUE);                            // Set big icon
     SetIcon(m_hIcon, FALSE);                           // Set small icon

     // Enviamos el foco a la primera operación (Suma)
     m_Operacion = 0;
     UpdateData(false);
     return false;
}

// If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below
//  to draw the icon.  For MFC applications using the document/view model,
//  this is automatically done for you by the framework.

void CApp08Dlg::OnPaint()
{
                if (IsIconic())
                {
                               CPaintDC dc(this); // device context for painting

                               SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);

                               // Center icon in client rectangle
                               int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
                               int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
                               CRect rect;
                               GetClientRect(&rect);
                               int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
                               int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;

                               // Draw the icon
                               dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);
                }
                else
                {
                               CDialog::OnPaint();
                }
}

// The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags
//  the minimized window.
HCURSOR CApp08Dlg::OnQueryDragIcon()
{
                return (HCURSOR) m_hIcon;
}

void CApp08Dlg::OnCalcular()
{
     //Actualizamos los datos de las variables
     UpdateData (true);
     //Elegimos la operación de acuerdo a lo que el usuario
     //haya seleccionado desde los radio buttons
    switch (m_Operacion)
    {
        case 0: m_Resultado = m_Numero1 * m_Numero2; break;
        case 1:
           if (m_Numero2 !=0)
                    m_Resultado = m_Numero1 / m_Numero2;
           else
              {
                  MessageBox("División por ->Cero", "Error", MB_OK | MB_ICONSTOP);
                   m_Numero1 = m_Numero2 = m_Resultado = 0;
               }
                break;
        case 2: m_Resultado = m_Numero1 * m_Numero2; break;
        case 3:
           if (m_Numero2 !=0)
                    m_Resultado = m_Numero1 / m_Numero2;
           else
              {
                  MessageBox("División por ->Cero", "Error", MB_OK | MB_ICONSTOP);
                   m_Numero1 = m_Numero2 = m_Resultado = 0;
               }
                break;
         case 4:
           if (m_Numero2 !=0)
                    m_Resultado = m_Numero1 / m_Numero2;
           else
              {
                  MessageBox("División por ->Cero", "Error", MB_OK | MB_ICONSTOP);
                   m_Numero1 = m_Numero2 = m_Resultado = 0;
               }
                break;
    }
    UpdateData(false);   
}

imagenes 
















sábado, 5 de noviembre de 2016

potencia electrica

Potencia eléctrica
CONCEPTO DE ENERGÍA
Para entender qué es la potencia eléctrica es necesario conocer primeramente el concepto de “energía”, que no es más que la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera para realizar un trabajo.
Cuando conectamos un equipo o consumidor eléctrico a un circuito alimentado por una fuente de fuerza electromotriz (F.E.M), como puede ser una batería, la energía eléctrica que suministra fluye por el conductor, permitiendo que, por ejemplo, una bombilla de alumbrado, transforme esa energía en luz y calor, o un motor pueda mover una maquinaria.
De acuerdo con la definición de la física, “la energía ni se crea ni se destruye, se transforma”. En el caso de la energía eléctrica esa transformación se manifiesta en la obtención de luz, calor, frío, movimiento (en un motor), o en otro trabajo útil que realice cualquier dispositivo conectado a un circuito eléctrico cerrado.
La energía utilizada para realizar un trabajo cualquiera, se mide en “joule” y se representa con la letra “J”.
La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un momento determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).
Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías.
La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora (Wh), o en kilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la industria y los hogares, en lugar de facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen en kilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatos eléctricos debe figurar junto con la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada, generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores, esa placa se halla colocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato viene impreso en el cristal o en su base.

Potencia en corriente continua

Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la corriente y a la tensión.
Energía Potencial Eléctrica

La energía potencial se puede definir como la capacidad para realizar trabajoque surge de la posición o configuración. En el caso eléctrico, una carga ejercerá una fuerza sobre cualquier otra carga y la energía potencial potencial surge del conjunto de cargas. Por ejemplo, si fijamos en cualquier punto del espacio una carga positiva Q, cualquier otra carga positiva que se traiga a su cercanía, experimentará una fuerza de repulsión y por lo tanto tendrá energía potencial. La energía potencial de una carga de prueba Q en las inmediaciones de esta fuente de carga será:
donde k es la constante de Coulomb.
En electricidad, normalmente es mas conveniente
usar la energía potencial eléctrica por unidad
de carga, llamado expresamente


Potencial Cero

La naturaleza del potencial es que el punto cero es arbitrario, se puede establecer como el origen de un sistema de coordenadas. Esto no quiere decir que sea insignificante, una vez que el cero de potencial está definida, entonces todos los valores de potencial se mide con respecto a ese cero. Otra forma de decirlo es que es el cambio en el potencial que tiene un significado físico. El cero del potencial eléctrico (voltaje) se establece según convenga, pero normalmente hay una lógica geométrica o física para la elección de ese punto de potencial cero. Para una carga puntual simple o un conjunto de cargas localizado, es lógico establecer en el infinito el punto cero. Pero para una carga lineal infinita, eso no es una elección lógica, puesto que los valores locales del potencial se harían infinito. Para los circuitos eléctricos prácticos se toma como cero la tierra o el potencial de tierra y todo los demas puntos están referidos a ese potencial.
Potencial de Referencia en el Infinito
La expresión general para el potencial eléctrico como resultado de una carga puntual Q se puede obtener referenciándolo al potencial cero del infinito. La expresión para la diferencia de potencial es:

Tomando el límite cuando rb→∞ da simplemente
para cualquier valor arbitrario de r. La elección de potencial igual a cero en el infinito es arbitraria, pero es lógica en este caso porque allí, tanto el campo eléctrico como la fuerza se aproximan a cero. La energía potencial eléctrica de una carga q en el punto r será entonces:


donde K es la constante de coulomb.

sintaxis toma de decisiones:

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
using namespace std;
int main()
{
int p1, p2, p3, p4;
float q1, q2, r1, r2, v1, v2, v;
float const k=9*pow(10,9);
cout<<"*****  facultad de ingenieria Mecanica y Electrica  *****\n";
cout<<"\n";
cout<<"*****  Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica  *****\n";
cout<<"\n";
cout<<"*****  calcular la potencia total partir de distancias y cargas dadas  *****\n";
cout<<"\n";
cout<<"sabiendo que k = "<<k<<" N(m/c)^2\n";
cout<<"\n el valor de la primera carga es: ", cin>>q1;
cout<<"opciones:\n1. carga en coulomb\n2. carga en milicoulomb\n3. carga en microcoulomb\n seleccione una opcion: ";
cin>>p1;
switch (p1)
{
case 1:
cout<<q1<<" C";
break;
case 2:
cout<<q1<<" mC\n";
q1=q1*pow(10,-3);
cout<<q1;
break;
case 3:
cout<<q1<<" uC\n";
q1=q1*pow(10,-6);
cout<<q1;
break;
default:
cout<<"no es una opcion, reinicie el programa";
}
cout<<"\n el valor de la segunda carga es: ", cin>>q2;
cout<<"opciones:\n1. carga en coulomb\n2. carga en milicoulomb\n3. carga en microcoulomb\n de una opcion: ";
cin>>p2;
switch (p2)
{
case 1:
cout<<q2<<" C";
break;
case 2:
cout<<q2<<" mC\n";
q1=q1*pow(10,-3);
cout<<q2;
break;
case 3:
cout<<q2<<" uC\n";
q2=q2*pow(10,-6);
cout<<q2;
break;
default:
cout<<"no es una opcion, reinicie el programa";
}
cout<<"\n la primera distancia es: ", cin>>r1;
cout<<"opciones:\n1. distancia en kilometros\n2. distancia en metros\n3. distancia en milimetros\n de una opcion: ";
cin>>p3;
switch (p3)
{
case 1:
cout<<r1<<" Km\n";
r1=r1*pow(10,3);
cout<<r1;
break;
case 2:
cout<<r1<<" m";
break;
case 3:
cout<<r1<<" mm\n";
r1=r1*pow(10,-3);
cout<<r1;
break;
default:
cout<<"\no es una opcion, reinicie el programa";
}
cout<<"\n la segunda distancia es: ", cin>>r2;
cout<<"opciones:\n1. distancia en kilometros\n2. distancia en metros\n3. distancia en milimetros\n de  una opcion: ";
cin>>p4;
switch (p4)
{
case 1:
cout<<r2<<" Km\n";
r2=r2*pow(10,3);
cout<<r2;
break;
case 2:
cout<<r2<<" m";
break;
case 3:
cout<<r2<<" mm\n";
r2=r2*pow(10,-3);
cout<<r2;
break;
default:
cout<<"no es una opcion, reinicie el programa";
}
v1=k*q1/r1;
cout<<"\nel valor del potencial 1 es: "<<v1<<" V";
v2=k*q2/r2;
cout<<"\nel valor del potencial 2 es: "<<v2<<" V";
v=v1+v2;
cout<<"\n\nel potencial en el punto A es: "<<v<<" V"<<endl;
system ("pause");

}

como se muestra en la compilación del programa el ejercicio es resuelto .