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INGENIERÍA ELECTROMECANICA
TRABAJO: T5 TRAYECTORIAS POLARES
ALUMNO: GARCÍA GASPAR RAUL RODRIGO
N.CONTROL: 13210257
SEMESTRE: 6to
MAESTRO: ING. MARCO ANTONIO MARTINEZ MANRIQUEZ
ANÁLISIS Y SITESISIS DE
MECANISMOS
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Trayectorias Polares
En los movimientos planos tiene importancia determinar la posición del centro instantáneo
de rotación o polo a medida que tiene lugar el movimiento.
Los eslabones se pueden considerar que en cada instante realizan un giro alrededor de un
centro. Dicho centro se llama centro instantáneo de rotación o polo de velocidades. Cuando
un eslabón está efectuando una traslación en un momento dado, su centro instantáneo de
rotación se encuentra en el infinito y en una dirección perpendicular al movimiento del
eslabón. Esto se denota fácilmente porque las velocidades de todos sus puntos son iguales y
sus vectores paralelos.
Siendo el movimiento plano más general el de rotación instantánea existirá un nuevo centro
instantáneo C para cada nueva posición del cuerpo. En otras palabras, el polo va ocupando
durante el movimiento distintas posiciones tanto en el plano móvil (0, i1, j1) como en el
absoluto (0, i, j), describiendo trayectorias denominadas polares.
El lugar geométrico de estos centros en el plano fijo recibe el nombre de trayectoria polar
fija o base, y en el plano móvil trayectoria polar móvil o ruleta.
Así el movimiento plano de una chapa rígida puede describirse como la rodadura sin
deslizar de la ruleta sobre la base, siendo el punto de contacto en cada instante el centro
instantáneo de rotación.
Curvas Polares
Una curva es el lugar geométrico de todas las posiciones alcanzadas por el centro
instantáneo, o polo de velocidades, de un eslabón con respecto a otro.
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Trayectorias Ortogonales
En Ingeniería se presentan a menudo el problema geométrico de encontrar una familia de
curvas (trayectorias ortogonales) que intersequen ortogonalmente en cada punto a una
familia dada de puntos.
Dos familias uní paramétricas de curvas:
G1(x, y, c1) = 0, G2 (x, y, c2) = 0, Se dicen que son trayectorias ortogonales, si todas las
curvas de una familia cortan perpendicularmente a todas las curvas de la otra familia. El
método para calcular la familia de trayectorias ortogonales a la familia unípara métrica G
(x,y, c) = 0 consiste en encontrar, en primer lugar, la ecuación diferencial asociada a la
familia
y' = f (x, y)
y, a continuación, plantear y resolver la ecuación asociada a la familia ortogonal que vendrá
dada por
y' = -1 / f (x, y)
Expresiones analíticas de curvas de base y ruleta
La base del movimiento es el lugar geométrico de las sucesivas posiciones del Centro
Instantáneo de Rotación del movimiento.
La ruleta del movimiento es el lugar geométrico de las sucesivas posiciones del Centro
Instantáneo de Rotación del movimiento.
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En su movimiento, el CIR describe dos trayectorias: la base (curva polar fija) y la ruleta
(curva polar móvil); siendo la primera el lugar geométrico de los puntos del plano fijo que
en algún instante han coincidido con el CIR del plano móvil, y la segunda el lugar
geométrico de los puntos del plano móvil que en algún instante han sido CIR. EL
movimiento de un sólido móvil plano queda totalmente definido mediante el movimiento
de rodadura de la ruleta sobre la base, tal y como lo demostró Cauchy en 1827.De ahí la
importancia del CIR.