Invariante exacto en mecanica

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Sensor de distancia y motor de velocidad constante

Un péndulo en un marco de referencia inercial involucra un potencial con dependencia temporal, que a su vez implica una función Hamiltoniana dependiente del tiempo. El Hamiltoniano independiente del tiempo representa la energía del sistema, sin embargo su contraparte con dependencia temporal ya no representa necesariamente la energía del sistema. Un sistema mecánico simple que exhiba éstas propiedades es un péndulo montado en un carrito que se desplace a velocidad constante.

Para éste prototipo es necesario:

  • Implementar un sensor de distancia que detenga el carrito cuando llegue al extremo de la mesa
  • operar el sistema con baterías de una manera sencilla

Péndulo de longitud variable

Un sistema mecánico simple con potencial dependiente del tiempo lo constituye el péndulo de longitud variable. El primer prototipo que se hizo con un hilo tiene problemas de vibraciones en la longitud cuando el cambio de longitud es abrupto.

  • Se propone un nuevo dispositivo con un sistema rígido, como una barra sin fin, cuya longitud pueda variarse con un servomecanismo en el rango de 0.1 a 2 aproximadamente.
  • Asimismo, se requiere implementar un sistema de medición de la amplitud que evite o minimice el error de paralaje. Asimismo, un medidor del período con un error relativo del 1%.

Conversión de energía potencial a cinética circular

Se está tratando de estudiar la conversión de energía potencial gravitacional en movimiento circular con un mínimo de pérdidas. Para dicho propósito se propone un péndulo que gire en y que su radio de giro varíe dependiendo del ángulo que exhibe con respecto a la vertical.

  • una posibilidad es utilizar electro imanes que permitan establecer dos puntos de giro en la barra del péndulo y el control adecuado de los mismos para que se inserten y retraigan en los tiempos adecuados. Dichos tiempos no son constantes sino que varían a medida que el objeto va descendiendo.

Aportación de: Mfg 19:03 26 oct 2007 (CDT)