ingenieria

Entrada Blog de Ingenieria-12

Introduccion

With this new page of the INGENIERIA BLOG we start to introduce the Cleanliness Q-Round Checklist Evaluation with the (example) Q-Round number 005 performed on July-2008 at Job Site of a Phenol Project Plant

The target of this Q-Round 005 was to check the Points of Inspection (where they apply) described on the Evaluation List, visiting the Subcontractor Lay-Down area, the arrival of equipments and piping spools at the Phenol Plant erection places, General storeing & OS&D reports and Equipment Preservation Status at the Lay Down Area. Also, general aspects about Housekeeping and Cleanliness, was an important point to check. For this Q-Round 005, EPC Cleanliness Q-Manager issued invitations to every involved person for this PFP programme that form the Cleanliness Q-Round Team:

*Client People: PFP Core Team Coordinator & Cleanliness Q-Manager, Operator Manager

*EPC People: PFP Cleanlines Q-Manager, QA/QC Manager, HSE Manager, Storage Engineer

Subcontractor People: PFP CLeanliness Mananager, Storage Manager, Field Engineer

RINCON DE CIENCIA Y TECNOLOGIA

El plan de ULA (United Launch Alliance) para mandar mil personas al espacio dentro de treinta años-part I

Slide1La empresa ULA —hija de una iniciativa común entre Boeing y Lockheed Martin— se encarga de gestionar los lanzamientos de los cohetes Atlas V y Delta IV, por el momento, y con permiso de SpaceX, los más importantes de Estados Unidos en la actualidad. Pero la empresa también tiene, como no podía ser menos, grandiosos planes para viajar más allá de la órbita terrestre. 

A diferencia de la NASA u otras compañías, ULA ha decidido que el futuro de la exploración humana está en la Luna y sus cercanías. El plan, denominado Cislunar (espacio entre la tierra y la luna)-1000 Vision, prevé que alrededor de 2045 haya trabajando en el espacio entre la Tierra y la Luna unas mil personas (!) (Fuente: Cislunar, Wikipedia & Eureka)

Imagen planetaria

 

Antes de meternos en el “meollo” de ORBITAS, VIAJES ESPACIALES, PUNTOS ESPACIALES DE TRANSFERENCIAS, PROPULSION, ENERGIAS GRAVITATORIAS,.. de este Proyecto ULA, haremos una introduccion matematica y fisica sobre la geometria VECTORIAL, con formulas faciles de entender a un nivel de Selectividad y primer curso de carrera tecnica, para que se animen nuestro jovenes de hoy en este mundo que se nos avecina.

INTRODUCCION PRACTICA AL ANALISIS VECTORIAL

VECTOR DE POSICION Y DEFINICIONES (Basado en las lecciones de la vieja escuela a sus alumnos de selectividad y primer curso de ciencias).

 

 Comentarios: Cuando vemos las cosas en el limite (P2 tiende a ser el punto siguiente a P1 en la curva C), la longitud de la cuerda (dr) y la del arco (ds) son iguales, por lo que dr/ds = Ut = 1. Ademas, arco y cuerda se confunden con la tangente en P1. El sentido del vector Ut es el que va de P1 a P2 (FIG. 01)

 

Vector velocidad: Es igual a la variacion del vector de posicion con respecto al tiempo. Es igual a dividir un trozo infinitesimal de vector “dr(t)” de posicion por un infinitesimal “dt” de tiempo (igual a dr(t)/dt)-(FIG. 02).

A continuacion, veremos como evoluciona (y a la vez el vector velocidad V) el vector unitario Ut tangente a la curva. Para mejor ilustracion haremos una grafica de los vectores, y veremos el valor de la variacion ΔUt en el tramo de arco que va del punto p al punto q en un incremento Δt de tiempo (FIG.03)

 

Si nos fijamos (FIG 03) en el triangulo formado por Utp, Utq, y ΔUt, vemos que es isosceles al tener dos lados iguales en longitud. La altura h, es perpendicular a la baseΔUt (durante el movimiento del punto material m por el arco de curva, y en cualquier punto de la misma, siempre ΔUt sera perpendicular a esta citada base).

 

El modulo de V (y de cualquier vector), es tal que |V|² = V.V = Vx ²+ Vy² +Vz² (FIG.04)

 

En la Figura siguiente (ver FIG. 04 y 05), ya aparece el vector unitario Un normal al vector unitario tangente Ut. Este vector normal, juega un papel muy importante en las orbitas recorridas por un punto material alrededor de una masa central.

 

En la figura (FIG. 06) hacemos un resumen de la velocidad y aceleracion de un punto. Vamos a preparar la cinematica de este punto antes de meternos con los campos de fuerzas y Energias.

 

Pero antes, vamos ha hacer un ejercicio teorico para obtener la aceleracion normal a una curva cuando se trata de un movimiento curvilinio en general (FIG. 07)

 

Y antes de realizar ejemplos numericos, introduciremos las funciones de la curva segun los distintos sistemas de coordenadas para las funciones de la curva y que son muy utiles cuando nos refiramos al proyecto CIS-Lunar ( FIG. 08).

 

 

Tambien, adelantaremos las variaciones del vector unitario (versor) Ut, tangente a la curva y algunas definiciones relacionadas con el mismo, y necesarias para el estudio de los movimientos por el espacio (FIG. 09)

 

Definidos los vectores (versores) unitarios principales Ut, Un, introducimos propiedades y relaciones entre los mismos que ayudan mucho a visualizar las trayectorias de los cuerpos en el espacio.  (Nota: Aqui y en adelante, los vectores los representaremos sin flechas y en letra negrilla)-(FIG. 10)

 

Arriba (FIG. 11) presentamos un EJEMPLO numerico cuando se conocen las ecuaciones parametricas de la curva. En este ejemplo, expresadas en funcion de un solo parametro.

 

Arriba (FIG. 12) presentamos un EJEMPLO numerico cuando se conocen las ecuaciones parametricas de la curva. En este ejemplo, expresadas en coordenadas cilindricas.

 

Arriba (FIG.13) presentamos un EJEMPLO nuevo para mejor manejo de los versores principales del “Triedro de Frenet” Ut, Un, Uv y sus derivados respecto al arco S de curva. Muy importante los conceptos de Curvatura, Torsion, y sus respectivos radios. Aqui resolvemos las cuestiones 1, y 2 del ejemplo.

 

En la (FIG. 14) seguimos con el ejemplo anterior resoviendo las cuestiones 3, y 4 del ejemplo. Muy importante son los conceptos de aceleracion referida a sus componentes intrinsecas (aceleracion tangencial y normal).

 

En la FIG. 15, presentamos las ecuaciones de la tangente, de la normal principal, y de la recta binormal en un punto P1 de una curva “C”, en funcion de los versores Ut, Un, Uv.

 

En la FIG. 16, presentamos las ecuaciones de los planos Osculador (la cara del triedro de Frenet formada por Ut, Un), Normal (la cara del triedro de Frenet formada por Un, Uv) , y Rectificante (la cara del triedro de Frenet formada por Uv,Ut) , en un punto P1 de una curva “C”, en funcion de los versores Ut, Un, Uv.

 

En la FIG. 17, Vemos la variacion del vector “Binormal Uv” con respecto al arco “s” de la curva. Introducimos tambien, el vector diagonal del triedro intrinseco de Frenet.

 

En la FIG. 18 introducimos la “esfera osculatriz” a un curva dada. Muy interesante a efectos de trayectorias espaciales.

 

En la FIG.19, seguimos con las propiedades de la “esfera osculatriz” introducida en la FIG. 18, dando ya paso al ” circulo osculador ” del cual hablaremos en la FIG.20.

 

 

En la FIG.20 introducimos la figura con el circulo osculador en color blanco. Damos un ejemplo tambien, sobre el valor del vector posicion de la esfera osculatriz a la curva de una helice circular, pero la helice no esta representada completamente.

 

En la pagina FIG.21, hemos introducido la cinematica del movimiento relativo, con esto y lo expuesto en las 20 paginas anteriores, creemos que ya hemos logrado una buena base para empezar a  abordar la cinematica de la tierra. Pero pensamos que es mas practico hablar antes de los campos de fuerza (en especial fuerzas centrales) y  meternos de lleno con las energias implicadas.

En la siguiente entrada no. 13 del BLOG “Ingenieria”, nos vamos a meter con temas que nos ayuden a entender mejor el proyecto ULA. Nos interesa saber los siguientes conceptos, lo mas resumidos posible, pero que sean entendidos por nuestro jovenes estudiantes:

* Trabajo realizado por una fuerza sobre un cuerpo solido de masa m, a lo largo de un camino en el espacio y entre dos puntos del mismo.

* Campo escalar, potencial escalar, y gradiente de un escalar, y fuerzas conservativas.

* Campo vectorial, fuerzas centrales, y velocidad de escape, que un cuerpo m debe tener para alejarse de un segundo cuerpo M (creador de una fuerza central F) hasta el infinito (que no pueda retroceder m hacia M).

La velocidad de escape es la velocidad con la que debe lanzarse un cuerpo para que llegue al infinito con velocidad cero.Es decir, es la velocidad minima con la que debe lanzarse el cuerpo para que escape de la atracción gravitatoria de la Tierra o de cualquier otro astro. Esto significa que el cuerpo o proyectil no volverá a caer sobre la Tierra o astro de partida, quedando en reposo a una distancia suficientemente grande (en principio, infinita) de la Tierra o del astro.  

Dibujo espacio curvo-1 (3)

STEP BY STEP INFORMATION BE CONTINUED…..

 

 

 

Tagged

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: