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VIBRACIONES DEL BUQUE

DEBER #2 – Osc. Libre No Amortiguada de Sistemas con 1 GDL Mayo, 2016

Problemas a resolver, del capítulo 2 del libro de texto (Thomson, W., et al, 1998):

Trabajo Indiv idual:

i. 5.

ii. 11.  (aplicando tanto el método de la Energía como resolviendo la ecuación demovimiento a partir de la 2da Ley de Newton),

iii . 22.

iv. Deduzca la ecuación de movimiento del siguientesistema, formado por una polea y una masa, unidos poruna cuerda considerada como inextensible. Además,asuma que no hay resbalamiento entre ellos.

v. Estime la frecuencia natural devibraciòn torsional de un eje que tieneun disco en el extremo, modeladocomo un sistema de 1 GDL. El eje esde acero de 10 cm de diàmetro y 10metros de longitud. El disco es deBronce, de 1.5 metros de diámetro y5 cm de altura.

vi. El momento de Inercia, Jo, del rotor de un generador eléctrico de masa m esdeterminado añadiendo una pequeña masa m1 a una distancia L de su eje longitudinal,y cronometrando el período de la oscilación. La disposición de la prueba se muestra acontinuación. Obtenga en función de los parámetros mostrados en la figura, y elperíodo de oscilación, una expresión para la inercia del rotor.

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 Trabajo Grupal: El responsable del grupo para esta experiencia (primer nombre en elgrupo) coordinará la experimentación, preparación del reporte escrito, especificando horasde trabajo, y completando la hoja de evaluación del trabajo grupal. 

vii. Oscilación libre en Balance de un buque.- Objetivo General: determinar la AlturaMetacéntrica del modelo simplificado (acrílico) de un buque. Se requiere determinarel GM para 5 posiciones verticales del CG, registrando el período de oscilación. Paravariar la posiciòn del CG, se debe mover el peso central por la varilla guía. Tambiènse debe comparar estos resultados con los valores del GM determinados en formaestàtica con un experimento de inclinación. Para aproximar el radio de giro, use lasrecomendaciones dadas por IMO1, incluyendo una fotocopia de la formulaciónaplicada.

viii. Oscilaciòn libre del líquido en un tanque en U.- Objetivo General: Determinar enforma experimental el período de oscilaciòn del líquido en el modelo de un tanque

pasivo de control de Rolido, y compararlo con el de un tubo en U (problema 2.21). Serequiere determinar el perìodo de oscilaciòn para diferentes alturas de líquido (almenos 5). Para la deducción del período del tubo en U, prepare un diagramamostrando la variaciòn del centro de gravedad conforme el líquido se desplaza.

G1 G2 G3 G4 G5MEZA FLORES GONZAGA BERMEO CASTILLO FEIJOO MARTINEZ CHACHA MOROCHO LÓPEZZURITA NUÑEZ CARRILLO YUNGAN CEDEÑO VENTURA OÑA ROJAS TORRES ALVAREZ

CEDEÑO CORONEL MELENDEZ RIVERA TACURI CHITO TORRES CASTRO

El reporte completo (incluyendo ambos experimentos) no debe exceder, sin incluircarátula, de 8 páginas, escrito a mano en Inglés. Se debe incluir: Tabla de índice,Resumen Ejecutivo, Objetivos Específicos, Relaciones teóricas, Descripción delexperimento y mediciones obtenidas, Análisis y discusión de resultados, Conclusiones yRecomendaciones, y, Referencias citadas. Para la evaluaciòn se considerarà: Calidad deldocumento (Redacción, Ortografía y estética: 25%), Contenido técnico (Resultadosexperimentales, manejo matemático del problema; 50%), y Conclusiones (Análisis deresultados2 y conclusiones: 25%)

SE DEBE REPORTAR EL NÚMERO DE HORAS DEDICADO A CADA PROBLEMA.

 A entregar: Lunes 30 de mayo, antes de la Lección 1

 jrml/2016

1 Criterios de Estabilidad sin Avería aplicables a los buques de pasaje y a los buques de Carga. OrganizaciónMarítima Internacional, 1987 ó actualizado. 2 Resultados teóricos con línea continua, y, los valores experimentales como puntos independientes, y de ser

 posible con curva de tendencia.