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Grúa con programación, Esquemas y mapas conceptuales de Cálculo Avanzado

Proyecto de una grua y sus aplicaciones

Tipo: Esquemas y mapas conceptuales

2022/2023

Subido el 21/04/2023

mauro-sanchez-15
mauro-sanchez-15 🇨🇴

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GRÚA CON ARDUINO
Jose Luis Parrado Correa -Mauro Alejandro Sanchez Guerrero -Juan Camilo Pulido Plaza
RESUMEN: Mediante el siguiente informe se
realizará una explicación y definición de lo que es
una grúa y las magnitudes físicas que actúan cuando
ésta se pone en funcionamiento, posteriormente se
procederá a explicar el procedimiento que se llevará a
cabo durante la elaboración de este proyecto.
PALABRAS CLAVE:Grúa, Arduino, Tensión,
Ejes.
I. INTRODUCCIÓN
La grúa se crea como solución ante el
problema que suponía manipular objetos de
grandes dimensiones o peso durante el
proceso de expansión y modernización en
las grandes sociedades antiguas,
evidenciándose las primeras grúas en la
antigua y prevaleciendo como una máquina
imprescindible en la actualidad.
Al ver su alta gama de aplicaciones, hizo
plantearse preguntas sobre ¿cómo se define
su carga máxima?, ¿hasta qué distancia
pueden estar las cargas sin que la máquina
falle?. lo que motivó la construcción de un
modelo de grúa grido con un arduino.
El presente trabajo expondrá todo el
proceso que fue necesario seguir para llegar
al resultado final.
II. OBJETIVOS
A. OBJETIVO GENERAL
Mediante el desarrollo de este proyecto
poder abarcar tanto las bases de la
electrónica y circuitos cómo temáticas
vistas en materias tales como:
Mecánica de sólidos y cálculo
vectorial.
B. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Calcular experimentalmente las
tensiones que tendrá la cuerda al
levantar cuerpos con masas diferentes.
Generar ecuaciones para hallar el
momento de las diferentes fuerzas en
puntos distintos.
Demostrar que mediante el uso de
derivadas parciales podemos encontrar
el cambio del momento respecto a la
distancia.
III. MARCO TEÓRICO
Grúa:
Es una máquina la cual su funcionamiento
principal es para transportar objetos demasiados
pesados o que simplemente no se pueden
transportar fácilmente, la estructura de esta es
metálica en la cual es un brazo y en la punta
lleva el gancho donde van colgados los objetos.
Figura 1. Grúa
Características de una grúa:
Esta máquina cuenta con una base la
cual va unida al brazo de la grúa.
La grúa se usa más en los campos de
construcción.
La grúa carga objetos muy pesados
Esta máquina puede llegar a alturas
demasiado altas.
El brazo de la grúa puede rotar en su
eje.
Partes de una grúa:
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GRÚA CON ARDUINO

Jose Luis Parrado Correa - Mauro Alejandro Sanchez Guerrero - Juan Camilo Pulido Plaza

RESUMEN: Mediante el siguiente informe se realizará una explicación y definición de lo que es una grúa y las magnitudes físicas que actúan cuando ésta se pone en funcionamiento, posteriormente se procederá a explicar el procedimiento que se llevará a cabo durante la elaboración de este proyecto.

PALABRAS CLAVE : Grúa, Arduino, Tensión,

Ejes. I. INTRODUCCIÓN

La grúa se crea como solución ante el

problema que suponía manipular objetos de

grandes dimensiones o peso durante el

proceso de expansión y modernización en

las grandes sociedades antiguas,

evidenciándose las primeras grúas en la

antigua y prevaleciendo como una máquina

imprescindible en la actualidad.

Al ver su alta gama de aplicaciones, hizo

plantearse preguntas sobre ¿cómo se define

su carga máxima?, ¿hasta qué distancia

pueden estar las cargas sin que la máquina

falle?. lo que motivó la construcción de un

modelo de grúa grido con un arduino.

El presente trabajo expondrá todo el

proceso que fue necesario seguir para llegar

al resultado final.

II. OBJETIVOS

A. OBJETIVO GENERAL

● Mediante el desarrollo de este proyecto

poder abarcar tanto las bases de la electrónica y circuitos cómo temáticas vistas en materias tales como: Mecánica de sólidos y cálculo

vectorial.

B. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

● Calcular experimentalmente las tensiones que tendrá la cuerda al levantar cuerpos con masas diferentes. ● Generar ecuaciones para hallar el momento de las diferentes fuerzas en puntos distintos. ● Demostrar que mediante el uso de derivadas parciales podemos encontrar el cambio del momento respecto a la distancia. III. MARCO TEÓRICO Grúa: Es una máquina la cual su funcionamiento principal es para transportar objetos demasiados pesados o que simplemente no se pueden transportar fácilmente, la estructura de esta es metálica en la cual es un brazo y en la punta lleva el gancho donde van colgados los objetos. Figura 1. Grúa Características de una grúa: ● Esta máquina cuenta con una base la cual va unida al brazo de la grúa. ● La grúa se usa más en los campos de construcción. ● La grúa carga objetos muy pesados ● Esta máquina puede llegar a alturas demasiado altas. ● El brazo de la grúa puede rotar en su eje. Partes de una grúa:

● Mástil: Es una estructura de armadura de metal de forma cuadrada común cuya tarea principal es garantizar la altura adecuada de la grúa torre. ● Pluma: Es una estructura de armadura de metal, generalmente con una sección transversal triangular, cuya tarea principal es proporcionar a la grúa el alcance que se necesite. ● Contrapluma: En la parte final de esta parte se implementan los contrapesos, esta parte está unida al mástil. ● Contrapeso: Son estructuras de un material pesado para que la grúa se estabilice. ● Lastre: Esta pieza va enterrada y se ubica en la base de la grúa. ● Carro de pluma: Esta pieza es un carro la cual se mueve dentro de la pluma mediante unos rieles. ● Cables y ganchos: Estas piezas son las más delicadas de usar ya que es donde van los objetos pesados. Figura 2. Partes de una grúa Peso que carga una grúa: El peso que carga una grúa depende de tipo sea: ● La grúa portuaria carga entre 42 toneladas a 208 toneladas ● La grúa de puente puede cargar máximo 18 toneladas ● La grúa de torre carga entre 4 toneladas a 5 toneladas Principio físico de una grúa: Conservación de energía: como todas las máquinas llevan este principio físico lo que quiere decir que la energía que se le suministra a la carga o objeto no puede ser mayor a la energía de la máquina. Energía Potencial: esta es la energía mecánica en la que se almacena en el objeto el cual está relacionado con su posición. Energía Cinética: esta es la energía que se obtiene mediante el movimiento del objeto, si el objeto sube gana energía potencial y la cinética disminuye. IV. RECURSOS FÍSICOS ● Palitos de madera ● 2 Servomotores ● 1 Protoboard ● Arduino ● 1 Joystick ● Transistores ● Pin analógico Figura 3.Materiales grua con arduino V. METODOLOGÍA Lo primero es desarrollar la base sobre la cual estarán apoyados los servomotores encargados de los ejes de giro, a estos servomotores le pegamos un palito de madera el cual llevará el cable con el que se recogerán los objetos. Posteriormente haremos la parte electrónica en la cual agregaremos todo a la protoboard para que con ayuda del pin analógico y el joystick generemos los comandos para hacer posible el movimiento de la grúa. Finalmente haremos el código del arduino para automatizar estos

movimientos.

VI. BIBLIOGRAFÍA

[1] "¿Qué es una Grúa Torre? | GMVykon".

GMVykon. https://gmvykon.com/conoce-mas/que-es-una-gr ua-torre/ (accedido el 4 de marzo de 2023).