Overview
La clase explicó cómo resolver dos laboratorios virtuales: uno sobre el cálculo de masas para un elevador de carga y otro sobre el cálculo de caudales para generar energía eléctrica a partir de un río.
Laboratorio 1: Elevador de carga
- Se debe determinar la masa mínima y máxima que puede elevar un motor de elevador respetando su potencia nominal de 5 watts.
- La función a trabajar es una desigualdad que se convierte en un trinomio cuadrado: x² - 88x - 5 ≥ 0.
- Se resuelve usando la fórmula general: x = [-b ± √(b²-4ac)] / 2a con a=1, b=-88, c=-5.
- Los resultados son aproximadamente x₁ = 88.05 y x₂ = -0.05; se toma el valor positivo para la masa máxima.
- El peso mínimo, si resulta negativo o muy pequeño, se considera cero por lógica física.
- Se verifica que el elevador cumple con la carga mínima requerida de 50 gramos, pues soporta hasta 88 gramos.
Laboratorio 2: Generación de energía con turbina hidráulica
- Se debe hallar el caudal mínimo y máximo de agua para que la potencia eléctrica esté entre 28 mW y 163 mW.
- La ecuación base se presenta como dos desigualdades: 163 ≥ (2/3)x² - 71x ≥ 28.
- Se despejan y se multiplican por 3 para evitar fracciones, quedando ecuaciones cuadráticas que se resuelven con la fórmula general.
- Los valores negativos de caudal se descartan por no tener sentido físico.
- Se introduce el caudal mínimo y máximo positivo en el simulador, verificando que generan el voltaje adecuado para encender el letrero LED.
- Si hay errores de cálculo, se repite el proceso revisando el uso correcto de la fórmula general y la división.
Key Terms & Definitions
- Trinomio cuadrado — Expresión algebraica de la forma ax² + bx + c.
- Fórmula general — Método para resolver ecuaciones cuadráticas: x = [-b ± √(b²-4ac)] / 2a.
- Desigualdad — Relación que indica si una expresión es mayor o menor que otra.
- Caudal — Volumen de líquido que pasa por un conducto en un tiempo determinado.
Action Items / Next Steps
- Realizar los ejercicios de laboratorio usando los datos personales que entregue la plataforma.
- Completar y subir el reporte generado por el simulador.
- Responder las preguntas adicionales en casa y comunicar cualquier duda al profesor.