Geometría de masas
Dada la bala de la imagen, calcular las fórmulas que definen el:
1. Volumen
2. Masa
3. Centro de gravedad
4. Momento de inercia respecto al eje de giro Z
5. Momento de inercia respecto al eje de la base Y
Posteriormente calcular los valores anteriores teniendo en cuenta que:
Es una bala de un cartucho del 9 Pb, es de plomo con un 2,5 % de antimonio para conferir dureza al núcleo, suponemos el
material repartido uniformente por todo el volumen del cuerpo por lo que lo consideramos homogéneo.
H = 15,02 mm
R = 16,5 mm
h = 9,52 mm
r = 2,7 mm
d = 9 mm
Π = 3,1416
Vamos a considerar –sin tener en cuenta la temperatura– la densidad del plomo como 11,35 g/cm3 y la del
antimonio 6,68 g/cm3.
(Fuente del dibujo anterior, aunque el dibujo es propio se basa en la documentación de la conferencia impartida el 29 de
septiembre de 1988 en la Escuela Politécnica Superior del Ejército por el entonces Teniente Coronel del CIAC y Dr. Ingeniero
de Armamento D. Francisco Javier Melero Columbri. El ciclo de conferencias fue dirigido por el entonces Teniente Coronel
del CIAC y Dr. Ingeniero de Armamento D. Angel Molina López, y recogido en la obra: Armas ligeras y sus municiones, publicada
por la ESPOL). La resolución del ejercicio es totalmente nuestra.
Muelles y resortes
Dado el muelle recuperador doble de la corredera de una pistola Walther P99c, del calibre 9 Pb, calcular:
1. Fuerza ejercida en el retroceso de la corredera, después del disparo, sobre el muelle para llevarlo desde la posición de
descanso a la más retrasada.
2. Cálculo de las constantes elásticas de cada muelle.
3. Cálculo de la fuerza aplicada en cada uno de los muelles y en el muelle doble.
4. Cálculo analítico y gráfico de la flexibilidad φ y rigidez Δ de cada muelle.
5. Cálculo de la tensión cortante máxima de cada muelle incluyendo las correcciones por curvatura.
6. Cálculo de la constante elástica de un solo muelle que sometido a la misma fuerza F que el sistema de muelle doble tenga
la misma energía potencial elástica.
7. Verificar analítica y gráficamente la idoneidad de los diámetros de espiras y alambres para el acoplamiento.
8. Energía de deformación.
Datos
Los muelles tienen una precarga del 20 % de su carga máxima, más una precarga de 5 kg necesaria para encastrar el tope de
la guía del muelle en el embrague del tubo-cañón.
De, diámetro exterior; Dm, diámetro medio, también llamado diámetro de la espira, suele
representarse también simplemente como D; Di, diámetro interior; Lo, longitud
del muelle en reposo; d, diámetro del hilo o alambre; p, paso de la espira; α, ángulo
de la espira; Na, número de espiras activas.
Fotografías del muelle doble de una Walther P99c. Arriba en la posición de descanso, abajo extraído de su alojamiento.
Dibujo hecho a escala.
Figura 25.22. Dibujo del muelle doble de una Walther P99 compacta, posición de descanso. (1), guía del muelle 2 o
interior. (2), guía del muelle 1 o exterior. (3), muelle 2 o interior. (4), muelle 1 o exterior. (5), parte frontal de la
corredera que actúa sobre el muelle doble. (6), tope de la guía del muelle interior, permanece fija y encastrada en el embrague
del tubo-cañón. (7), tope de la guía del muelle exterior. Dibujo hecho a escala.
Dibujo del muelle doble de una Walther P99 compacta, posición de trabajo. Dibujo hecho a escala.
Imagen real del dibujo anterior. Dibujo del muelle doble de una Walther P99 compacta, posición de trabajo, se puede ver
parte tanto de la guía interior como de la exterior.
Figura 25.25. Sección de ambos muelles en la posición de descanso. Al retroceder la corredera despúes del disparo –en la
imagen el movimiento es hacia la derecha– comprime el muelle exterior que actuando sobre el tope de la guía del muelle exterior
la desplaza hacia la derecha, al mismo tiempo también desplaza el muelle interior hacia la derecha. El tope de la guía
interior permanece fijo. Dibujo hecho a escala.
Sección de ambos muelles en la posición de trabajo. Dibujo hecho a escala.
