PROBLEMA 2 La figura ilustra una torre petrolera de perforación. Durante el proceso de perforación de un pozo, la broca en la parte inferior se tra...

PROBLEMA 2 La figura ilustra una torre petrolera de perforación. Durante el proceso de perforación de un pozo, la broca en la parte inferior se traba por acción de unas piedras, y por lo tanto se detiene quedando el extremo inferior del eje del taladro detenido. En esas condiciones, se aplica un momento constante Mo = 11.25 N-m a la mesa rotatoria y ésta logra rotar 15°. Al eliminar dicho momento, la mesa comienza a rotar desde esa condición y sin velocidad, en sentido contrario hasta alcanzar una giro máximo (en el otro sentido) de -2.75°. Este movimiento lo realiza en el lapso de 1 seg. Si el sistema se puede modelar como un disco solidario a un eje sometido a torsión, como la figura ilustrativa de la derecha. Determinar: - El factor de amortiguación equivalente del sistema, - La frecuencia natural, - La constante de rigidez torsional del eje, - Momento de inercia de masa equivalente del disco y - El diámetro del eje del taladro de perforación. Recuerde que para un eje, la rigidez de torsión es Kt = G J/L, donde J = πd4/32. Datos: G =80 GPa, L=2Km.