DEBERES DE DINAMICA II

EJERCICIOS TOMADOS DEL LIBRO: MECANICA VECTORIAL PARA INGENIEROS DINAMICA DECIMA EDICION R.C.HIBBELER PAGINAS 293 A LA 540DEBERES19.4- LA CAPSULA ESPACIAL TIENE UNA MASA DE 1200 KILOGRAMOS Y MOMENTO DE INERCIA IG = 900 Kg.m2 CON RESPECTO A UN EJE QUE PASA POR G Y ESTA DIRIGIDO PERPENDICULARMENTE A LA PAGINA. SI LA CAPSULA ESTA VIAJANDO HACIA DELANTE CON RAPIDEZ VG = 800 m/sg Y EFECTUA UN GIRO POR MEDIO DE DOS PROPULSORES, LOS QUE PROPORCIONAN UN EMPUJE CONSTANTE DE 400 NEWTONS POR 0,3 SEG. DETERMINE LA VELOCIDAD ANGULAR DE LA CAPSULA JUSTO DESPUES QUE LOS PROPULSORES SON APAGADOS.

19.6- USANDO EL PRINCIPIO DEL IMPULSO Y MOMENTUM RESUELVA: LA RUEDA DE 10 Kg TIENE UN RADIO DE GIRO KA = 200 mm. SI ESTA SOMETIDA A UN MOMENTO M = ( 5t ) Nxm, DONDE t ESTA EN SEGUNDOS. DETERMINE SU VELOCIDAD ANGULAR CUANDO t = 3SEGUNDOS PARTIENDO DEL REPOSO. CALCULE TAMBIEN LAS REACCIONES QUE EL PASADOR FIJO A EJERCE SOBRE LA RUEDA DURANTE EL MOVIMIENTO.

19.7- USANDO EL PRINCIPIO DEL IMPULSO Y MOMENTUM RESUELVA: EL DISCO D DE 10 LIBRAS ESTA SOMETIDO A UN MOMENTO EN SENTIDO CONTRARIO AL DE LAS MANECILLAS DEL RELOJ DE M = ( 10t ) LbxPie, DONDE t ESTA EN SEGUNDOS. DETERMINE LA VELOCIDAD ANGULAR DEL DISCO 2 SEGUNDOS DESPUES QUE SE APLICA EL MOMENTO. DEBIDO AL RESORTE, LA PLACA P EJERCE UNA FUERZA CONSTANTE DE 100 LIBRAS SOBRE EL DISCO. LOS COEFICIENTES DE FRICCION ESTATICA Y CINETICA ENTRE EL DISCO Y LA PLACA SON S = 0,3, K = 0,2 RESPECTIVAMENTE. SUGERENCIA: PRIMERO ENCUENTRE EL TIEMPO NECESARIO PARA QUE EL DISCO EMPIECE A GIRAR. 19.17- EL TAMBOR TIENE MASA DE 70 Kg, RADIO DE 300 mm, Y RADIO DE GIRO KO = 125 mm. SI LOS COEFICIENTES DE FRICCION ESTATICA Y CINETICA EN A SON S = 0,4, K = 0,3 , RESPECTIVAMENTE, DETERMINE LA VELOCIDAD ANGULAR DEL TAMBOR 2 SEGUNDOS DESPUES QUE ES LIBERADO DEL REPOSO. CONSIDERE = 300.

19.18- LA DOBLE POLEA CONSTA DE DOS RUEDAS UNIDAS ENTRE SI QUE GIRAN A LA MISMA VELOCIDAD. LA POLEA TIENE MASA DE 15 Kg Y RADIO DE GIRO KO = 110 mm. SI EL BLOQUE UBICADO EN A TIENE MASA DE 40 kg. DETERMINE SU RAPIDEZ 3 SEGUNDOS DESPUES QUE UNA FUERZA CONSTANTE F = 2 KN ES APLICADA A LA CUERDA ENROLLADA ALREDEDOR DEL CUBO INTERNO DE LA POLEA. EL BLOQUE ESTA ORIGINALMENTE EN REPOSO. DESPRECIE LA MASA DE LA CUERDA.

19.23- EL CUBO INTERNO DE LA RUEDA DESCANSA SOBRE LA VIA HORIZONTAL. SI EL CUBO NO SE DESLIZA EN EL PUNTO A. DETERMINE LA RAPIDEZ DEL BLOQUE DE 10 LIBRAS 2 SEGUNDOS DESPUES QUE ES LIBERADO DEL REPOSO. LA RUEDA PESA 30 LIBRAS Y TIENE RADIO DE GIRO KG = 1,3 PIES. DESPRECIE LA MASA DE LA POLEA Y LA CUERDA.

19.24- POR RAZONES DE SEGURIDAD, EL POSTE DE SOPORTE DE 20 Kg DE UN LETRERO ES DISEADO PARA QUE SE ROMPA EN EL PUNTO B CON POCA RESISTENCIA CUANDO SEA SOMETIDO AL IMPACTO DE UN AUTOMOVIL. SUPONIENDO QUE EL POSTE ESTA SOPORTADO EN A MEDIANTE UN PASADOR Y PUEDE SER APROXIMADO POR UNA BARRA DELGADA, DETERMINE EL IMPULSO QUE EL PARACHOQUES DEL AUTOMOVIL EJERCE SOBRE EL SI DESPUES DEL IMPACTO EL POSTE PARECE GIRAR HACIA ARRIBA A UN ANGULO DE MAX = 1500.

19.27- EL CARRETE TIENE UN PESO DE 75 LIBRAS Y RADIO DE GIRO KO = 1,20 PIES. SI EL BLOQUE B PESA 60 LIBRAS Y UNA FUERZA P = 25 LIBRAS ES APLICADA A LA CUERDA, DETERMINE LA RAPIDEZ DEL BLOQUE EN 5 SEGUNDOS PARTIENDO DEL REPOSO. DESPRECIE LA MASA DE LA CUERDA.

19.42- LA BARRA AB DE 5 LIBRAS SOPORTA EN SU EXTREMO EL DISCO DE 3 LIBRAS. SI EL DISCO SE LE IMPRIME UNA VELOCIDAD ANGULAR D = 8 RAD/SG MIENTRAS LA BARRA SE MANTIENE ESTACIONARIA Y LUEGO ES LIBERADA, DETERMINE LA VELOCIDAD ANGULAR DE LA BARRA DESPUES QUE EL DISCO HA DEJADO DE GIRAR CON RESPECTO A ELLA DEBIDO A LA RESISTENCIA POR FRICCION EN EL APOYO A. EL MOVIMIENTO ES EN EL PLANO HORIZONTAL. DESPRECIE LA FRICCION EN EL APOYO FIJO B.

19.45- UN ARO DELGADO CON UNA MASA DE 15 Kg GOLPEA EL ESCALON DE 20 mm DE ALTURA. DETERMINE LA MAXIMA VELOCIDAD ANGULAR 1 QUE EL ARO PUEDE TENER PARA NO REBOTAR EN EL PUNTO A DEL ESCALON AL GOLPEARLO.

19.47- EL DISCO TIENE MASA DE 15 Kg. SI ES LIBERADO DEL REPOSO CUANDO = 300, DETERMINE EL MAXIMO ANGULO DE REBOTE DESPUES QUE CHOCA CON LA PARED. EL COEFICIENTE DE RESTITUCION ENTRE EL DISCO Y LA PARED ES e = 0,6. CUANDO = 00, EL DISCO CUELGA TOCANDO APENAS LA PARED. DESPRECIE LA FRICCION EN EL PASADOR C.

19.50- CADA UNO DE LOS DISCOS PESA 10 LIBRAS. SI SON LIBERADOS DEL REPOSO CUANDO = 300, DETERMINE DESPUES QUE ENTRAN EN COLISION Y REBOTAN. EL COEFICIENTE DE RESTITUCION ES e = 0,75. CUANDO = 00, LOS DISCOS CUELGAN TOCANDOSE APENAS ENTRE SI. ( r = 1 PIE ) 19.52- EL PENDULO CONSTA DE UNA BOLA SOLIDA DE 10 LIBRAS Y DE UNA BARRA DE 4 LIBRAS. SI ES LIBERADO DEL REPOSO CUANDO 1 = 00 , DETERMINE EL ANGULO 2 DESPUES QUE LA BOLA GOLPEA LA PARED, REBOTA, Y EL PENDULO OSCILA HASTA EL PUNTO DE REPOSO MOMENTANEO. CONSIDERE e = 0,6.