Lista de Dinamica II_-Momentos de Inercia -Momento Angular y Lineal.pdf

1.- Si el sistema comienza a moverse a partir del punto de reposo, determine la velocidad de los cilindros de 20 kg  A y B después de que  A ha descendido una distancia de 2 m. La polea diferencial tiene una masa de 15 kg con un radio de giro con respecto a su centro de masa de

K 0=100

mm.

2.- Determine la velocidad angular de las dos barras de 10 kg cuando a) θ = 180° y b) θ = 90° si se sueltan desde el punto de reposo en la posición θ = 60°. Ignore la fricción. 3.- Cuando se aplica una fuerza P=30 lb a la palanca de freno, el cilindro A de 50 lb va en descenso a una rapidez de 20 pies/s. Determine el número de revoluciones que la rueda B realizara antes de detenerla. El coeficiente de fricción cinética entre la balata C y la rueda es  μk =0.5. El peso de la rueda es de 25 lb y el radio r adio de giro con respecto a su centro de masa es k =0.6 =0.6 pie.

Problema 01

Problema 02

Problema 03

4.- Si la barra de 6 kg se suelta desde el punto de reposo cuando θ = 30°, determine su velocidad angular cuando θ = 0°. El resorte conectado tiene una rigidez de k=600 N/m, con una longitud no alargada de 300 mm. 5.- El brazo y el asiento del juego mecánico tienen una masa de 1500 kg, con el centro de masa localizado en el punto G1. El pasajero sentado A tiene una masa de 125 kg, con su centro de masa G2. Si el brazo se eleva a una posición donde θ = 150° y se suelta desde el punto de reposo, determine la rapidez del pasajero en el instante θ = 0°. El radio de giro del brazo es respecto a su centro de masa G1. Ignore la estatura del pasajero.

k G1 G1=

12 m con

6.- Si la cuerda se somete a una fuerza horizontal P=150 N y el engrane esta sostenido por un pasador fijo en O, determine su velocidad angular y la velocidad de la cremallera de 20 kg en 4 s a partir del reposo. La masa del engrane es de 50 kg y su radio de giro es

k O =

125 mm. Suponga que la superficie de contacto entre la cremallera y el plano horizontal es lisa. 7.- El volante de 30 lb tiene un radio de giro con respecto a su centro de 4 pulg. El disco B pesa 50 lb y esta acoplado al volante por medio de una banda que no se desliza en sus superficies de contacto.

Si

un

motor

proporciona un par de torsión en sentido contrario al de las manecillas del reloj de M = (50t ) lb.pie, donde t   está en segundos, determine el tiempo requerido para que el disco alcance una velocidad angular de 60 rad/s a partir del reposo. 8.- Dos niños A y B cada uno de 30 kg de masa se sientan en el borde del carrusel que gira a ω = 2 rad/s. Si se excluyen los niños, el carrusel tiene una masa de 180 kg y un radio de giro de

k  Z  =

0.6

m. Determine la velocidad angular del carrusel si A salta hacia afuera horizontalmente en la dirección  –n con una rapidez de 2 m/s, medida con respecto

al carrusel. ¿Cuál es la velocidad angular del carrusel si B luego salta horizontalmente en la dirección de  –t con una rapidez de 2 m/s, medida con respecto al carrusel? Ignore la fricción y la estatura de cada niño. 9.- Una masa de plastilina D de 2 kg choca con un tablón uniforme ABC de 10 kg con una velocidad de 10 m/s. Si la plastilina permanece adherida al tablón, determine el ángulo máximo θ de oscilación antes de que el tablón se detenga momentáneamente. Ignore el tamaño de la plastilina.