Práctica 2 Dinámica Cap 3 y Cap 4

DINÁMICA

2017-II

PRÁCTICA Nº 02

1. Determine la máxima rapidez teórica que puede alcanzar un automóvil, en una distancia de 360 ft, si este parte desde el reposo y se supone que no sufre deslizamiento. El coeficiente de fricción estática entre las llantas y el pavimento es de 0.75 y 60 por ciento del peso del automóvil está dis-tribuido en las llantas delanteras, mientras que 40 por ciento lo está en los neumáticos traseros. Suponga que el automóvil tiene a) Tracción delantera. b) Tracción trasera.

2. Un bloque de 10 lb está unido a un resorte sin estirar con una constante k=12 lb/in. Los coeficientes de fricción estática y cinética entre el bloque y el plano son 0.60 y 0.40, respectivamente. Si se aplica lentamente una fuerza F   al bloque hasta que la tensión en el resorte alcance 20 lb y luego, de manera súbita, se retira la fuerza determine “

”

a) la rapidez del bloque cuando regresa a su posición inicial b) la rapidez máxima alcanzada por el bloque

3. Una pequeña esfera B de masa m se libera desde el reposo en la posición mostrada y oscila libremente en un plano vertical, primero alrededor de O y luego alrededor de la clavija A después de que la cuerda entra en contacto con la clavija. Determine la tensión en la cuerda a) justo antes de que la cuerda entre en contacto con la clavija b) justo después de que la cuerda hace contacto con la clavija.

4. Un collarín de 1 lb está unido a un resorte y se desliza sin fricción a lo largo de una varilla circular en un plano vertical. El resorte tiene una longitud no deformada de 5 in. y una constante k=10 lb/ft. Si se sabe que el collarín se suelta desde el reposo en A, determine la rapidez del collarín y la fuerza normal entre el collarín y la varilla cuando el collarín pasa por B.

5. Se dispara una bala con una velocidad horizontal de 1 500 ft/s hacia un bloque A de 6 lb; la bala atraviesa el bloque y queda incrustada en otro bloque B de 4.95 lb. Si se sabe que los bloques A y B se empiezan a mover con velocidades respectivas de 5 ft/s y 9 ft/s, determine a) el peso de la bala, b) su velocidad cuando viaja del bloque A al bloque B.

6. Un bloque B de 40 lb está suspendido de una cuerda de 6 ft unida a un carrito A de 60 lb, el cual puede rodar libremente sobre una pista horizontal y sin fricción. Si el sistema se suelta desde el reposo en la posición mostrada, determine las velocidades de A y B cuando B pasa directamente debajo de A.

7. Dos discos pequeños, A y B, de 3 y 1.5 kg de masa, respectivamente, se pueden deslizar sobre una superficie horizontal sin fricción. Están conectados mediante una cuerda de 600 mm de largo, y giran en sentido contrario al de las manecillas del reloj alrededor de su centro de masa G a razón de 10 rad/s. En t=0, las coordenadas de G son x 0=0, y0=2 m y su velocidad es v 0= (1.2 m/s)i + (0.96 m/s)j. Poco tiempo después se rompe la cuerda; se observa luego que el disco A se mueve a lo largo de una trayectoria paralela al eje y y que el disco B lo hace por una trayectoria que interseca al eje x a una distancia b=7.5 m de O. Determine a) las velocidades de A y B después de que se rompe la cuerda, b) la distancia a desde el eje y a la trayectoria de A.

8. Un bloque B de 15 lb se encuentra en reposo y un resorte de constante k = 72 lb/in. se mantiene comprimido 3 in. mediante una cuerda. Después de colocar el bloque A de 5 lb contra el extremo del resorte, se corta l a cuerda ocasionando que A y B se muevan. Si se desprecia la fricción, determine las velocidades de los bloques A y B inmediatamente después de que A despegue de B.