PROBLEMAS DE DINÁMICA REPASO CINETICA DE TRASLACION Y CURVILINEA DE PARTICULAS
1. La fuerza ejercida por el motor en el cable se muestra en el gráfico. Determine la velocidad de la caja de 200 lb cuando lb cuando t = 2.5 s. s.
2.
La camioneta va viajando a ⁄ cuando el cople del remolque colocado en A falla. Si el remolque tiene una masa de y viaja libremente antes de detenerse, determine la fuerza horizontal creada por la fricción de rodamiento que causa causa que el remolque se detenga. detenga.
3.
Un paracaidista con una masa abre su paracaídas desde una posición en reposo a altitud muy elevada. Si la resistencia atmosférica es = , donde es una constante, determine su velocidad cuando ha caído un tiempo . ¿Cuál es su velocidad cuando aterriza sobre el terreno? Esta se llama velocidad terminal, la cual se calcula haciendo que el tiempo ⟶ ∞
⁄ a lo 4. Un avión de está volando a una velocidad constante de
largo de una trayectoria circular horizontal de radio = . Determine la fuerza de elevación L que actúa sobre el avión y el ángulo de inclinación. Despreciar el tamaño del avión.
5. El manipulador robótico de la figura está programado de manera que se
= y las componentes de la aceleración de son = − . ⁄ y = ( − . ) ⁄ desde = a = donde y son las componentes de la velocidad en ⁄. El eje apunta hacia arriba; a) ¿Cuáles son las componentes e de la fuerza total ejercida por las tenazas del manipulador sobre la pieza de cuando = s? encuentra en reposo en
6.
El paquete mostrado parte desde el reposo y se desliza hacia abajo por la rampa lisa. El dispositivo hidráulico B ejerce una fuerza constante de y detiene al paquete a una distancia de 100 mm del punto en el cual hace contacto; considerando = . ⁄ , Determinar: La velocidad que alcanza el paquete en el punto B y La masa del paquete.
7. La bola de demolición de está suspendida de la grúa por un cable que
tiene masa insignificante. Si la bola tiene rapidez = ⁄ en el instante en que está en su punto más bajo = ° , Determine la tensión en el cable en ese instante. Determine también el ángulo que la bola oscila antes de detenerse.
8. El paquete tiene un peso de y se desliza hacia abajo por la canaleta. Cuando alcanza la porción curva está viajando a ⁄ = °. Si la canaleta es lisa, determine la rapidez del paquete cuando alcanza el punto intermedio = ° y cuando alcanza el plano horizontal = °. Encuentre también la fuerza normal que actúa sobre el paquete en el punto .
9. Una caja resbala por un canal que tiene forma de hipérbola. Cuando la caja llega lleva una velocidad de / que disminuye a razón de a) La componente tangencial de la aceleración de la caja y el ángulo que forma con el eje “x” b) La componente normal de la aceleración de la caja y el ángulo que forma con el eje “x”. al punto
= ,
. / . Determinar:
TRABAJO Y ENERGIA
10. El automóvil B remolca al automóvil A, a una velocidad constante de ⁄ sobre una pendiente ascendente cuando los frenos del automóvil A se aplican completamente haciendo que las cuatro ruedas patinen. El conductor del automóvil B no cambia el ajuste del acelerador ni cambia los engranajes. Las masas de los automóviles A y B son y , respectivamente, y el coeficiente de fricción cinética es 0,8. Despreciando la resistencia del aire y la resistencia a la rodadura, determine (a) la distancia recorrida por los automóviles antes de que se detengan, (b) la tensión en el cable.
11.
En una operación para mezclar minerales, un perol lleno de material está suspendido de una grúa móvil que se traslada a lo largo de un puente estacionario. El perol no debe oscilar horizontalmente más de cuando la grúa se detiene en forma súbita. Determine la máxima rapidez permisible para la grúa. (RPTA 4.05 m/s)
12.
El “resorte de aire” A se usa para proteger la estructura de soporte B y prevenir daño al peso tensionante C de la banda transportadora en el caso de que ocurra una falla en la banda D. La fuerza desarrollada por el resorte como una función de su deflexión se muestra en la grafica. Si el peso es de y está suspendido a una altura = . por arriba de la parte superior del resorte, determine la deformación máxima del resorte en caso de que la banda transportadora falle. Desprecie la masa de la polea y la banda. RPTA 3.9 pulgadas
13. Un objeto de de se suelta desde el reposo en A y se desliza sin fricción a lo largo de la superficie mostrada. Determine la fuerza ejercida sobre el objeto por la superficie a) justo antes de que llegue a C, b) inmediatamente después de que pasa por C.
14. Un pequeño bloque se desliza a una rapidez = ⁄ sobre una superficie horizontal a una altura = sobre el suelo. Determine a) el ángulo al cual el bloque abandonará la superficie cilíndrica BCD, b) la distancia x a la cual golpeará el suelo. No tome en cuenta la fricción ni la r esistencia del aire.
15. La caja tiene una masa de 150 kg y descansa sobre una superficie para la cual los coeficientes de fricción estática y cinética son = . y = . , respectivamente. Si el motor suministra una fuerza de cable de = + , donde t es en segundos, determine la potencia producida por el motor Cuando t = 5 s.
16.
El collar de 10 libras comienza desde el reposo en A y se levanta mediante la aplicación de una fuerza vertical constante de = en la cuerda. Si la varilla es lisa, determine la potencia desarrollada por la fuerza en el instante =
° .
17. Una caja de . se desliza hacia abajo por una salida circular y alcanza el
punto A con una rapidez de . /. El coeficiente cinético de fricción entre la caja y el vertedero es . . Cuando la caja está en A, calcule: (a) la fuerza normal que actúa entre ella y el vertedero y (b) su razón de cambio de rapidez.
