Practica Nro. 8 Dinamica

8/15/2019 Practica Nro. 8 Dinamica

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Universidad Católica de Santa

María

Facultad de Ciencias e Ingenierías

Físicas y Formales. Programa.

Profesional de Ingeniería Mecánica,

Mecánica Elctrica y Mecatrónica.

!uía de "a#oratorio

de $inámica

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Docente Ing. F. S

Código del Estudiante

Grupo de Prácticas !.P. )+

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P(C'IC( C("IFIC($(

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ES&"-E "&S SI!UIE%'ES EECICI&S/

Pro#lema %ro. )

A un pequeo blouqe con masa de !"# $g" se le da una %elocidad hori&ontal

%#'!"( m)seg cuando r# '*!! mm" El bloque se desli&a a lo largo de una super+icie

cónica lisa" Determine la distancia h que debe descender para alcan&ar una rapide&

de %, ' , m)seg" -Cuál es el ángulo de descenso . / esto es/ el ángulo medido

desde la hori&ontal a la tangente de la trayectoria0

Pro#lema %ro. 0

Cuando e'#"* m" al disco de * $g" se le impulsa una rapide&de %'* m)seg

perpendicular a l cuerda elástica "Determine su rapide& y la ra&on de acortamiento

de la cuerda eástica cuando r' #", m" El disco se delsi&a sobre el plano hori&ontal

liso" 1gore su tamao " 2a longitud sin alargar de la cuerda es de !"* m"


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Pro#lema %ro. 1

Cuando a un p3ndulo de , $g"se le imparte una rapide& hori&ontal de #"* m)seg /

comien&a a girar alrededor de la trayectoria circular hori&ontal A" 4i se incrementala +uer&a F en la cuerda / el p3ndulo se ele%a y luego gira alrededor de la

trayectoria circular hori&ontal 5" Determine la rapide& alrededor de la trayectoria 5"

Además / el tra&o reali&ado por la +uer&a F"

Pro#lema %ro. 2


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El carro de #*! 2b de un 6uego mecánico está conectado a una pluma telescópica

giratoria " Cuando r'#* pies / el carro se despla&a a una trayectoria circular hori&ontal a una rapide& de 7! pies)seg" 4i la pluma se acorta a ra&ón de 7


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pies)seg/ determine la rapide& del carro cuando r'#! pies" Además determine el

traba6o reali&ado por la +uer&a a8ial F a lo largo de la pluma " 1gnore el tamao del

carro y la masa de la pluma"

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Pro#lema %ro. 3

9na es+era A de 7 lb" golpea la super+icie inclinada de una cua 5 de : lb" a un

ángulo de :!! con una %elocidad de magnitud #, +t) s "2a cua puede rodar con

una libertad sobre el piso y esta al inicio en reposo" 4abiendo que el coe+iciente de

restitución entre la cua y la es+era es de !"*! y que la super+icie inclinada de la

cua +orma un ángulo .'(!! con la hori&ontal / determine;

• 2as %elocidades de la es+era y de la cua inmediatamente despu3s del

impacto

• 2a energ


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Pro#lema %ro. 4

9n 6uego mecánico consta de un carro su6eto al cable =A" El carro gira en una

trayectoria circular hori&ontal y alcan&a una rapide& %#'( pies ) s cuando r' #,

pies" 2uego se tira del cable a una %elocidad constante de !"* pies)seg" Determine

la rapide& del carro en 7 s


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Pro#lema %ro. 5

A un bal


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Pro#lema %ro. 7

Pro#lema %ro.)+


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Pro#lema %ro.))

Pro#lema %ro.)0

9na es+era de , $g"se mue%e hacia la derecha con %elocidad de * m)s

golpea en A la super+icie de un cuarto de cilindro de : $g" / el cual está

inicialmente en reposo y en contacto con un resorte cuya constante es de ,!

$n)m" El resorte se encuentra sostenido por cables/ de manera que inicialmente

está comprimido en *! mm" 4i se ignore la +ricción y el coe+iciente de restitución

es de !"> / determine ;

• 2a %elocidad de la es+era inmediatamente despu3s del impacto

• 2a +uer&a compresi%a má8ima en el resorte"


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Pro#lema %ro. )1

9n bala de ,* g/ re%estida de acero / es disparada hori&ontalmente con una

%elocidad de >!! m)s y rebota sobre una placa de acero a o largo de la

trayectoria CD / con una %elocidad de (!! m)s " 4abiendo que la bala deha una

marca de #! mm" sobre la placa y suponiendo que su rapide& promedio es de *!!

m)s mientras está en contacto con la placa / determine la magnitud y la dirección de

la +uer&a impulsi%a promedio e6ercida por la bala sobre la placa"

Pro#lema %ro. )2

9n bloque de 7!! g" es liberado desde el reposo / despu3s de que un resorte de

constante $' >!! N)m ha sido comprimido #>! mm" Determine la +uer&a e6ercida

por el aro A5CD sobre el bloque / cuando 3ste pasa a tra%3s de ;

• El punto A

• El punto 5

• E2 punto C

4upóngase que no hay +ricción


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Pro#lema %ro. )3

2a es+era de , $g se proyecta hori&ontalmente con una %elocidad de #! m)s contra

el carro de #! $g" apoyado en el resorte de #>!! N)m" de rigide& " 1nicialmente elcarro está en reposo y el resorte sin comprimir" 4i el coe+iciente de restitución es

!"> / calcular la %elocidad de re%ote %? / e ángulo de rebote .? y el má8imo

despla&amiento @ del carro tras el impacto"

Pro#lema %ro. )4


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Pro#lema %ro. )5

Pro#lema %ro. )6


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Pro#lema %ro. )7

Pro#lema %ro. 0+


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Pro#lema %ro. 0)

2a barra de ( g que se muestra en la +igura se suelta desde el reposo en la

posición hori&ontal # y cae a la posición ," 2a longitud sin estirar del resorte es de!"( m y la constante del resorte es ' ,! N)m" -Cuál es la magnitud de la

%elocidad angular de la barra cuando está en la posición ,0

Pro#lema %ro. 00

En la Figura Ba/ la barra delgada uni+orme de ,! g se mue%e hacia la derecha

sobre rodillos sin +ricción en A y 5 con la %elocidad %# cuando el rodillo en 5 golpea

la pequea obstrucción C sin rebotar" Calcule el %alor m


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Pro#lema %ro. 01

El disco uni+orme de masa m y radio está unido a un resorte de rigide& " 4i el

disco se suelta a partir del reposo con el resorte sin de+ormar/ determine lae8presión para la má8ima %elocidad angular del disco" 4uponga que el disco rueda

sin desli&arse sobre la super+icie inclinada"

Pro#lema %ro. 02

2as %arillas delgadas uni+ormes A5 y 5C están conectadas de manera r


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Pro#lema %ro. 03

2a Figura Ba muestra un mecanismo mani%eladesli&ador que está alimentado por

un par constante '* lb" pulg/ en sentido negati%o" odas las componentes sonhomog3neas/ con los pesos y dimensiones que se indican" Cuando el mecanismo

está en la posición que se muestra en la +igura Ba/ la %elocidad angular de la

mani%ela es %# '#, rad)s en sentido negati%o" Determine la %elocidad angular de la

mani%ela despu3s de que ha girado :!o desde la posición que se indica" Desprecie

la +ricción y suponga que el mo%imiento ocurre en un plano %ertical"

Pro#lema %ro. 04

2a barra uni+orme A5 de ,!! lb está unida al disco homog3neo de >!! lb mediante

un perno en A" El peso del desli&ador unido en 5 es despreciable" El disco rueda

sin desli&arse sobre el plano hori&ontal" En la posición que se muestra/ la energ


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Pro#lema %ro. 05

2a barra delgada de masa m mostrada se libera desde el reposo en posición

%ertical y se de6a caer" 1gnorando la +ricción y suponiendo que permanece en

contacto con el piso y la pared/ determine su %elocidad angular en +unción de u"

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