Cinemática ejercicios

           [pic 1]

                        ASIGNATURA  :

 ESPECIALIDADES  :

Ing.  CIVIL

Ing.  MECANICA

Ing.  ELECTROMECANICA

Ing.  ELECTRICA

GUIA  DE  PROBLEMAS  N° 3

[pic 2]

FACULTAD DE INGENIERIA

2012

GUIA DE PROBLEMAS N°3

PROBLEMA Nº1  Los paquetes de la figura se lanzan hacia abajo sobre un plano inclinado en A con vA = 1.22m/s. Los paquetes se deslizan a lo largo de la superficie ABC hacia una banda transportadora que se mueve a 2.44m/s. Si µk = 0.25 entre los paquetes y la superficie, determinar la distancia “d’’, si los paquetes deben llegar a C con una rapidez de 2.44m/s.[pic 3]

PROBLEMA Nº2  Un paquete de 400.32N se encuentra en reposo sobre un plano inclinado 20° respecto de la horizontal, cuando se le aplica una fuerza constante P, cuya dirección forma 30° con la horizontal. El coeficiente de fricción cinética entre el paquete y el plano inclinado es de 0.35. Si la rapidez del paquete es de 0.61m/s luego de haberse movido 0.91m hacia arriba sobre el plano, determinar la magnitud de la fuerza P.

PROBLEMA Nº3  A una esfera colocada en A se le imprime una velocidad hacia abajo v0 y oscila en un círculo vertical de radio l  y centro O. Determinar la rapidez más baja v0 para la cual la esfera alcanzará el punto B cuando gire en torno al punto O si: a) AO es una cuerda, y b) es una varilla delgada de masa insignificante.[pic 4]

PROBLEMA Nº4  En una autopista, un automóvil fuera de control que va a 100km/h, golpea en forma perpendicular un amortiguador de impactos, en el cual se detiene al aplastar en forma sucesiva algunos barriles de acero. La magnitud F requerida para aplastar los barriles se muestra como una función de la distancia x que el automóvil se ha desplazado dentro de la zona de amortiguamiento. Si el automóvil tiene una masa de 1000kg y se ignora el efecto de la fricción, determinar: a) la distancia que se desplazará en el amortiguador antes de detenerse, b) la desaceleración máxima del automóvil.[pic 5][pic 6]

PROBLEMA Nº5  Una partícula de 4kg se mueve desde el origen de coordenadas hasta el punto (5.00; 5.00)m bajo la influencia de la gravedad, que actúa en la dirección “y” negativa. Calcular el trabajo realizado por la fuerza peso al ir desde O a C a lo largo de: a) OAC, b) OBC y c) OC.[pic 7]

PROBLEMA Nº6  Los bloques A de 89N y B de 71N se sueltan desde el reposo. Si se ignora la masa de las poleas y el efecto de la fricción en las mismas y entre los bloques y el plano inclinado, determinar: a) la velocidad del bloque A después de que se ha movido 0.46m, y b) la tensión en el cable.[pic 8]

PROBLEMA Nº7  Una sección de vía de una montaña rusa está compuesta por dos arcos circulares AB y CD unidos mediante un tramo recto BC. El radio de AB es de 27m y el de CD de 72m. El carro y sus ocupantes, con masa total de 250kg, llegan al punto A prácticamente sin rapidez y luego caen  libremente a lo largo de la vía. a) Determinar la fuerza normal ejercida por la vía sobre el carro cuando éste alcanza el punto B. b) Encontrar los valores máximo y mínimo de la fuerza que ejerce la vía sobre el carro mientras éste viaja desde A hasta D.[pic 9]

[pic 10]

ROBLEMA Nº8  El bloque A de 7kg se suelta desde el reposo en la posición que indica la figura. Ignorar el efecto de la fricción y la masa de las poleas, y determinar la velocidad del bloque A, después de que se ha movido 0.6m hacia arriba por la pendiente, en los dos casos siguientes:

        (a)        (b)

PROBLEMA Nº9  a) Una mujer de 60kg conduce cuesta arriba una bicicleta de 7kg por una pendiente de 3%  a una, rapidez  constante  de  2m/s.  ¿Cuánta potencia debe generar la mujer?

 b) Un hombre de 90kg sobre una bicicleta de 9kg empieza a desplazarse hacia abajo por la misma pendiente y mantiene una velocidad constante de 6m/s accionando los frenos. ¿Cuánta potencia disipan los frenos? No tener en cuenta la resistencia del aire ni la resistencia al rodamiento. 

PROBLEMA Nº10  Se requieren 16s para elevar un automóvil de 1.24kN y la plataforma de 3kN del elevador hidráulico que lo sostiene, hasta una altura de 2m. Si la eficiencia de conversión total de potencia eléctrica en potencia mecánica para el sistema, es del 82%, determinar: a) la potencia de salida promedio entregada por la bomba hidráulica para elevar el sistema, y b) la potencia eléctrica promedio requerida.

PROBLEMA Nº11  Una corredora de 60kg incrementa su rapidez de 2m/s a 4.3m/s en 5s. Si la corredora desarrolla una potencia constante durante este intervalo de tiempo y se ignora la resistencia del aire, determinar: a) la potencia desarrollada, y b) la distancia recorrida.

...