Dinamica

14.5. La piedra de 2 kg se halla sometida a una fuerza

de direcci6n constante cuya magnitud es F = (300/

(1 + s» N, en la que s se mide en metros. Cuando s

= 4 m, la piedra se mueve hacia la izquierda con una

velocidad de 8 mis. Calcule su velocidad cuando s =

12 m. El coeficiente de fricción cinética entre piedra

y suelo es f.1k = 0.25.

14.6. El tapón liso tiene un peso de 20 lb Y se oprime

contra una serie de arandelas cónicas elásticas ("de

Belleville") de modo que la compresión del resorte

es s = 0.05 ft. Si la fuerza del resorte sobre el tapón

es F = (100sl/3) lb, en la que s está en ft, calcule la velocidad

del tapón inmediatamente después de abandonar

el resorte, es decir, cuando s = O.

14.11. La caja, que tiene una masa de 100 kg, está sujeta

a la acción de las dos fuerzas. Si está originalmente

en reposo, calcule la distancia que se desplaza

para llegar a una velocidad de 6 mis. El coeficiente

de fricción cinética entre la ' caja y la superficie es

I1k = 0.2.

1000N

14.14. El bloque, que tiene una masa de 1.5 kg, se

desliza en un plano liso y choca con un resorte no lineal

con una velocidad v = 4 mjs. El resorte se llama

"no lineal" ya que tiene una resistencia Fs = ks2, siendo

k = 900 N/m2. Calcule la velocidad del bloque

después de haber comprimido 0.2 m al resorte.

14.23. El collarín tiene una masa de 30 kg Yestá soportado

sobre la varilla, para la cual el coeficiente de

fricción cinética es J.lk = 0.4. El resorte fijo en el collarín

tiene una longitud no deformada de 0.2 m y

una rigidez k = 50 Nzm. Calcule la velocidad del collarín

después de que la fuerza aplicada F = 200 N lo

ha desplazado x = 1.5 m desde el puntoA. Cuando

x = O, el collarín se sujeta en reposo. Desprecie el tamaño

del collarín en los cálculos.

14.24. El bloque de 6 lb se mueve dentro de la ranura

lisa. Si parte del reposo cuando el resorte fijo a él está

en la posición no deformada A, calcule la fuerza

horizontal F constante que debe aplicarse para que el

bloque alcance una velocidad de 2 ft/s cuando se haya

elevado 2 ft.

14.25. La cajaA de 30 lb se suelta del reposo y se desliza

pendiente abajo por la rampa lisa y llega a la superficie

de un carrito. Si el carrito está fijo, calcule la

distancia s a partir de su extremo a la que se detiene

la caja. El coeficiente de fricción cinética entre carro

y caja es J.lk = 0.6.

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