Guia2 15

DINAMICA Y ESTATICA DEL PUNTO MATERIAL EN EL ESPACIO

ASIGNATURA :

CARRERA : Ing. MECÁNICA

GUIA DE PROBLEMAS Nº2

FACULTAD DE INGENIERÍA

2015

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CURSO 2015

DINAMICA Y ESTATICA DEL PUNTO MATERIAL EN EL ESPACIO

GUIA DE PROBLEMAS Nº2
PROBLEMA Nº1 El collarín A de 1lb está inicialmente en reposo sobre la barra lisa horizontal en la
posición mostrada. En t = 0, una fuerza F = (1/20) t2 i+(1/10)t j – (1/30)t3 k [lb] se aplica al collarín,
ocasionando que éste se deslice a lo largo de la barra. ¿Cuál es la velocidad del collarín cuando éste
llega al extremo derecho de la barra?.

PROBLEMA Nº2 Durante un vuelo de prueba un helicóptero de 9000kg parte del reposo en t = 0; la
aceleración del centro de masas entre t = 0 y t = 10s es a = (0,6t)i + (1,8-0,36t)j [m/s]. a)¿Cuál es la
magnitud dela fuerza total sobre el helicóptero (incluido su peso) en t = 6s ?. b) Los ingenieros que
llevan acabo la prueba quieren expresar esta fuerza en términos de tres fuerzas : el peso W, una
componente T tangente y una componente L normal a la trayectoria . ¿Cuáles son los valores de W, T
L para t = 6s?.

PROBLEMA Nº3 Un bloque de masa m resbala por un perfil inclinado en ángulo recto, tal como seve
en la figura. Si el coeficiente de fricción cinético entre el bloque y el perfil es K, encontrar la
aceleración del bloque.

PROBLEMA Nº4 Un bloque A de 50lb descansa sobre una superficie inclinada, y un contrapeso B de
30lb está sujeto a un cable, como se muestra. Despreciando la fricción, determine la aceleración de A y
la tensión en el cable inmediatamente después de que el sistema se sueltadesde el reposo.

PROBLEMA Nº5 La barra lisa mostrada en el plano horizontal con velocidad angular constante
0= 60rpm . Si el collarín A de 2lb se suelta en r = 1pie sin velocidad radial, ¿cuál es la magnitud de su
velocidad cuando llega al extremo de la barra?. ¿ Cuál es la máxima fuerza horizontal que ejerce la

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barra sobre elcollarín?.

PROBLEMA Nº 6 En la figura, si Y = 100mm, (dy/dt)= 600mm/s y (d2y/dt2) = -200mm/s2, ¿qué
fuerza horizontal ejerce la ranura lisa circular sobre el deslizador A de 0,4kg?.

PROBLEMA Nº7 La barra circular lisa de la figura gira con velocidad angular constante 0 alrededor
del eje vertical AB. Determine el ángulo en el cual el collarín de masa m permanecerá en reposo
respecto a la barracircular.

PROBLEMA Nº8 El deslizador A de ¼ lb es empujado a lo largo de la barra circular por la barra
ranurada . La barra circular está en el plano vertical. La posición angular de la barra ranurada es
= 10t2 rad . Determine las componentes radial y transversal de la fuerza total ejercida sobre el
deslizador por las barras circular y ranurada cuando t = 0,25s.

PROBLEMA Nº9 Un pequeño collarín Dde 0,6lb puede deslizarse sobre la porción AB de una
varilla, la cual está doblada como se muestra. Sabiendo que r = 8in. Y que la varilla rota alrededor de
la vertical AC a una razón constante de 10rad/s, determine el valor mínimo permisible del coeficiente
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de fricción estática entre el collarín y la varilla si el collarín nose deslizará cuando a)
b) = 45º. Indique para cada caso la dirección del movimiento inminente.

= 15º,

PROBLEMA Nº10 La barra ranurada de la figura gira en el plano horizontal con velocidad angular
constante 0. La masa m tiene un pasador que embona en la ranura. Un resorte mantiene el pasador
contra la superficie de la leva fija: Esta superficie se describe con r = r0 ( 2 - cos ). Determine lascomponentes radial y transversal de la fuerza externa total sobre el pasador en función de . Suponga
que la longitud del resorte sin estirar es r0. Determine el valor mínimo de la constante del resorte k
para el cual el pasador permanecerá sobre la superficie de la leva.

PROBLEMA Nº11 En la figura al girar la barra en un plano horizontal, la cuerda se enrolla sobre el
cilindro fijo y atrae al...