Taller 1 cinem tica de particulas2

Dinámica. Taller 1: Cinemática de partículas.
TALLER 1: CINEMÁTICA DE PARTICULAS
Solucione los siguientes ejercicios indicando antes de resolver cada ejercicio los pasos a dar y las
ecuaciones a utilizar.
Cualquier inquietud enviarla a juancjimenez@utp.edu.co o personalmente en horario de consulta.
1. (2.2.35 Sh.) En las películas de acción,
frecuentemente los
automóviles pierden
contacto con elsuelo por diferentes razones
dramáticas. En la escena que se examina, se ha
pedido al extra que acelere el automóvil hasta
alcanzar una rapidez suficiente para subir por
una rampa con inclinación de 20º, salir
despedido por los aires, y aterrizar sobre una
plataforma ubicada adelante. Las dimensiones
relevantes se muestran en el diagrama. Trate el
automóvil como una partícula con masa y
encuentrela rapidez mínima y que permitirá la
realización exitosa de la acrobacia. Encuentre el
valor de g en sistema inglés partiendo de g =
9.81 m/s2.

2 (2.25 Bd.) Un automóvil viaja a 30 mi/h
cuando se enciende la luz amarilla de un
semáforo que se encuentra 295 pies adelante.
La luz amarilla permanecerá 5s antes de que se
encienda la roja. (a) ¿Qué aceleración constante
permitirá que el automóvilalcance la luz en el
instante en que cambie a la roja, y cuál será la
velocidad del automóvil cuando llegue al
semáforo?
(b) Si el conductor decide no alcanzar la luz a
tiempo, ¿qué aceleración constante permitirá
que el automóvil se detenga justo antes de
llegar al semáforo?

3 (11.46 Beer) En condiciones normales de
operación la cinta es transferida entre los
carretes aquí mostrados con unavelocidad de
720 mm/s. en t = 0 la porción A de la cinta se
mueve a la derecha con una velocidad de 600
mm/s y tiene una aceleración constante.
Sabiendo que la porción B de la cinta tiene una
velocidad constante de 720 mm/s y que la
velocidad de la porción A alcanza 720 mm/s en
t = 6 s determínense a) la aceleración y
velocidad del compensador C en = 4 s, b) la
distancia a la que C se habrá desplazado ent =
6 s.
Respuesta: a) a = 5 mm/s2 hacia abajo, v = 10
mm/s hacia arriba b) 90 mm hacia arriba

4 (11.48 Beer) El collarín A parte del reposo
cuando t = O y se mueve hacia arriba con una
aceleración constante de 3.6 in/s2. Sabiendo que
el collarín B se mueve hacia abajo con una
velocidad constante de 16 in/s, determínense: a)
el tiempo al cual la velocidad del bloque C es
cero y b) la posicióncorrespondiente del bloque
C.
Respuesta: a) 2.5 s b) 7.5 in hacia abajo

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7 (2.116 Bd.) Para el mismo dispositivo del
ejercicio anterior, si y = 100 mm, dy/dt = 200
mm/s, y d2y/dt2 = 0, Cual es la velocidad y la
aceleración del punto P en términos de las
componentes normal y tangencial.
Respuesta: R: v = 0,212 et m/s, a = 0,053 et
m/s2 + 0.150 m/s2 en

5(2.77 Bd.) Un esquiador salta de una
pendiente de 20° a 50 pies/s (a) Determine la
distancia d al punto en que cae. (b) Determine
las componentes de su velocidad paralela y
perpendicular a la pendiente de 45° cuando cae.

6 (2.81 Bd.) Si y = 150 mm, dy/dt = 300 mm/s,
y d2y/dt2 = 0, ¿Cuáles son la magnitud de la
velocidad y la aceleración del punto P?
Respuesta: R: v = 0,3464 m/s, a = 0,4619 m/s28 (2.75 Bd) Los clavadistas de La Quebrada en
Acapulco deben sincronizar sus clavados de
modo que entren al agua en la cresta de una ola.
Las crestas de las olas tienen 2 pies sobre la
profundidad media h = 12 pies del agua; la
velocidad de las olas es √(gh). La meta de los
clavadistas es un punto a 6 pies de la base del
acantilado. Suponga que cuando se inicia el
clavado la velocidad eshorizontal
(a) ¿Cuál es la magnitud de la velocidad en
mi/h cuando entran al agua?
(b) ¿A qué distancia de la meta debe estar la
cresta de la ola cuando se lanza un clavadista
para que entre al agua sobre ella?

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9 (2.76 Beer) Un proyectil se lanza a 10 m/s
desde una superficie inclinada. Determine el
alcance R.
Respuesta: 18.6 m.

10 (2.3.11 Sh) Se muestra...