guía de ejercicios mecanica_dinamica_primavera2014
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SEDE MAIPU - PRIMAVERA 2014 COORDINACIÓN FÍSICA
GUÍA DE EJERCICIOS PARA DESARROLLAR EN CLASES - MECÁNICA DINÁMICA
1. Una placa circular de 6 in de radio se sostiene
por medio de dos rodillos A y B como se
indica. La placa rota respecto de la barra que
une a A con B con una velocidad angular de
26 rad/s y disminuye a razón de18 rad/s2.
Sabiendo que, en el instante considerado, la
velocidad el punto C es contrario al
movimiento de las manecillas del reloj,
determínese la velocidad y la aceleración del
punto E .
2. El collarín A se mueve con velocidad
constante de 600 mm/s hacia la derecha. En el
instante cuando 30 º, determínese a) la
velocidad angular de la barra AB y b) la
velocidad del collarín B .
2.
3. Un sistema de reducción de engranes está
compuesto por tres engranes A, B y C. Si el
engrane A gira en el sentido de las manecillas
del reloj con una velocidad angular constante
de 600rpm, determine a) las velocidades
angulares de los engranes B y C, b) las
aceleraciones de los puntos sobre los
engranes B y C que están en contacto.
4. El collarín A se mueve hacia arriba con una velocidad
de 2,4 ft/s. en el instante que se muestra cuando
º30 , determine a) la velocidad angular de la varilla
AB , b) la velocidad del collarín .B
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5. La varilla acodada ABCDE gira alrededor
de una línea que une los puntos A y E .Si
la rotación es en sentido contrario al de
las manecillas del reloj vista desde E,
determine la velocidad y la aceleración de
la esquina B, suponiendo que la velocidad
angular es 40 rad/s y que disminuye a
razón de 30 rad/s2
7. El collarín D se desliza sobre una varilla vertical fija. Si se
sabe que el disco tiene una velocidad angular constante de
55 rad/s en el sentido contrario del movimiento de las
manecillas del reloj, determine la velocidad angular de la
barra BD y la aceleración del collarín D cuando º180 ,
mmb 80 y mml 300 .
9. El émbolo de la figura está conectado al cigüeñal mediante una biela de 650mm de
longitud. En el instante
representado, la velocidad
angular del cigüeñal es de
420rpm en sentido horario.
Determinar la velocidad del
embolo en ese instante.
650 mm
50 mm
650 mm
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10. El ensamble de la figura está compuesto
por dos varillas y una placa rectangular
BCDE soldadas entre sí, el ensamble gira
alrededor del eje AB. Si la rotación es en el
sentido contrario de las manecillas del reloj
cuando se observa desde B, determine la
velocidad y aceleración de la esquina E,
suponiendo que la velocidad angular es 24
rad/s y que decrece a razón de 20 rad/s2
11. En el instante que se indica, la velocidad angular de la
barra DE es de 15rad/s en sentido de las manecillas
del reloj. Determine la velocidad angular de las barras
BD y AB.
12. Si la manivela AB gira alrededor del punto A con una
velocidad angular constante de 1200 rpm en el
sentido del movimiento de las manecillas del reloj,
determine la velocidad angular de la biela BD y la
velocidad del pistón P cuando º120 . Utilizar
método vectorial algebraico o método del centro
instantáneo de rotación.
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13. En el sistema de engranes planetarios o epicicloides que se muestra, el radio de los
engranes A, B, C y D es de 60mm y el radio del engrane exterior E corresponde a 180mm.
Si se sabe que el engrane E tiene una velocidad angular de 110rpm en el sentido de las
manecillas del reloj y que el engrane central tiene una velocidad angular de 140rpm en el
mismo sentido, determine a) la velocidad angular de cada engrane planetario, b) la
velocidad angular de la araña que conecta a los engranes planetarios.
14. El ensamble de la figura está compuesto
por dos varillas y una placa rectangular
BCDE soldadas entre sí, el ensamble gira
alrededor del eje AB. Si la rotación es en
el sentido contrario al de las manecillas
del reloj cuando se observa desde B,
determine la velocidad y aceleración de
la esquina C, suponiendo que la
velocidad angular es 20 rad/s y que
decrece a razón de 30 rad/s2
15. Si en el instante mostrado la
velocidad angular del brazo AB
es de 120rpm en sentido
contrario al de las manecillas
del reloj, utilice el método del
triángulo de velocidades para
determinar: a) velocidad
angular de la barra BC y b)
velocidad del vástago CD
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16. El engrane intermedio B gira con una
velocidad angular de 20 rad/seg en sentido
de las manecillas del reloj. Si el engrane
exterior C es estacionario, determine: a) la
velocidad angular del engrane exterior A, b)
la velocidad angular del brazo AB.
17. En el instante que se indica, la velocidad angular de
la barra DE es de 15rad/s en contra de las
manecillas del reloj. Determine la velocidad angular
de las barras BD y AB, utilizando método gráfico del
triángulo de velocidades para el elemento de
movimiento plano.
18. El engrane exterior A gira
con una velocidad angular
de 10 rad/seg en sentido
contrario a las manecillas
del reloj. Si la velocidad
angular del engrane
intermedio B es de 6
rad/seg en sentido de las
manecillas del reloj,
determine la velocidad
angular de, a) el brazo
ABC, b) el engrane exterior C.
3in
3in 1.5in
12in 12in
8in
3in
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19. El bloque rectangular que se indica gira
alrededor de la diagonal OA. Si se sabe que la
rotación es en el sentido contrario de las
manecillas del reloj cuando se observa desde
A, determine la velocidad y la aceleración del
punto B en el instante indicado, suponiendo
que la velocidad angular es de 3,38 rad/s y
que disminuye a razón de 5,07 rad/s2
20. En el instante que se indica, la velocidad angular de la
barra DE es de 6rad/s en sentido de las manecillas del
reloj. Determine la velocidad angular de las barras BD
y AB .
21. L
os collarines B y D se conectan por
medio de pasadores a la barra ABD y
pueden deslizarse a lo largo de varillas
fijas. En el instante que se indica, la
velocidad angular de la barra ABD es de
15 rad/s en el sentido contrario de las
manecillas del reloj. Determine a) la
velocidad del punto D, b) la velocidad del punto B, c) la velocidad del punto A.