tarea nº 05 cinetica parti fuerz aceler ul

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1 Edwin Gamboa Flores UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ANGELES DE CHIMBOTE FACULTAD DE INGENIERIA Tarea Nº 05 ASIGNATURA : DINÁMICA CICLO : IV ciclo TEMA : CINÉTICA DE UNA PARTÍCULA FUERZA ACELERACIÓN Y SEGUNDA LEY DE NEWTON DOCENTE : Edwin Gamboa Flores 1.- (F13.1) El malacate enrolla el cable con una aceleración constante de modo que el embalaje de 20 kg se mueve una distancia s = 6 m en 3 s, a partir del reposo. Determine la tensión desarrollada en el cable. El coeficiente de fricción cinética entre el embalaje y el plano es μ s = 0.3. 2.- (F13.2) Si el motor M ejerce una fuerza F=( 10t² +100 )N en el cable, donde t está en segundos, determine la velocidad del embalaje de 25 kg cuando t = 4s. Los coeficientes de fricción estática y cinética entre el embalaje y el plano son s = 0.3 y μ k = 0.25, respectivamente. En un inicio el embalaje está en reposo. 3.- (F13.3) Un resorte de rigidez k = 500 N/m está montado contra el bloque de 10 kg. Si éste se somete a la fuerza de F = 500N. Determine su velocidad en s = 0.5 m. Cuando s = 0, el bloque está en reposo y el resorte no está comprimido. La superficie de contacto es lisa. 4.- (13.1) La pieza fundida tiene una masa de 3 Mg. Suspendida en una posición vertical e inicialmente en reposo, se le imprime una rapidez de levantamiento de 200 mm/s en 0.3 s por medio del gancho de una grúa H. Determine la tensión en los cables AC y AB durante este intervalo si la aceleración es constante. 5.- (13.2) El tren de 160 Mg viaja con una rapidez de 80 km/h cuando comienza a subir la pendiente. Si la máquina ejerce una fuerza de tracción F de 1/20 del peso del tren y la resistencia al rodamiento F D es igual a 1/500 del peso del tren, determine su desaceleración. 6.- (13.7) La vagoneta viaja a 20 km/h cuando el acoplamiento del remolque en A falla. Si la masa del remolque es de 250 kg y recorre 45 m antes de detenerse, determine la fuerza horizontal constante F creada por la fricción de rodamiento que hace que el remolque se detenga.

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ejercicios de dinamica

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  • 1 Edwin Gamboa Flores

    UNIVERSIDAD CATLICA LOS ANGELES DE CHIMBOTE

    FACULTAD DE INGENIERIA

    Tarea N 05

    ASIGNATURA : DINMICA

    CICLO : IV ciclo

    TEMA : CINTICA DE UNA PARTCULA FUERZA ACELERACIN Y SEGUNDA LEY DE NEWTON

    DOCENTE : Edwin Gamboa Flores

    1.- (F13.1) El malacate enrolla el cable con una

    aceleracin constante de modo que el embalaje

    de 20 kg se mueve una distancia s = 6 m en 3 s,

    a partir del reposo. Determine la tensin

    desarrollada en el cable. El coeficiente de

    friccin cintica entre el embalaje y el plano es

    s= 0.3.

    2.- (F13.2) Si el motor M ejerce una fuerza

    F=( 10t +100 )N en el cable, donde t est en

    segundos, determine la velocidad del embalaje de 25 kg cuando t = 4s. Los coeficientes de

    friccin esttica y cintica entre el embalaje y el plano son s = 0.3 y k = 0.25, respectivamente.

    En un inicio el embalaje est en reposo.

    3.- (F13.3) Un resorte de rigidez k = 500 N/m

    est montado contra el bloque de 10 kg. Si ste

    se somete a la fuerza de F = 500N. Determine

    su velocidad en s = 0.5 m. Cuando s = 0, el

    bloque est en reposo y el resorte no est

    comprimido. La superficie de contacto es lisa.

    4.- (13.1) La pieza fundida tiene una masa de 3

    Mg. Suspendida en una posicin vertical e

    inicialmente en reposo, se le imprime una

    rapidez de levantamiento de 200 mm/s en 0.3 s

    por medio del gancho de una gra H. Determine

    la tensin en los cables AC y AB durante este

    intervalo si la aceleracin es constante.

    5.- (13.2) El tren de 160 Mg viaja con una

    rapidez de 80 km/h cuando comienza a subir la pendiente. Si la mquina ejerce una fuerza de

    traccin F de 1/20 del peso del tren y la

    resistencia al rodamiento FD es igual a 1/500 del

    peso del tren, determine su desaceleracin.

    6.- (13.7) La vagoneta viaja a 20 km/h cuando el

    acoplamiento del remolque en A falla. Si la

    masa del remolque es de 250 kg y recorre 45 m

    antes de detenerse, determine la fuerza

    horizontal constante F creada por la friccin de

    rodamiento que hace que el remolque se

    detenga.

  • 2 Edwin Gamboa Flores

    7.- (13.20) El bloque A de 10 lb se desplaza hacia la derecha a vA = 2 pies/s en el instante

    mostrado. Si el coeficiente de friccin cintica es k = 0.2 entre la superficie y A, determine la

    velocidad de A cuando se ha desplazado 4 pies. El bloque B pesa 20 lb.

    8.- (13.12) Determine la aceleracin del sistema

    y la tensin en cada cable. El plano inclinado es

    liso y el coeficiente de friccin cintica entre la

    superficie horizontal y el bloque C es C = 0.2

    9.- (13.13) Los dos vagones A y B pesan 20000

    y 30000 lb, respectivamente. Si ruedan

    libremente pendiente abajo cuando se aplican

    los frenos a todas las ruedas del vagn A lo que

    hace patinar, determine la fuerza en el enganche

    C entre los dos carros. El coeficiente de friccin

    cintica entre las ruedas de A y los rieles es k =

    0.5. Las ruedas del carro B giran libremente. Ignore su masa en el clculo. Sugerencia:

    resuelva el problema por representacin de las

    fuerzas normales resultantes nicas que actan

    en A y B, respectivamente.

    10.- (13.19) El carro B de 800 kg est

    enganchado al carro A de 350 kg mediante un

    acoplamiento de resorte. Determine el

    alargamiento en el resorte si (a) las ruedas de

    ambos ruedan libremente y (b) se aplican los

    frenos a las cuatro ruedas del carro B, lo que

    hace que patinen. Considere (k)B = 0.4. Ignore

    la masa de las ruedas.

    11.- (13.44) El dragster de 600 kg se desplaza a una velocidad de 125 m/s cuando el motor se apaga y el paracadas de frenado se despliega. Si la resistencia del aire impuesta en el dragster

    por el paracadas es FD = (6000 + 0.9v2) N,

    donde v est en m/s, determine el tiempo requerido para que el dragster se detenga.

    BIBLIOGRAFIA

    R. C. HIBBELER Ingeniera Mecnica

    DINMICA Decimosegunda Edicin 2010