Serie de Ejercicios Tema 3Cinemática y Dinámica

Semestre 2015-2

1. El sistema mostrado en la Figura 1 es liberado del reposo con el cable tenso y el resorte sin compresión. Determinar la distancia S que viaja el carrito de 10 kg sobre el plano inclinado, antes de llegar al reposo cuando a) m se aproxima a cero y b) cuando m=2 kg. Suponga que no hay interferencia mecánica.

2. En una prueba de diseño a la resistencia de penetración, una bala de 12 g es disparada a través de una pila de placas fibrosas de 400 mm de espesor a una velocidad de entrada de 600 m/s. Si la bala emerge a 300 m/s, calcule la resistencia promedio (R) a la penetración, ¿cuánta energía se pierde y a donde se va? (Ver figura 2)

3. Cada uno de los deslizadores A y B tienen una masa de 2 kg y se mueven con fricción despreciable sobre sus respectivas guías, con el eje Y en la dirección vertical. Una fuerza horizontal constante de 20 N es aplicada en la mitad de la barra de masa despreciable. El arreglo (Figura 3) es liberado desde el reposo en � . Calcule la velocidad de A cuando� .

4. Si el sistema (Figura 4) es liberado desde el reposo, determine la rapidez de la masa A y B, después de que B se ha desplazado 1 m. Desprecie la masa de las poleas y cuerda.

5. Un proyectil de 140 g. es disparado con una velocidad de 600 m/s. En su camino recoge tres arandelas de 100 g. cada una. Encuentra la velocidad común del projectil y las 3 arandelas. Determine la pérdida de energía durante la interacción.

6. El carro B está orignalmente en reposo cuando es chocado por el carro A, moviéndose 20 Mi/hr. Los carros permanecen unidos después del impacto y se mueven a una velocidad V’,. Si el tiempo que dura la colisión es de 0.1 segundos, determine a) la velocidad v’ en común, b) la aceleración promedio de cada carro durante la colisión, c) la magnitud de la resistencia R promedio que ejerce cada carro sobre el otro durante el impacto. Los frenos son liberados durante la colisión.

θ = 0º θ = 90º

Figura 1

Figura 2

Figura 3Figura 4 Figura 5

Figura 6