Taller 2pcu Dinamica Uni 2015 1

SEMINARIO DE LA SEGUNDA PRACTICA

2015-1

En la figura mostrada si la velocidad angular de la barra OA es constante, determine: a.- La velocidad angular de la barra AB, (rad/s) b.- La velocidad del punto B.(m/s) c.- La aceleración angular de la barra AB, (rad/s) d.- La aceleración del punto B.(m/s)

En la figura mostrada si la velocidad angular de la barra AB es constante, determine: a.- La velocidad angular de la barra BD, (rad/s) b.- La velocidad angular de la barra DE.(rad/s) c.- La velocidad del bloque E.(pies/s) d.- La aceleración angular de la barra BD, (rad/s2) e.- La aceleración angular de la barra DE.(rad/s2) f.- La aceleración del bloque E.(pie/s2)

En la figura mostrada si la velocidad angular de la barra AB es constante, determine: a.- La velocidad angular de la barra BC, (rad/s) b.- La velocidad angular de la barra DC.(rad/s) c.- La velocidad del punto C.(m/s) d.- La aceleración angular de la barra BC, (rad/s) e.- La aceleración angular de la barra DC.(rad/s) f.- La aceleración del punto C.(m/s)

BLOQUE CONCEPTUAL (2 puntos)

En los paréntesis mostrados, si la rapidez del bloque A es de 3 m/s constante y hacia abajo

y L = 5m, = 53, R = 2m, señale con (V) lo verdadero y con (F) lo falso:

( ) El valor de la rapidez angular de la barra es de 1 rad/s

( ) El valor de la aceleración angular de la barra es aproximadamente 1,3333 rad/s2

( ) El valor de la aceleración angular de la rueda es aproximadamente 4,1666 rad/s2.

A) VVV B) VVF C) VFV D) VFF E) FVF

En el mecanismo mostrado ωAB = - 4 K rad/s, αAB = -2 K rad/s2,calcule:

01. La aceleración angular de la barra BC. (rad/s2)

02. La aceleración angular de la barra CD.(rad/s2)

03. La aceleración angular de la barra CE. (rad/s2)

04. La aceleración angular de la barra GF.(rad/s2)

05. La velocidad relativa de E respecto de GF. (cm/s)

06. La aceleración relativa de E respecto de GF. (cm/s2)

07. La aceleración angular del cilindro. (rad/s2)

08. La aceleración angular de la barra HI. (rad/s2)

En el instante mostrado la guía ranurada tiene una velocidad angular de ˆ10k (rad/s)

y ˆ5k (rad/s2). Si = 60, determine:

a.- La magnitud de la velocidad relativa de C respecto de O.(m/s)

b.- La magnitud de la velocidad absoluta de C.(m/s)

c.- La aceleración relativa de C respecto de O.(m/s2)

d.- La magnitud de la aceleración absoluta de C.(m/s2)

RESULTADOS BLOQUE B

Rpt

a

VARIABL

E

VALOR

NUMERICO

UNIDADE

S EVALUACION

a VrelC/O 2 m/s

b VC 2 m/s2

c arelC/O 10,5473 m/s2

d aC 29,7 m/s2

BLOQUE C (4 puntos)

En el sistema motriz, B se mueve hacia la derecha con vB = 15 m/s y aB = 10

m/s2. En el instante mostrado = 37. Determine:

a.- La magnitud de la velocidad relativa del Pin C respecto de la guía

ranurada.(m/s)

b.- La aceleración relativa del Pin C respecto de la guía ranurada.(m/s2)

c.- La aceleración angular de la barra doblada.(rad/s2)

d. La aceleración del Pin C.(m/s2)

RESULTADOS BLOQUE C

Rpta VARIABLE VALOR NUMERICO UNIDADES EVALUACION

A VC/O 21,0937 m/s

B arelC/O 103,711 m/s2

C AOD 5,4167 rad/s2

D aC 55,6638 m/s2

BLOQUE A (4 puntos)

Para el mecanismo de Cepillo de Manivela, si la barra O2A tiene una velocidad

angular constante en sentido antihorario de 10 rad/s, determine:

a.- La magnitud de la velocidad angular de la barra 4.(rad/s)

b.- La magnitud de la velocidad angular de la barra 5.(rad/s)

c.- La magnitud de la aceleración de B.(m/s2)

d.- La magnitud de la aceleración de C.(m/s2)

RESULTADOS BLOQUE A

Rpt

a

VARIAB

LE

VALOR

NUMERICO

UNIDADE

S EVALUACION

a 4 2,5 rad/s

b 5 2,5 rad/s

c aB 13,7499 m/s2

d aC 12,1891 m/s2

En los paréntesis mostrados, si la velocidad angular del disco es = -10K (rad/s)

α = - 4 rad/s2, señale con (V) lo verdadero y con (F) lo falso respecto a las descripciones

mostradas:

( ) La magnitud de la velocidad del punto A es 30 m/s.

( ) La rapidez angular de la barra es 7,5 rad/s.

( ) La rapidez del bloque B es 22,5 m/s.

( ) La magnitud de la aceleración angular de la barra es 39,1875 rad’s2

( ) La magnitud de la aceleración lineal de B es 192,5625 m/s2

A) VVVV B) VVFV C) VFVV D) VFFV E) FFFF

La rueda dentada grande esta fija. La barra AB tiene una velocidad angular antihoraria de 2 rad/s y una aceleración angular en el mismo sentido de 4 rad/s2. Determine: a.- La velocidad angular de la barra CD.(rad/s) b.- La velocidad angular de la barra DE.(rad/s) c.- La aceleración angular de la barra CD.(rad/s2) d.- La aceleración angular de la barra DE.(cm/s2)

El Pistón Hidráulico AC está conectado con el piñón D de radio 0,6 m, si AB=2BC y C se aleja

de B con 4 m/s y 2 m/s2. Considere la cremallera fija. Determine:

a.- La magnitud de la velocidad angular de la rueda D.(rad/s)

b.- La magnitud de la aceleración angular de la barra AC.(rad/s2)

c.- La magnitud de la aceleración del punto C.(m/s2)

d.- La magnitud de la aceleración angular de la rueda D.(rad/s2)

PROBLEMA 1 ( puntos)

El punto A se mueve con 3 m/s y 4 m/s2 hacia abajo. Para ese instante

determine:

a.- La magnitud de la velocidad de B.(m/s)

b.- La magnitud de la velocidad angular de la barra AB.(rad/s)

c.- La magnitud de la aceleración del punto B.(m/s2)

d.- La magnitud de la aceleración angular de la barra AB .(rad/s2)

PROBLEMA 2 (4 puntos)

En la figura mostrada, el movimiento del centro del disco es de 10 m/s y 5 m/s2 con

respecto a la cremallera fija. Determine:

a.- La magnitud de la velocidad angular de la barra AB.(rad/s)

b.- La magnitud de la velocidad de B.(m/s)

c.- La magnitud de la aceleración angular de la barra AB.(rad/s2)

d.- La magnitud de la aceleración de B.(m/s2)


El disco se mueve como se muestra en la figura, con = 4K [rad/s] y α = 6K [rad/s2].

Determine:

a.- La magnitud de la velocidad del punto A.(m/s)

b.- La velocidad angular de la guía ranurada BC.(rad/s)

c.- La magnitud de la velocidad relativa de A respecto de la guía ranurada.(m/s)

d.- La aceleración del punto A.(m/s2)

e.- La aceleración angular de la guía ranurada BC.(rad/s2)

f. La magnitud de la aceleración relativa de A respecto de la guía ranurada.(m/s2)


En la figura, la barra AC se mueve con = - 10K [rad/s] y α = -5K. Si la cremallera

circular externa esta en reposo, determine:

a.- La magnitud de la velocidad de B.(m/s)

b.- La velocidad angular del piñón.(rad/s)

c.- La magnitud de la aceleración de B.(m/s2)

d.- La magnitud de la aceleración angular del piñón.(rad/s2)

PROBLEMA 1 (BLOQUE CONCEPTUAL) (2 puntos)

(a) De la figura mostrada si se conoce vB = - 10 j (m/s) y aB = - 5 j (m/s), la expresión de la velocidad del punto C, es más fácil de determinar con el método:

A) Vectorial B) Grafico C) Equiproyectividad D) Centro Instantáneo de rotación E) Con cualesquiera de las anteriores (b) De la figura anterior, en los paréntesis mostrados, señale con (V) lo verdadero y con (F) lo falso, respecto a la información dada: ( ) Es posible determinar la velocidad angular de la rueda A. ( ) No es posible determinar la aceleración angular de la rueda pero si la aceleración angular de la barra CD. ( ) Faltan datos para determinar la aceleración de la rueda.

A) VVV B) VFF C) VVF D) FFV E) FFF

Responder:

( c ) Explique en qué consiste el método del Centro instantáneo de rotación.

Fundamente en forma concisa y clara su respuesta.

( d ) Explique brevemente en qué casos es aplicable el cálculo por el Método

de Cuerpos Rodantes. Sustente su respuesta en forma breve y clara con el

criterio respectivo.

PROBLEMA 2 (4 puntos) En el sistema articulado, para la posición mostrada, se sabe que el pasador A de la barra AB tiene una velocidad y aceleración lineal vA = 9 i (m/s), aA = 6 i (m/s2). Determine:

a.- La velocidad angular de la barra AB.(rad/s)

b.- La magnitud de la velocidad de C.(m/s)

c.- La aceleración angular de AB.(rad/s2)

d.- La aceleración angular de DC.(rad/s2)


En el mecanismo para estampado de

metales, se sabe que 2 = - 8 K (rad/s)

constante. Si A0A = 5 m y B0B = 6,83 m.

Determine:

a.- La magnitud de la velocidad relativa de

A respecto de la barra 4.(m/s)

b.- La magnitud de la velocidad del bloque

B.(m/s)

c.- La magnitud de la aceleración relativa

de A respecto de la barra 4.(m/s2)

d.- La magnitud de la aceleración del

bloque B.(m/s2)

PROBLEMA 4 (4 puntos) En la figura, el cilindro rueda sin deslizar sobre la superficie horizontal,. La barra BA de 0,4 m está unida en B a través de una corredera, si la velocidad angular de la rueda es de 10 rad/s y su aceleración angular de 5 rad/s2, ambas

en sentido horario, para θ = 37, determine:

a.- La magnitud de la velocidad angular

de la barra BA.(rad/s)

b.- La rapidez del punto B.(m/s)

c.- La aceleración angular de la barra BA.(rad/s2)

d. La aceleración del punto B.(m/s2)


El Pistón hidráulico AC está conectado con el piñón D de radio 0,6 m. Si C se aleja de B con 2 m/s y 1 m/s2. Si la cremallera esta fija y AB = BC, determine:

a.- La velocidad angular de la barra AC.(rad/s)


c.- La magnitud de la velocidad angular de la

rueda D.(rad/s)

d.- La magnitud de la aceleración angular de la

barra AC.(rad/s2)

e.- La magnitud de la aceleración de C.(m/s2) f.- La magnitud de la aceleración angular de la rueda D.(rad/s2)

Se sabe que el disco gira con una velocidad y aceleración

angular de 12 rad/s y 6 rad/s2 ambas en sentido antihorario.

Determine:

a.- La velocidad angular de la barra BC.(rad/s)

b.- La rapidez del bloque C.(cm/s)

c.- La aceleración angular de la barra BC.(rad/s2)

d.- La aceleración del bloque C.(cm/s2)

3 rad/s

2,7 m/s 42,75 rad/s2

2,025 m/s2

El cilindro delgado gira con una velocidad y

aceleración angular de 10 rad/s y 5 rad/s2

ambas en sentido horario. Para el instante

mostrado, determine:

a.- La velocidad angular de la barra

BC.(rad/s)

b.- La rapidez del bloque C.(cm/s)

c.- La aceleración del punto de contacto del

cilindro con el piso curvo.(cm/s2)

c.- La aceleración angular de la barra

BC.(rad/s2)

d.- La aceleración del bloque C.(cm/s2)

BLOQUE CONCEPTUAL (2 puntos)

a) De la figura mostrada, la barra AB se mueve en sentido antihorario, para las

condiciones mostradas, la rapidez del punto E (en m/s) es:

A) 4

B) 5

C) 6

D) 7

E) N.A.

(b) La barra AB mide 4 m y el disco de

radio 2 m, se mueve en sentido antihorario.

En los paréntesis mostrados, señale con

(V) lo verdadero y con (F) lo falso, respecto

a la información dada, aproximadamente:

( ) La rapidez de A es 11,31 m/s.

( ) La magnitud de la velocidad angular

de AB es 2,3 rad/s.

( ) La rapidez de B es 12,6 m/s

A) VVV B) VFF C) VFV

D) FVV E) FFV

VVV

V

V

V

( c ) Indique como determina el centro instantáneo de rotación de un cuerpo

rígido. Fundamente su respuesta en forma concisa y clara.

Respuesta:

Se trazan las rectas perpendiculares a las direcciones de las velocidades (de dos

puntos de cuerpo rígido),intersectándose en el C.I.R.

( d ) Explique brevemente en que consiste la aceleración de Coriolis.

Sustente su respuesta en forma breve y clara con el criterio respectivo.

Respuesta:

Consiste en el doble del producto vectorial de la velocidad angular del sistema

móvil y de la velocidad relativa respecto del sistema móvil.


El disco izquierdo se mueve con 2 rad/s y 4 rad/s2 en sentido horario. A y B están en la

periferia. Para ese instante determine:

a.- La magnitud de la velocidad angular de la barra AB.(rad/s)

b.- La magnitud de la velocidad angular de la rueda derecha.(rad/s)

c.- La magnitud de la aceleración angular de la barra AB.(rad/s2)

d.- La magnitud de la aceleración angular de la rueda derecha.(rad/s2)

4 rad/s2

RESULTADOS PROBLEMA 1

Rpta VARIABLE

VALOR

NUMERICO UNIDADES EVALUACION (no llenar)

a AB rad/s

b Rueda rad/s

c AB rad/s2

d Rueda rad/s2


En la figura mostrada, la barra AB se mueve con la velocidad angular y la aceleración

angular de 12 rad/s y 6 rad/s2 con respecto al punto A. Determine:

a.- La magnitud de la velocidad angular de la barra BD.(rad/s)


c.- La magnitud de la aceleración angular de la barra BD.(rad/s2)

d.- La magnitud de la aceleración de C.(m/s2)


Rpta VARIABLE VALOR NUMERICO UNIDADES EVALUACION (no llenar)

a BD rad/s

b VC m/s

c BD rad/s2

d AC m/s2


La barra AB se mueve en sentido horario con 8 rad/s y 6 rad/s2 en el mismo sentido.

Determine:

a.- La velocidad angular de la guía ranurada.(rad/s)

b.- La magnitud de la velocidad relativa del punto B respecto de la guía ranurada.(m/s)

c.- La aceleración angular de la guía ranurada.(rad/s2)

d. La magnitud de la aceleración relativa de B respecto de la guía ranurada.(m/s2)



a Guía rad/s

b vrelB/C m/s

c Guía rad/s2

d arelB/C m/s2


En la figura, la barra OA se mueve con OA = 14K [rad/s] y αOA = 10K [rad/s2]. Si la

cremallera circular externa esta en reposo, determine:

a.- La magnitud de la velocidad angular del engranaje periférico.(rad/s)

b.- La velocidad angular del engranaje central.(rad/s)

c.- La magnitud de la velocidad del punto B.(m/s)

d.- La magnitud de la aceleración angular del engranaje periférico.(m/s2)

e.- La magnitud de la aceleración angular del engranaje central.(rad/s2)

f.- La magnitud de la aceleración del punto B.(m/s2)



a Periférico rad/s

b Central rad/s

c vB m/s

d Periférico rad/s2

e Central rad/s2

f aB m/s2

THE END!

Higher Education:

Let’s make it all that it can be and needs to be! Vamos a hacer todo lo que puede ser y debe ser!

Profesor: M.Sc Tito Vilchez

Taller 2pcu Dinamica Uni 2015 1

Documents

Transcript of Taller 2pcu Dinamica Uni 2015 1