UNIVERSIDAD CORHUILAFACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA INDUSTRIALMECANICA ANALITICA I

1. Suponga que acaba de comprar un Ferrari Dino 246GT y quiere saber si puede usar su juego de llaves SAE (unidades del sistema ingles) para trabajar en el. Usted tiene llaves con anchos w= 1/ 4 pulg, 1/2 pulg, 3/ 4 pulg y 1 pulg, y el auto tiene tuercas con dimensiones n = 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm y 25 milímetros. Si definimos que una llave ajusta si w no es 2% mayor que n, ¿Cuál de sus llaves puede usar?.

2. El Rocket de 1829, mostrado en el ejemplo 1.3, podía jalar un carro con 30 pasajeros a 25 mi/ hora. Determine su velocidad con tres cifras significativas, (a) en pie/s, (b) en km/h.

3. Los "trenes bala" de alta velocidad comenzaron a correr entre Tokyo y Osaka en 1964. Si un tren bala viaja a 240 krn/h, ¿cuál es su velocidad en mi/ h con tres cifras significativas?

4. Los ingenieros que estudian ondas de choque suelen expresar la velocidad en milímetros por microsegundo (mm/ μs). Suponga que la velocidad de un frente de onda es de 5 mm/ μs. Determine esta velocidad: (a) en m/ s, (b) en mi/ s.

5. Un geofísico mide el movimiento de un glacial y descubre que se está moviendo 80 mm/ año. ¿Cuál es su velocidad en mis?

6. La aceleración debida a la gravedad al nivel del mar en unidades SI es g = 9.81 m/ s2. Convirtiendo unidades, use este valor para determinar la aceleración debida a la gravedad al nivel del mar en unidades del sistema inglés.

7. El estadio (jurlong = 1/8 de milla) por quincena es una unidad chusca de velocidad, inventada tal ves por un estudiante como comentario satírico sobre la enredada variedad de unidades con que los ingenieros tienen que tratar. Si usted camina 5 pie/ s, ¿cuál es su velocidad en estadios por quincena con tres cifras significativas?.

8. El área de la sección transversal de una viga es igual a 480 pulg 2. ¿Cuál es el área de su sección transversal en m2?

9. Un camión puede cargar 15 yardas cúbicas de grava. (1 = yarda 3 pies). ¿Cuántos metros cúbicos puede cargar?

10. Un transductor de presión mide un valor de 300 lb/pulg2. Determine el valor de la presión en pascales. Un pascal (Pa) es igual a 1 N/ m2

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11. Un caballo de fuerza equivale a 550 lb-pie/s. Un watt equivale a 1 N-m/s. Determine el número de watts generados por (a) el avión de los hermanos Wright (1903), que tenía un motor de 12 caballos de fuerza; (b) un avión jet con potencia de 100000 caballos de fuerza a velocidad de crucero.

12. En unidades del sistema SI, la constante de la gravitación universal es G = 6.67 X 10-11 Nm2/kg2. Determine el valor de G en unidades del sistema inglés.

13. Si la Tierra se modela como una esfera homogénea, la velocidad de un satélite en órbita circular es:

14. Donde, RE es el radio de la tierra y r es el radio de la orbita.

(a) Si G está en m/s2 y RE y r en metros, ¿cuáles son las unidades de v?(b) Si RE = 6370 km y r = 6670 km, ¿Cuál es el valor de v con tres cifras

significativas?

15. "El tractor" construido para transportar al Saturno V del edificio de montaje a la plataforma de lanzamiento es el vehículo terrestre más grande jamás construido; pesa 4.9 x 106 lb al nivel del mar.

(a) ¿Cuál es su masa en slugs?(b) ¿Cuál es su masa en kilogramos?(c) Un automóvil ordinario tiene una masa de aproximadamente 1000

kilogramos. ¿Cuántos automóviles se deberían tener para obtener un peso igual al del tractor al nivel del mar?

16. La aceleración debida a la gravedad es de 13.2 pie/s2 en Marte de 32.2 pie/s2 y en la Tierra. Si una mujer pesa 125 lb sobre la Tierra, ¿cuánto pesará en Marte?

17. La aceleración debida a la gravedad es de 13.2 píe/s2? sobre la superficie de Marte y de 32.2 pie/ s2 sobre la superficie de la Tierra. Una mujer pesa 125 lb en la Tierra. Para sobrevivir y trabajar en la superfice de Marte, debe portar un traje un equipo especiales, así como herramientas. ¿Cuál es el peso máximo admisible en la Tierra de la ropa, el equipo y las herramientas de la astronauta si los ingenieros no quieren que en Marte el peso total rebase las 125 libras?

18. Una persona tiene una masa de 50 kg.

(a) La aceleración debida a la gravedad al nivel del mar es g = 9.81 m/ s2. ¿Cuál es el peso de la persona al nivel del mar?

(b) La aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Luna es de 1.62 m/s2. ¿Cuál sería el peso de la persona en la Luna?

19. La aceleración debida a la gravedad al nivel del mar es g = 9.81 m/s2, El radio de la Tierra es de 6370 km. La constante gravitatoria universal es G = 6.67 x 10 -11

N-m2/kg2. Use esta información para determinar la masa de la Tierra.

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20. Una persona pesa 180 lb al nivel del mar. El radio de la Tierra es de 3960 millas. ¿Qué fuerza ejerce la atracción gravitatoria de la Tierra sobre la persona si ésta se encuentra en una estación espacial en órbita a 200 millas de la Tierra?

21. Si un cuerpo está cerca de la superficie de la Tierra, la variación de su peso con la distancia desde el centro de la Tierra con frecuencia puede despreciarse. La aceleración debida a la gravedad al nivel del mar es g = 9.81 m/s2. El radio de la Tierra es de 6370 km. El peso de un cuerpo al nivel del mar es mg, donde m es su masa. ¿A qué altura sobre la superficie de la Tierra el peso del cuerpo se reduce a 0.99 mg.

22. Los centros de dos naranjas se encuentran a un metro de distancia. La masa de cada naranja es de 0.2 kg. ¿Qué fuerza gravitatoria ejercen entre sí las naranjas? (La constante gravitatoria universal es G = 6.67 x 10-11 Nm2/kg2.)

23. Una pulgada es igual a 25.4 milímetros. La masa de un metro cúbico de agua es de 1000 kilogramos. La aceleración debida a la gravedad al nivel del mar es g = 9.81 m/ s2. El peso de un pie cúbico de agua al nivel del mar es aproximadamente igual a 62.4 lb. Usando esta información, determine a cuántos newtons equivale una libra.