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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)
PROBLEMA 3 (6 puntos)
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)
PROBLEMA 4 (4 puntos)
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)
PROBLEMA 3 (4 puntos)
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)
PROBLEMA 5 (6 puntos)
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)
b.- La magnitud de la velocidad de C.(m/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.
PROBLEMA 1 (4 puntos)
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
PROBLEMA 2 (4 puntos)
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)
b.- La magnitud de la velocidad de C.(m/s)
c.- La magnitud de la aceleración angular de la barra BD.(rad/s2)
d.- La magnitud de la aceleración de C.(m/s2)
RESULTADOS PROBLEMA 2
Rpta VARIABLE VALOR NUMERICO UNIDADES EVALUACION (no llenar)
a BD rad/s
b VC m/s
c BD rad/s2
d AC m/s2
PROBLEMA 3 (4 puntos)
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)
RESULTADOS PROBLEMA 3
Rpta VARIABLE VALOR NUMERICO UNIDADES EVALUACION (no llenar)
a Guía rad/s
b vrelB/C m/s
c Guía rad/s2
d arelB/C m/s2
PROBLEMA 4 (6 puntos)
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)
RESULTADOS PROBLEMA 4
Rpta VARIABLE VALOR NUMERICO UNIDADES EVALUACION (no llenar)
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