ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
13/Feb/2017
DINAMICA P#3
2 Evaluación
FIMCP
Apellidos:____________________________________Nombre:___________________Firma_________
PREGUNTAS (3 PUNTOS CADA UNA, Justifique su respuesta)
1. La figura muestra en el plano vertical un collarín de 4lb que desliza sin fricción
a lo largo de un eje. El resorte tiene una constante k = 20 lb/ft y una longitud sin
deformar de 2 ft. Si el collarín está en reposo en la posición superior, la velocidad
del collarín cuando el resorte está horizontal es:
a)
b)
c)
d)
e)
15.4 ft/s
27.2 ft/s
34.9 ft/s
46.1 ft/s
58.3 ft/s
2. Una partícula de 16.1 lb desliza a lo largo de una varilla semicircular de radio
r = 1 ft. El coeficiente de fricción entre la varilla y la partícula es 0.1. Sí la
partícula tiene una velocidad de 2 ft/s en la posición mostrada, la aceleración
tangencial de la partícula es:
a)
b)
c)
d)
e)
20 ft/s2
34 ft/ s2
42 ft/ s2
53 ft/ s2
66 ft/ s2
3. Un auto de masa 800 kg tiene un motor que ofrece una potencia constante de 40 caballos de fuerza. (1
caballo de fuerza = 745,7 W). El tiempo que se tarda el auto para pasar de 0 a 96.6 km/h es:
a) 4.23 s
b) 3.56 s
c) 2.84 s
d) 1.25 s
e) 9.66 s
4. Un disco liso A impacta una superficie sin fricción con una velocidad de 50
in/s en el ángulo mostrado en la figura, siendo 0.8 el coeficiente de restitución.
La velocidad después del impacto es:
a)
b)
c)
d)
e)
28.33 in/s
36.57 in/s
46.65 in/s
12.35 in/s
25.67 in/s
5. Un cable inextensible soporta un disco sólido A de 40 kg y un bloque B de
25 kg Si no hay deslizamiento entre el cable y el disco:
a) Efectúe los diagramas DCL y DMA del disco y del bloque (4 PUNTOS)
b) Escriba las ecuaciones del movimiento para los dos cuerpos
c) ¿Cuál es la aceleración angular del disco ? (3PUNTOS)
d) ¿Cuál es la tensión de la cuerda en C ? (3 PUNTOS)
(2 PUNTOS)
6. Un compactador de basura se compone de dos varillas, cada una con
una masa de 1000 kg y una longitud de 5 m; Un resorte lineal, sin masa;
Y un pistón sin masa. El resorte lineal tiene una rigidez k = 10 N/m y
una longitud no estirada de 5 m. La basura proporciona una fuerza
resistiva constante F a medida que se compacta. ¿Qué valor de F es
requerido para que las dos varillas lleguen justo a θ = 0 ° después de
haber sido liberadas del reposo en θ = 60 °? Ignorar la fricción.
Nota: Utilice el método de Trabajo y Energía
a) Efectué el diagrama del método del método del trabajo y la energía. (3 PUNTOS)
b) Determine el cambio de energía potencial del resorte. (3 PUNTOS)
c) ¿Cuál es el cambio de energía cinética del sistema?
d) Determine el valor de la fuerza F.
(3 PUNTOS)
(3 PUNTOS)
7. Cuando la cuerda que se muestra en la figura está a un ángulo
de α = 30° la esfera A de 0.5 kg tiene una rapidez v0 = 1.2 m/s. El
coeficiente de restitución entre A y la cuña B de 0.9 kg es 0.7 y la
longitud de la cuerda l = 0.8 m. La constante del resorte tiene un
valor de 500 N/m y θ = 20°. Determine la velocidad de A y B
inmediatamente después del impacto.
a) Efectué los diagramas del método de la cantidad de
movimiento e impulso para la esfera y la cuña (2 PUNTOS)
T1
b) Determine la velocidad de la esfera antes del choque (2 PUNTOS)
c) Determine la velocidad de la cuña después del choque (3 PUNTOS)
d) Calcule la máxima deflexión del resorte, asuma un único impacto de A.
(3 PUNTOS)
Hoja de Ecuaciones Dinámica 2 evaluación II term. 2016