Roberto GIL AGUILAR 1

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ANGELES DE CHIMBOTE

FACULTAD DE INGENIERIA

Práctica Nº 05

ASIGNATURA : DINÁMICA

CICLO : IV ciclo

TEMA : CINÉTICA DE UNA PARTÍCULA FUERZA ACELERACIÓN Y

SEGUNDA LEY DE NEWTON

DOCENTE : Roberto C. GIL AGUILAR

1.- (F13.1) El malacate enrolla el cable con una

aceleración constante de modo que el embalaje

de 20 kg se mueve una distancia s = 6 m en 3 s,

a partir del reposo. Determine la tensión

desarrollada en el cable. El coeficiente de

fricción cinética entre el embalaje y el plano es

μs= 0.3.

2.- (F13.2) Si el motor M ejerce una fuerza

( ) en el cable, donde t está en

segundos, determine la velocidad del embalaje

de 25 kg cuando t = 4s. Los coeficientes de

fricción estática y cinética entre el embalaje y el

plano son s = 0.3 y μk = 0.25, respectivamente.

En un inicio el embalaje está en reposo.

3.- (F13.3) Un resorte de rigidez k = 500 N/m

está montado contra el bloque de 10 kg. Si éste

se somete a la fuerza de F = 500N. Determine

su velocidad en s = 0.5 m. Cuando s = 0, el

bloque está en reposo y el resorte no está

comprimido. La superficie de contacto es lisa.

4.- (13.1) La pieza fundida tiene una masa de 3

Mg. Suspendida en una posición vertical e

inicialmente en reposo, se le imprime una

rapidez de levantamiento de 200 mm/s en 0.3 s

por medio del gancho de una grúa H. Determine

la tensión en los cables AC y AB durante este

intervalo si la aceleración es constante.

5.- (13.2) El tren de 160 Mg viaja con una

rapidez de 80 km/h cuando comienza a subir la

pendiente. Si la máquina ejerce una fuerza de

tracción F de 1/20 del peso del tren y la

resistencia al rodamiento FD es igual a 1/500 del

peso del tren, determine su desaceleración.

6.- (13.7) La vagoneta viaja a 20 km/h cuando el

acoplamiento del remolque en A falla. Si la

masa del remolque es de 250 kg y recorre 45 m

antes de detenerse, determine la fuerza

horizontal constante F creada por la fricción de

rodamiento que hace que el remolque se

detenga.

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7.- (13.20) El bloque A de 10 lb se desplaza

hacia la derecha a vA = 2 pies/s en el instante

mostrado. Si el coeficiente de fricción cinética

es μk = 0.2 entre la superficie y A, determine la

velocidad de A cuando se ha desplazado 4 pies.

El bloque B pesa 20 lb.

8.- (13.12) Determine la aceleración del sistema

y la tensión en cada cable. El plano inclinado es

liso y el coeficiente de fricción cinética entre la

superficie horizontal y el bloque C es μC = 0.2

9.- (13.13) Los dos vagones A y B pesan 20000

y 30000 lb, respectivamente. Si ruedan

libremente pendiente abajo cuando se aplican

los frenos a todas las ruedas del vagón A lo que

hace patinar, determine la fuerza en el enganche

C entre los dos carros. El coeficiente de fricción

cinética entre las ruedas de A y los rieles es μk =

0.5. Las ruedas del carro B giran libremente.

Ignore su masa en el cálculo. Sugerencia:

resuelva el problema por representación de las

fuerzas normales resultantes únicas que actúan

en A y B, respectivamente.

10.- (13.19) El carro B de 800 kg está

enganchado al carro A de 350 kg mediante un

acoplamiento de resorte. Determine el

alargamiento en el resorte si (a) las ruedas de

ambos ruedan libremente y (b) se aplican los

frenos a las cuatro ruedas del carro B, lo que

hace que patinen. Considere (μk)B = 0.4. Ignore

la masa de las ruedas.

11.- (13.44) El “dragster” de 600 kg se desplaza

a una velocidad de 125 m/s cuando el motor se

apaga y el paracaídas de frenado se despliega. Si

la resistencia del aire impuesta en el “dragster”

por el paracaídas es FD = (6000 + 0.9v2) N,

donde v está en m/s, determine el tiempo

requerido para que el “dragster” se detenga.

BIBLIOGRAFIA

R. C. HIBBELER Ingeniería Mecánica

DINÁMICA Decimosegunda Edición 2010