cinematica solido

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  • 8/12/2019 cinematica solido

    1/34

    CINEMATICA DEL SOLIDO RIGIDO

    Enunciado 2:

    La barra AB desliza en sus extremos en

    contacto con en piso y el plano inclinado

    deducir una funcin para la

    velocidaangular de la barra en funcin

    de VB,, l,

    Grafico:

    Desarrollo:

    = + w x rB/AVB ( - ) = -VA i + w (k) x ( l )

    - VB - = -VA i +

    - VB - = -VA i + w i - Wj

    - VB - = (-VA + w )i - ( W)j

    - = - W

    W =

    Respuestas:

    W =

  • 8/12/2019 cinematica solido

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    Enunciado 3:

    En la posicin mostrada la barra B tiene una velocidad

    angular constante de 3rad/s en sentido contrario al

    movimiento de las manecillas del reloj. Determinar lavelocidad angular de las barras BD y DE

    Grafico:

    Desarrollo:

    1.- VB = VA + WAB x rAB

    VB = (0i + 0j +3k ) x (10i + 0j +0k )

    VB = 30 j

    2.- VD = VE + WED x rED

    VD = (0i + 0j + WED k ) x (10i + 4j +0k )

    VD = -4 WED i + 10 WEDj

    3.- VB = VD + WBD x rBD

    30 j = -4 WED i + 10 WEDj + (0i + 0j + WBD k ) x (0i + 8j +0k )

    30 j = -4 WED i + 10 WEDj - 8 WBD i

    30 = 10 WED -4 = 8 WBDWED = 3 rad/s WBD = -4*3/8

    WBD = -1.5 rad/s

    Respuestas:

    WED = 3 rad/s

    WBD = -1.5 rad/s

  • 8/12/2019 cinematica solido

    3/34

    Enunciado 2:

    La manivela AB tiene una

    velocidad constante de 12

    rad/s en el sentido del

    movimiento de las manecillas

    del reloj determinar lavelocidad angular de la barra

    BD y del collar D cuando

    =60

    Grafico:

    B

    D

    A25plg

    7plg

    Desarrollo:

    h = 7 + = 10.5plg d = 22.69 plg

    = + w x rB/AVB = 0 + -12 (k) x ( 7 )

    VB = 0 +

    VB = 42 i - 72.75j

    = + w x rD/BVDi = 42 i - 72.75j + W (k) x (-10.5 )

    VDi = 42 i - 72.75j +

    VD = 42 i - 72.75j + 10.5Wi + 22.69 Wj

    VD = (42 + 10.5W )i + ( - 72.75 + 22.69 W)j

    W = 3.21rad/sVD = 42.5 +10.5x3.21

    VD= 75.7 plg/s

    Respuestas:

    W = 3.21rad/s (antihorario)

    VD= 75.7i plg/s

  • 8/12/2019 cinematica solido

    4/34

    Enunciado: El collarn C se desliza sobre la barra guahorizontal con una velocidad constante V0. La barra CD

    est libre para deslizarse en el casquillo B que est

    rgidamente unido a la barra AB. Determine la velocidad

    angular y aceleracin angular de la barra AB en trminos

    de V0, b y.

    Grfico:

    jsen

    wbseniwbsenajwbiwsenbiv

    sen

    w

    kji

    VV

    V

    wbsen

    V

    wbsen

    jwbiwsenbjsenVV

    sen

    w

    kji

    jseniV

    rwV

    sen

    bsen

    sen

    OBBC

    b

    OBsen

    BCBCABAB

    sen

    bsena

    BCBC

    B

    AB

    B

    AB

    ABABBB

    b

    ABB

    ABABB

    cos.cos..

    0cos

    00

    cos

    cos

    cos..cos

    0cos

    00cos

    0

  • 8/12/2019 cinematica solido

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    sen

    senab

    BC

    BC

    BCBCBC

    ABABAB

    ABABAB

    BCBCBCBCBCABABABABAB

    ABABABABABB

    ACACBC

    ABABB

    AB

    ABAB

    BCAB

    BCAB

    BCABBCAB

    B

    AB

    B

    AB

    senbsena

    aV

    kji

    b

    V

    senw

    senb

    V

    tgsenw

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    jsenb

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    b

    Vrww

    jsenb

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    V

    senVV

    senb

    V

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    sen

    senb

    V

    kji

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    rwwrrwwr

    rwwrarwVV

    rwV

    tgasen

    atgsenw

    senb

    V

    wtgsen

    wsenbV

    wwtgsen

    wtgsenw

    wtgasenwbiwwsenbiv

    tg

    V

    wb

    V

    wbsen

    sen

    .

    0

    2

    02

    0

    32

    022

    0

    32

    022

    0

    0

    2

    0

    0

    0

    2

    00

    0

    0

    0

    0cos.

    cos00

    cos

    ..

    cos

    )2

    .cos

    .cos

    0coscos

    00

    cos

    0cos

    00

    )1

    0

    .

    cos.

    .

    .

    cos.

    .

    cos..cos

    ..cos..

    cos

    cos

  • 8/12/2019 cinematica solido

    6/34

    tgsen

    jsenb

    Vi

    senb

    V

    sen

    ctgVsen

    V

    bsen

    V

    kji

    jVsen

    iV

    cos

    .

    cos

    .

    cos.

    cos

    0cos

    .cos

    .

    cos

    00

    coscos

    .cos

    2

    0

    44

    0

    00

    2

    0

    2

    2

    00

    2

    0

    0cos

    11

    cos

    cos

    0coscos

    0

    cos

    cos

    0cos

    cos

    0

    cos

    0cos

    ....cos.cos.0

    0cos

    00cos

    0cos

    000

    coscos

    32

    0

    1

    32

    022

    0

    1

    22

    0

    1

    32

    0

    1

    2

    01

    32

    01

    2

    32

    01

    2

    012

    22

    01

    2

    22

    01

    22

    32

    022

    001

    32

    042

    0

    42

    0

    42

    0

    AB

    ABAB

    BCBCBC

    sentg

    senb

    V

    sentg

    senb

    Vtgsen

    b

    V

    tgsenb

    Vbsentgsen

    b

    V

    b

    senb

    V

    bsentgsenb

    V

    bsentgsenb

    V

    senb

    Vb

    bsen

    senb

    Vsen

    bsensenb

    Vsen

    jsenbtgisenbjsenb

    Visen

    b

    VjVisen

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    bsen

    sen

    kji

    jsen

    b

    Visen

    b

    V

    sen

    kji

    jbsen

    Vi

    sen

    a

    b

    Vtgrww

    Respuestas:

  • 8/12/2019 cinematica solido

    7/34

    TEMA: CURSO:DINAMICA

    G. HORARIO: 46-A

    ALUMNOS: Snchez Zea Juan Grupo: 7

    Castro Daz Fredy FECHA

    :Garcs Adrianzn Olwer

    Enunciado: Si se sabe que el rodillo D se mueve a laizquierda a una velocidad constante de 8 pies/seg.

    Encuentre la velocidad del rodillo A en la posicin

    mostrada.

    Grfico:

    2...2.160cos26022.18

    06060cos

    002.18

    1...2.1

    6028

    60cos2

    602

    2.1

    8

    06060cos

    002.18

    2.18

    002.1

    008

    31

    331

    2

    31

    3

    21

    2

    221

    2

    212.1

    2

    1

    1

    1

    1

    ww

    jwiwsenjwiiV

    sen

    w

    kji

    jwiiV

    rwVV

    w

    ww

    iwseniVjwiwsenjwiiV

    sen

    w

    kji

    jwiV

    rwVV

    w

    jwiV

    w

    kji

    iV

    rwVV

    w

    A

    A

    IAIAIA

    C

    C

    jw

    ICICIC

    I

    I

    DIDIDI

    Adems

    3...

    060cos260cos2

    060cos260cos2

    60cos260260cos2602

    23

    33

    23

    2233

    2233

    22

    33

    ww

    ww

    jwiw

    jwiwsenjwiwsen

    rwrwiVV

    rwViV

    rwViV

    CA

    IC

    IA

    Reemplazando

    3

    2

    6028

    6028

    wsenV

    wsenV

    A

    C

    Pero en el instante mostradoiiV

    I8 ;

    w1 = 0

    w2 = 0

    w3 = 0

    iVA

    8 Rpta.

  • 8/12/2019 cinematica solido

    8/34

    De donde se tiene w3 = -w2

    Respuestas: iVA

    8

  • 8/12/2019 cinematica solido

    9/34

    TEMA: CURSO: DINAMICA G. HORARIO: 46-AALUMNOS: Snchez Zea Juan Grupo: 7Castro Daz Fredy FECHA:Garcs Adrianzn Olwer

    Enunciado: La manivela1 mostrada en la figura gira en

    sentido antihorario con rapidez constante de 1rad/seg. Labarra2 est articulada a1 en A y a un rodillo en B quese mueve con una ranura circular. Determine la velocidad

    de B y la velocidad angular de2 en el instante indicado.

    Grfico:

    jwseniwijV

    jwiswcoiV

    jisenwiV

    rwVV

    senr

    iV

    iV

    kji

    V

    rwV

    mr

    B

    B

    B

    BAABAB

    BA

    A

    A

    A

    OAOAA

    303.030cos3.01.0

    30cos3.0303.01.0

    30cos3.0303.01.0

    30cos3.0303.0

    1.0

    1.01

    01.00

    100

    1.0

    w = 0.38 y VB = 0.058

    Respuestas: w = 0.38 y VB = 0.058

  • 8/12/2019 cinematica solido

    10/34

    TEMA: CURSO:DINAMICA

    G. HORARIO: 46-A

    ALUMNOS: Snchez Zea Juan Grupo: 7Castro Daz Fredy FECHA:Garcs Adrianzn Olwer

    Enunciado: La barra AB de la figura tiene una velocidadangular antihoraria constante de 2 rad/seg. El collarn Cde 1 Kg se desliza sobre la barra horizontal lisa. En el

    instante mostrado Cul es la tensin en el cable BC?.

    Grfico:

    5228

    8224

    222284

    222284

    ...2222

    2222

    22

    022

    00

    ...

    ...84

    220

    22

    /

    22

    /

    2

    /

    2

    /

    /

    2

    /

    2

    2

    CC

    C

    C

    CBCB

    CB

    CB

    CB

    CBBCCB

    cC

    B

    B

    BB

    aa

    jiiaji

    jwiwiaji

    aaa

    IIIjwiwa

    jiwjia

    jiw

    kji

    a

    rwra

    IIiaa

    Ijia

    jira

    rwra

    1

    22

    2224

    22

    022

    00

    24

    021

    200

    /

    /

    w

    w

    wjwiirji

    VVV

    wjwiw

    kji

    V

    irV

    ji

    kji

    V

    C

    CACB

    CB

    CC

    B

    Respuestas: w = -1

  • 8/12/2019 cinematica solido

    11/34

    Enunciado:

    1.- Si la bala CD est girando a CD= 5rad/seg.

    Determine la velocidad angular de la bala AB en el

    instante que se ilustra

    .

    Grfico

    Desarrollo:

    c DV V DC DC W x r

    5 (-2 2i+2 2 j)cV k x

    14,14i - 14,14jcV

    B C CB CBV V W x r

    14,14i - 14,14 j (4 4 3 )B CBV W k x i j

    14,14i - 14,14 j 4 j - 4 3B CB CBV W W j ( 14,14 - 4 3 )i +(-14,14 4 )B CB CBV W W j

    ..(1)

    B AV V AB A BW x r

    K (6 )B ABV W x i

    6B ABV W j ..(2) Por lo tanto la comp.,

    de VB en direccin

    En (1)

    14,14 4 3 0CBW

    4 3 14,14CBW

  • 8/12/2019 cinematica solido

    12/34

    2,04 /CBW rad s

    14,14 4 CB BW V

    En (2)

    14,14 4 (-2,04) 6 ABW Respuestas: 3,72 / ABW rad s

  • 8/12/2019 cinematica solido

    13/34

    Enunciado:

    Enunciado:

    2.- El pasador en B tiene una velocidad constante de

    51cm/seg y se mueve en un crculo en un sentido

    horario. Encuentre las velocidades angulares de

    OA y AB en la posicin indicada

    Grfico

    Desarrollo:

    (15) (8)51 51

    17 17BV i

    45 24BV i j

    A OV V OA OAW x r

    k (24j)A OAV W x

    24 iA OAV W

    B A AB ABV V W x r

    45 24 24 (12 9 )OA ABi j W i W k x i j

    45 24 24 12 +9OA AB ABi j W i W j W i

    En j En i

    12 24ABW 24 +9 45OA ABW W

    2 /ABW rad s 24 27OAW

    Respuestas: 1,125 / OAW rad s

  • 8/12/2019 cinematica solido

    14/34

    Enunciado:

    3.- En el mecanismo indicado en la figura la

    corredera 1 est conectada a la barra pivoteada 2

    por medio de la barra 3 de 15cm. En cierto intervalo

    del movimiento 2, el ngulo vara segn la funcin

    = 0.02T2 rad. Comenzando en T = 0 con 2, y 3,

    horizontales. Encuentre la velocidad del pasador S y

    las velocidades angulares de 2, y 3, cuando = 30,

    el tiempo se mide en sg.

    .

    Grfico

    Desarrollo:

    Barra AB = 2

    Barra BS = 3

    30 / 6

    2

    2

    0.027 / 6

    7 5.12 .

    7B

    seg

    d

    w d

    2 1

    2

    2

    2

    (0.027 )

    0.047 (0.04)(5.12)

    0.20 /

    B

    B

    B

    w

    w

    w rad seg

    2

    2

    2 2

    ( 24cos30 24 30 )

    24cos30 24 30

    2.4 4.16

    B A B AA

    B B

    B B

    B

    v v w xr

    v w R x i sen i

    v w j w sen i

    v i i

    15 24

    24 30

    1553.13

    sen sen

    sensen

    3

    3

    3 2

    2.40 4.16 ( 15cos13 15 53.13 )

    (2.40 15 53.13) ( 4.16 15 cos53.13)

    SB B B BS

    S B

    S B B

    v v w r

    v i j w Kx i sen j

    v w sen i w j

  • 8/12/2019 cinematica solido

    15/34

    3

    3

    3

    0

    4.16 15 cos53.13 0

    9 4.16

    0.46 /

    B

    B

    B

    pero en j

    w

    w

    w rad s

    (2.40 15( 0.46)( 53.13))

    2.40 5.52

    s

    s

    v sen

    v

    Respuestas: : 7.92 / sv cm seg

    Enunciado:

    Enunciado:

    . 4.- El sistema mostrado en T = 0 y acelera

    uniformemente. Sabiendo que la aceleracin angular

    de la rueda dentada A es A = 24rad/seg2 y el

    nmero de revoluciones realizadas por la rueda

    dentada A es 30,6 revoluciones durante un intervalo

    de 4 seg. Determinar las velocidades de la carga en T

    = 4seg y el espacio recorrido en este intervalo de

    tiempo.

    Grfico

    Desarrollo:

    224 /A rad s

    A A Aa r

    224 / (0,25 )Aa rad s pies

    2/Aa pies s

    La aceleracin lineal de la rueda 2A

    2

    2 6 /B Aa a pies s

    2 2B B Ba r

  • 8/12/2019 cinematica solido

    16/34

    6 (1,5)B

    24 /B rad s

    1 1B B Ba r

    1 4(1,25)Ba

    2

    1 5 /Ba pies s

    La aceleracin del Bloque es 25 /pies s

    5dv

    dt

    0 05

    V t

    V t 5V t

    Pero ds

    Vdt

    5ds

    tdt

    5 dv

    adt

    5

    0 05

    t

    ds tdt 4

    0 05

    V

    dt dv

    2

    2

    5

    2

    5(4)40

    2

    tS

    S pies

    para 4t 20 /V pies s

    Respuestas: S = 40 pies

    Enunciado:

    La barra AB de la figura tiene una velocidad angular

    antihoraria constante de 2 rad/seg. El collarn C de

    un kg. Se desliza sobre la barra horizontal lisa, en el

    Grafico:

  • 8/12/2019 cinematica solido

    17/34

    instante mostrado calcular Cul es la tensin en el

    cable BC?

    Desarrollo:

    Respuestas:

  • 8/12/2019 cinematica solido

    18/34

    Enunciado:

    En el mecanismo indicado en la figura la corredera

    B, esta conectada a la barra pivoteada B2, de 15 cm.

    En cierto intervalo del movimiento de B2, el ngulo

    varia segn la funcin = 0.02 T 2 radianes,

    comenzando en T = 0 con B2 y B, horizontales.

    Encuentra la velocidad del pasador S y las

    velocidades angulares de B2 y B3, cuando = 30. El

    tiempo se mide en segundos.

    Grafico:

    Desarrollo:

    Respuestas: VS = 8.34 m/s. WBS = 0.47 rad/s.

    WAB = d = 0.04 T

    dr

    WAB = 0.04 T

    = 0.02 T2 = / 6

    T = 5.117 seg.

    VS = VB + WS k * (-9i + 12j)

    VSi = 2.4i4.26j9WBSj12WBSi

    VSi = (2.412WBS) i

    -4.26 = 9WBS => VS = 8.34 m/s.

    WBS = 0.47 rad/s.

    VB = VA + WAB k *(-24cos30 i24sen30 j)

    VB = 2.4 i4.26 j

  • 8/12/2019 cinematica solido

    19/34

    Enunciado:

    La placa triangular de la figura oscila cuando gira la

    barra AB. Determinar la velocidad angular de la placa

    y la velocidad del punto D en el instante representado,

    si el enlace AB esta girando a 60 RPM en el sentido

    antihorario en el instante representado.Grafico

    Desarrollo:

    Respuestas: WBC = 2.065 rad / seg. / VD/ = 119.397

    VB = VA + WAB (r)

    VB = 2k * 19jVB = -119.381 i

    / VB/ = 119.381

    WAB = 60RPM = 2

    VC = VB + WAB(r)

    VC = VB cos 60 i + VB sen 60 j

    VC = 59.9 i + 103.75 j

    59.9 i + 103.75 j = -119.381 i + WBC (100)

    179.28 i + 103.75 j = WBC (100)

    1.7928 i + 1.0375 j = WBC

    WBC = 2.065 rad / seg.

    VD = -59.9 i103.9 j

    / VD/ = 119.397

  • 8/12/2019 cinematica solido

    20/34

    Enunciado:

    El bloque A mostrado se desliza hacia arriba sobre la

    superficie inclinada en 2 pie/ seg. Determinar la

    velocidad angular de la barra AC y la velocidad del

    punto C.

    Grafico:

    Desarrollo:

    Respuestas: WAC = 0.094 rad / seg. VC = 1.748 pie / seg.

    VB = VA + WABk * rAB

    VB = 2j + WABk * (2.5i + 9.5j)

    VB = 2j + 25WABj - 95 WAB i

    VC = VB + WBCk * rAB

    VC cos (61) i + VC sen (61) j = 2j + 2.5 WBCj4.5 WBCi + (WBCk)* (2.5i + 4.5j)

    VC cos (61) i + VC sen (61) j = 2j + 2.5 WBCj4.5 WBCi + 2.5WBCj - 4.5WBC i

    VC cos (61) i = -9WBC

    VC sen (61) j = 2j + 5WBC

    Tg (61) = 2j + 5WBC

    VC = 1.748 pie / seg.

    WAC = 0.094 rad / seg.

  • 8/12/2019 cinematica solido

    21/34

    Enunciado: Si se sabe que el rodillo D se mueve ala izquierda a una velocidad constante de 8

    pies/seg. Encuentre la velocidad del rodillo A en

    la posicin mostrada.

    Grfico:

    2...2.1

    60cos26022.18

    06060cos

    002.18

    1...2.1

    6028

    60cos26022.18

    06060cos

    002.18

    2.18

    002.1

    008

    31

    331

    2

    31

    3

    21

    2

    221

    2

    212.1

    2

    1

    1

    1

    1

    ww

    jwiwsenjwiiV

    sen

    w

    kji

    jwiiV

    rwVV

    w

    ww

    iwseniV

    jwiwsenjwiiV

    sen

    w

    kji

    jwiV

    rwVV

    w

    jwiV

    w

    kji

    iV

    rwVVw

    A

    A

    IAIAIA

    C

    C

    jw

    ICICIC

    I

    I

    DIDIDI

    De donde se tiene w3 = -w2

    Adems

    3...

    060cos260cos2

    060cos260cos2

    60cos260260cos2602

    23

    33

    23

    2233

    2233

    22

    33

    ww

    ww

    jwiw

    jwiwsenjwiwsen

    rwrwiVV

    rwViV

    rwViV

    CA

    IC

    IA

    Reemplazando

    3

    2

    6028

    6028

    wsenV

    wsenV

    A

    C

    Pero en el instante mostrado

    iiVI

    8 ;w1 = 0

    w2 = 0

    w3 = 0

    iVA8 Rpta.

    Respuestas: iVA

    8

  • 8/12/2019 cinematica solido

    22/34

    Enunciado: La manivela1 mostrada en la figura gira ensentido antihorario con rapidez constante de 1rad/seg. La

    barra2 est articulada a1 en A y a un rodillo en B que

    se mueve con una ranura circular. Determine la velocidadde B y la velocidad angular de2 en el instante indicado.

    Grfico:

    jwseniwijV

    jwiswcoiV

    jisenwiV

    rwVV

    senr

    iV

    iV

    kji

    V

    rwV

    mr

    B

    B

    B

    BAABAB

    BA

    A

    A

    A

    OAOAA

    303.030cos3.01.0

    30cos3.0303.01.0

    30cos3.0303.01.0

    30cos3.0303.0

    1.0

    1.01

    01.00

    100

    1.0

    w = 0.38 y VB = 0.058

    Respuestas: w = 0.38 y VB = 0.058

  • 8/12/2019 cinematica solido

    23/34

    Enunciado: La barra AB de la figura tiene una velocidadangular antihoraria constante de 2 rad/seg. El collarn C

    de 1 Kg se desliza sobre la barra horizontal lisa. En el

    instante mostrado Cul es la tensin en el cable BC?.

    Grfico:

    5228

    8224

    222284

    222284

    ...2222

    2222

    22

    022

    00

    ......84

    220

    22

    /

    22

    /

    2

    /

    2

    /

    /

    2

    /

    2

    2

    CC

    C

    C

    CBCB

    CB

    CB

    CB

    CBBCCB

    cC

    B

    B

    BB

    aa

    jiiaji

    jwiwiaji

    aaa

    IIIjwiwa

    jiwjia

    jiw

    kji

    a

    rwra

    IIiaa

    Ijia

    jira

    rwra

    1

    22

    2224

    22

    022

    00

    24

    021

    200

    /

    /

    w

    w

    wjwiirji

    VVV

    wjwiw

    kji

    V

    irV

    ji

    kji

    V

    C

    CACB

    CB

    CC

    B

    Respuestas: w = -1

  • 8/12/2019 cinematica solido

    24/34

    1. Si la barra CD est girando a sradwCD /5 . Determine la velocidad angular de la barra ABen el instante que se ilustra.

    DCDCDC rxVV

    jixkVC

    22225

    jiVC 14.1414.14

    CBCBCB rxVV

    jixkjiV CBB 34414.1414.14

    1..................34414.1414.14 ijjiV CBCBB

    ABABAB rxVV

    ixkVABB

    6

    jV ABB 6

    Por lo tanto la componente de BV en direccin de 0i

    En 1 03414.14 CB

    14.1434 CB

    sradCB /04.2

    BCB V 414.14

    AB604.2414.14

    sradAB /72.3

    2. El pasador en B tiene una velocidad constante de 51 cm/s y se mueve en un crculo en sentido

    horario. Encuentre las velocidades angulares de OA y AB en la posicin indicada.

    jiVB

    17

    8

    17

    15.51

    jiVB

    2445

    OAOAOA rxVV

    )24( jxkV OAA

    iV OAA 24

    ABABAB rxVV

    jixkiji

    ABOA

    912242445

    jijiABABOA

    129242445

  • 8/12/2019 cinematica solido

    25/34

    En j

    2412 AB

    sradAB /2

    En i

    45924 ABOA 2724 OA

    sradOA /125.1

  • 8/12/2019 cinematica solido

    26/34

    Ing Mc. Yrma Rodrguez Llontop

    3. En el mecanismo indicado en la figura en la figura la corredera 1 est conectada a la barra

    pivotada 2 por medio de la barra 3 de 15 cm. En cierto intervalo del movimiento de 2 , el ngulo

    vara segn la funcin = 0.02 t2 radianes, comenzando en t =0 con 2 y 3 horizontales.

    Encuentre la velocidad del pasador S y las velocidades angulares de 2 y 3 cuando = 30. El

    tiempo se mide en segundos.

    Barra AB = 2Barra BS = 3

    ABABAB rxVV

    jsenixkV ABB 302430cos24

    jsenixkV ABB 302430cos24

    1..........................12785.20 ijV ABABB

    2..........................04.0

    02.0 2

    tdt

    td

    dt

    dAB

    Para = 30 = 202.06

    t

    st 177.5

    En 22

    04.0 tAB sradAB /205.0

    4. El sistema mostrado parte del reposo en t = 0 y acelera uniformemente. Sabiendo que la aceleracinangular de la rueda dentada A es 24A

    2/srad y el nmero de revoluciones realizadas por la

    rueda dentada A es 30.6 revoluciones durante un intervalo de 4 s. Determinar la velocidad de lacarga en t = 4 s. y el espacio recorrido en este intervalo de tiempo.

    2/24 sradA

    AAA ra .

    )25.0.(24AaspiesaA /6

    La aceleracin lineal de la cuerda A = 22

    2 /6 spiesaa AB

    22 . BBB ra )5.1.(6

    B

    2/4 sradB

    11 . BBB ra

    )25.1.(41Ba2

    1 /5 spiesaB

  • 8/12/2019 cinematica solido

    27/34

    Ing Mc. Yrma Rodrguez Llontop

    1Ba

    dt

    dv

    5dt

    dv

    tv

    dtdv00

    5

    tv .5Pero

    dt

    dSv

    dt

    dSt.5

    St

    dSdtt00

    .5

    St

    2

    .5 2para t = 4

    piesS 40

    51 dt

    dva

    B

    v

    dvdt0

    4

    0

    5

    spiesv /20

  • 8/12/2019 cinematica solido

    28/34

    Ing Mc. Yrma Rodrguez Llontop

    ENUNCIADO: GRFICO:La Placa Triangular equiltera 1, mostrada en la figuratiene tres lados, cada uno de 0.3m de longitud. La barra 2tiene una velocidad angular

    segrad22 en sentido

    antihorario y esta articulado en 1 en A. El cuerpo 1tambin esta articulado a un bloque en B, que de mueveen la gua indicada. En el instante indicado encuentre la

    velocidad angular de 1.

    DESARROLLO:

    ACACo

    C

    o

    A rwrr ACo

    A rwr 20

    )15.0(2 ikro

    A jro

    A 3.0

    ABABo

    A

    o

    B rwrr

    )26.0,15.0(3.0 1 kwjro

    B

    )15.0,26.0(3.0 11 wwjro

    B

    jwiwro

    B )3.015.0(26.0 11 .(1)

    yjrxirro

    BBB 00

    jsenrirr BB

    o

    B 4545cos00

    Pero cos45 = sen 45 yrxro

    B

    o

    B ..(2) De (1) y (2)

    3.015.026.0 11 ww

    3.011.0 1 w

    segradw 73.21

  • 8/12/2019 cinematica solido

    29/34

    Ing Mc. Yrma Rodrguez Llontop

    ENUNCIADO: GRFICO:La velocidad y la aceleracin angulares de la barra AB

    mostrada sonseg

    radAB 4 y seg

    radAB 6 .

    Cules son la velocidad angular y la aceleracin

    angulares de la barra BD?.

    DESARROLLO:

    ABAB wrVV

    CBCB wrVV

    )8( ikwV ABB )126( jiwkVB

    )8(4 ikVB wjwij 61232 jVB 32 33.5w

    ABAB

    ABABAB rwraa

    2

    )8(16)8(6 iikaB

    jiaB 48128

    CBBC

    CBBCCB rwraa

    2

    )28.34164.170()612( jijiaB

    12864.17012 4828.3416 28.2936

    88.48

    RESPUESTAS: 88.48

  • 8/12/2019 cinematica solido

    30/34

    Ing Mc. Yrma Rodrguez Llontop

    ENUNCIADO: GRFICO:La varilla AB del mecanismo que se muestra en la figura

    tiene una velocidad angular en ele sentido de las

    manecillas del reloj de 60 rad/seg. cuando = 60.

    Calcule las velocidades angulares del miembro BC y dela rueda en ese instante.

    DESARROLLO:

    ABABo

    A

    o

    B rwrr

    )346.0,2.0(600

    okrB

    jirB 128.200

    BCBCo

    B

    o

    C rwrr

    )0,4.0()12,8.20(0

    BCC wr 04.012 BCw

    )4.012(8.200

    BCC wir segradwBC 30

    irC 8.200

    CDCdo

    C

    o

    D rwrr

    )2.0,0(8.200 kwi CD

    iwCD )2.08.20(0

    segradwCD 104

    RESPUESTAS:seg

    radwBC 30 segradwCD 104

  • 8/12/2019 cinematica solido

    31/34

    Ing Mc. Yrma Rodrguez Llontop

    1. -Si la barra CD esta girando a rad/seg.5=CD Determine la velocidad angular de la

    barra AB en el instante que se ilustra.

    45

    30

    6 pulg.

    8pulg

    .

    4pulg.

    A

    B

    C

    D

    Solucin:

    )(.......j14.14-i14.14-=cr

    )j45sen4+i45cos(-4xk5=cr

    r:perorx+r=cr

    o

    o

    ooo

    0=DD DCCD

    )(.......i928.6+j4-j6=cr

    )j30cos8+i30sen(8xk+j6=cr

    rx+r=cr

    BcBCAB

    BCAB

    BCBC

    o

    o

    oo

    B

    Remplazando ( ) y ( ):

    rad/seg04.2=

    14.14=928.6

    BC

    BC

    -

    -

    rad/seg717.3=

    14.14=)04.2(46

    14.14=46

    BC

    AB

    BCAB

    -

    ---

    --

    2. -El pasador en B tiene una velocidad constante de 51 cm/seg. Y se mueve en un crculoen sentido horario. Encuentre las velocidades angulares del OA y AB en la posicin

    indicada.

    )(.......j6=r

    i6xk=r

    r:perorx+r=r

    AB

    AB

    BAAB

    B

    B

    0=AAB

    o

    o

    ooo

  • 8/12/2019 cinematica solido

    32/34

  • 8/12/2019 cinematica solido

    33/34

    Ing Mc. Yrma Rodrguez Llontop

    AS

    2

    1

    3

    P

    15cm

    24cm

    6cm

    Solucin:

    62 =t0.02=

    0.12

    =t

    205.0=

    0.205=

    t0.04=

    A

    o

    o

    j4.26-i2.46=r

    )j30sen24-i30cos24(-xk0.205=r

    )j30sen24-i30cos24(-xk=r

    r:Perorx+r=r

    P

    P

    P

    0=AAP

    o

    o

    o

    ooo

    AP

    APAP

    i12-j9-j4.26-i2.46=r

    )j12+i9(-xk+j4.26-i2.46=r

    rx+r=r

    33

    3

    PSPS

    S

    S

    PS

    o

    o

    oo

    3.22-=r

    )0.43(12-2.46=r

    12-2.46=r

    S

    S

    S

    o

    o

    o

    3

    0.43-=

    0=9-4.26-

    3

    3

    i3.22-=VS k0.43-= 3

    4. -El sistema mostrado parte del reposo en t = 0 y acelera uniformemente. Sabiendo que la

    aceleracin angular de la rueda dentada A es 24=A rad/seg2 y el numero de

    revoluciones realizadas por la rueda dentada A es 30.6 revoluciones durante un intervalode 4 seg. Determinar la velocidad de la carga en t = 4 seg. y el espacio recorrido en eseintervalo de tiempo.

  • 8/12/2019 cinematica solido

    34/34

    A

    B18pulg

    15pul

    3pulg

    Datos:

    pies1.50=pulg18=r

    pies1.25=pulg15=r

    rad/seg24=pies0.25=pulg3=r

    3

    2

    A1

    Solucin:

    2A

    2A

    1AA

    segpies/6=a

    pies0.25xrad/seg24=a

    r=a

    22B

    B2A

    segpies/6=a

    a=a

    2B1

    B1

    /segrad4=5.16=

    =

    =3B2

    B2

    r

    a

    2B1

    2B1

    /segpies5=a=1.25x4

    =x

    B1

    B1

    a

    ar

    v=pies/s20

    )0-v(=)0-4(5

    dv=dt5

    dtdv

    =/spies5=a

    4

    0

    v

    0

    2B1

    pies40=s

    220

    =5

    dvv=ds5

    dvv=dsa

    2s

    S

    0

    20

    0