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• Mauricio Riera Yepes

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DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA DINÁMICA Nombre: Mauricio Riera Fecha: 18/11/06 1. Una barra de 900 mm descansa sobre una mesa horizontal. Una fuerza P aplicada como se muestra en la figura, produce las siguientes aceleraciones: a = 3.6 m/s2 hacia la derecha en A, aceleración angular de 6 rad/s2 en sentido contrario al de las manecillas del reloj cuando se observa desde arriba. Determine la aceleración a) del punto G, b) del punto B. (15.105)

2. Una viga de acero de 10 ft se baja mediante dos cables que se desenrollan a la misma rapidez en dos grúas viajeras. Cuando la viga se acerca al suelo, los operadores de las grúas aplican los frenos para retardar el movimiento de desenrollado. En el instante considerado la desaceleración del cable fijo en A es de 12 ft/s2, mientras que la del cable fijo en B es de 5 ft/s2. Determine a) la aceleración angular de la viga, b) la aceleración del punto C. (15.107)

3. La barra BDE está unida a dos eslabones AB y CD. Si en el instante que se muestra el eslabón AB tiene una aceleración angular nula y una velocidad angular de 3 rad/s en el sentido de las manecillas del reloj, determine la aceleración a) del punto D y b) del punto E. (15.109)

4. Un automóvil se desplaza hacia la izquierda a una velocidad constante de 48 mi/h. Si el diámetro de la rueda es de 22 in., determine la aceleración a) del punto B, b) del punto C, c) del punto D. (15.111)

5. El movimiento del cilindro de 75 mm de radio se controla mediante la cuerda que se muestra en la figura. Si se sabe que el extremo E de la cuerda tiene una velocidad de 300 mm/s y una aceleración de 480 mm/s2 , ambas dirigidas hacia arriba, determine la aceleración a) del punto A, b) del punto B. (15.103)

6. El tambor de 150 mm de radio rueda sin deslizarse sobre una banda que se mueve hacia la izquierda con una velocidad constante de 300 mm/s. En el instante en el que la velocidad y la aceleración del centro D del tambor son como se muestra, determine las aceleraciones de los puntos A, B y C del tambor. (15.117)

7. El volante de 18 in. de radio está rígidamente unido a una flecha de 1.5 in. de radio que puede rodar a lo largo de rieles paralelos. Si en el instante que se muestra el centro de la flecha tiene una velocidad de 1.2 in./s y una aceleración de 0.5 in./s2 , ambas dirigidas hacia abajo y hacia la izquierda, determine la aceleración a) del punto A y b) del punto B. (15.118)

8. El disco mostrado tiene una velocidad angular constante de 500 rpm en sentido contrario al de las manecillas del reloj. Si se sabe que la barra BD tiene 250 mm de longitud, determine la aceleración del collarín D cuando a) tetha= 90° (15.120)

9. El brazo AB tiene una velocidad angular constante de 16 rad/s en sentido contrario al de las manecillas del reloj. En el instante en el que tetha= 0, determine la aceleración a) del collarín D y b) del punto medio G de la barra BD. (15.122)

10. Si la manivela AB gira alrededor del punto A con una velocidad angular constante de 900 rpm en el sentido de las manecillas del reloj, determine la aceleración del pistón P cuando tethta=60°. (15.125)

11. Si se sabe que en el instante mostrado la barra AB tiene una aceleración angular nula y una velocidad angular constante de 15 rad/s, en sentido contrario al de las manecillas del reloj, determine a) la aceleración angular del brazo DE y b) la aceleración del punto D. (15.127)

12. Si se sabe que en el instante mostrado la barra AB tiene una velocidad angular constante de 6 rad/s en el sentido de las manecillas del reloj, determine a) la aceleración angular del elemento BDE y b) la aceleración del punto E. (15.130)

13. Si se sabe que en el instante mostrado la barra AB Problemas tiene una aceleración angular nula y una velocidad angular en el sentido de las manecillas del reloj, determine a) la aceleración angular del brazo DE y b) la aceleración del punto D. (15.131)

14. Si en el instante mostrado la barra AB tiene una velocidad angular constante de 4 rad/s en el sentido de las manecillas del reloj, determine la aceleración angular a) de la barra BD y b) de la barra DE

15. Si se sabe que en el instante mostrado la barra AB tiene una velocidad angular de 4 rad/s y una aceleración angular de 2 rad/s2 en el sentido de las manecillas del reloj, determine la aceleración angular a) de la barra BD y b) de la barra DE (15.136)

16. En el instante mostrado, la varilla AB gira con una velocidad angular w y una aceleración angular, dirigidas en el sentido de las manecillas del reloj obtener expresiones para la velocidad y la aceleración del punto C. (15.144)

17. La rueda gira sin deslizarse con velocidad angular constante de 0.8 rad/s en sentido negativo, mientras que el extremo B de la barra AB se desliza sobre el suelo. Calcule la aceleración de B en la posición que se muestra.

18. El disco rota con velocidad angular constante de 2 rad/s en sentido positivo. Para la posición que se indica, obtenga las aceleraciones angulares de las barras AB y BD.

19. La rueda gira sin deslizarse sobre la superÀ cie horizontal. En la posición que se muestra, la velocidad angular de la rueda es 4 rad/s en sentido positivo y su aceleración angular es de 5 rad/s2 en sentido negativo. Encuentre la aceleración angular de la varilla AB y la aceleración del deslizador B en esta posición.

20. La barra AB del mecanismo rota con velocidad angular constante de 3 rad/s en sentido positivo. Para la posición que se muestra, obtenga las aceleraciones angulares de las barras BD y DE.

21. El brazo que une las ruedas con fricción A y B rota con velocidad angular v 5 rad/s y aceleración angular a 12.5 rad/s2 , ambas en sentido positivo. Suponga que la rueda A es estacionaria y que no existe deslizamiento, entonces determine la magnitud de la aceleración del punto del borde de B que está en contacto con A.

22. La barra AB rota en sentido negativo con velocidad angular constante de 20 rad/s. Para la posición que se indica obtenga las aceleraciones angulares de las barras BD y DE.

23. La varilla AB del mecanismo se desliza hacia la derecha con velocidad constante de 4 m/s. Encuentre la aceleración del rodillo C en la posición que se muestra.

24. En la posición que se muestra, la velocidad y aceleración angulares de la barra AB son vAB 3 rad/s (en sentido negativo) y aAB 12 rad/s2 (en sentido positivo). Calcule la aceleración del rodillo C en esta posición.

25. En la À gura (a) la barra AB del mecanismo que se muestra rota con una velocidad angular constante de 3 rad/s, en sentido negativo. Determine la aceleración angular de la barra BC y la aceleración del deslizador C en el instante en que AB forma un ángulo de 30o con la horizontal, como se indica.