Mi Parte BAIQ
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLODepartamento Acadmico de Ingeniera Civi
!E"A#VI$RACIONES LEC!URA# NO!A#
ALU"NO# CLAVE#
CURSO# DINA"ICA %EC&A# '()**)** &ORARIO# $ CODIGO#
9.1.6. si el bloque A con masade 8kg est unido al bloque B,la frecuencia natural delsistema combinado se reduceen 10% respecto a su valorcuando el bloque B est solo.ul es la masa del bloque B!
Solucin:
"rimer caso cuando estn los dos bloques#
mA$8
mB$
F=mx
kx=m x
x+k
m
x= 0
=k
m=
k
8+M
&egundo caso
mB$
F=mx
kx=m x
x+k
mx= 0
=
k
M
omo se reduce en 10% entonces#
k
8+M=0.9
k
M
k
8+M=0.81
M=0.818+0.81M
0.19M=0.81(8)
M=34.10526316
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CURSO# DINA"ICA %EC&A# +*)*+)** &ORARIO# $ CODIGO#
7.5.9. una tabla se libera desdeel reposo con la con'guraci(nmostrada inicialmente ) esigual a 1*+. &uponga unainterfa libre de fricci(n entreA-B entre la tabla - lassuper'cies rigidas.a. determinar la velocidadangular de la tabla cuando )
$/*+ $2m - m$10kg
b. veri'que su respuestaformando la ecuaci(n demovimiento de sistemaintegrado de ) $1*+ a )$/*+
Solucin:
v1=v
2=0 t
1=0
t2=1
2m(VG)2
2+1
2IG w
2
2
t2=1
2
(10)(VG )22+1
2
( 1
12
(10)(2)2)w2
2
t2=5(VG)2
2+5
3w
2
2 ..1
(VG)2=(rG /CI)w2
(VG)2=tg (45)w2
(VG)2=w2 2
3emplaamos 2 en 1
t2=5(VG)2
2+5
3w
2
2
t2=20
3w
2
2
Aplicando principio de traba4o - energ5a
U12= t2
t1+
0+10 (9.8)[11 (cos15 cos 45 )]=t2
t2=72.71
72.71
=
20
3
w2
2
w2=3.3rad /s
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7.5.8. en la escala en busca dela casa perdida, california &am 6nuestro 7roe9 salta desde unasaliente 7asta una cadena queesa enrollada alrededor de unengrame grande. :l engrameest unido r5gidamente a uncilindro grande, - el otroe;tremo de la cadena estunido a un puente levadio 6queno se muestra9. &uponga que lacarga del puente es una fueraconstante de *00< - que &am7ace contacto con la cadenacon velocidad cero. :l momentode inercia de la masa delsistema engrame cilindroalrededor de su e4e es de
2/0kgm2, el radio r delengrame es 11m - &am tienemasa de =2kg. >espus de que&am 7a descendido *m onque rapide se mueve!>esprecie la masa de lacadena.
Solucin:
uando desciende *m
U12= tB
tA+
:nerg5a cintica inicial #tA=0
U12= (705.65 )(5005 )=1028
:nerg5a cintica 'naltB=
1
2m V
2+1
2IG w
2
tB=1
2(7251.02)V2+
1
2240
V2
1.12
U12= tB
tA+
1028=1
2(7251.02)V2+
1
2240
V2
1.12
3.06m /s=V2
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7.5.10. sea ?k la velocidadangular @A - sea la aceleraci(nangular k . ul es la energ5acinetica del sistema de treseslabones para el instante que
se muestra! as masas de lastres barras son moa$2m mab$m mbc$m
Solucin:
R1=
13
2L
R2=
10
2L
w OA=wk
w AB=w OA13
2L
EntoncesvOA=w OAR1 vAB=wk
13
2L
w BC=vAB
R2
w BC=wk
13
2L
10
2L
w BC=wk13
10
Ec=EcOA+EcAB+EcBC
Ec=1
2I w
2+1
2mAB vAB+
1
2I w BC
2
Ec=1
2
1
122m4L
2+1
2mAB vAB+
1
2I w BC
2
Ec=5.2625m L2 w k2
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7.5.6. las 'guras ilustran dosescenarios que sirven comomodelos e;tremadamentesimpli'cado de la dinmica de la
de seres 7umanos. :n 6a 9modelamos al ser 7umano comouna barra r5gida de longitud -masa m que tiene un pivote en 0esto nos permite apro;imar laca5da como una rotaci(nalrededor de los pies , en 6b9modelamos el cuerpo que caecomo una barra r5gida 6masa mlongitud 9 que tiene libertad dedesliarse sin fricci(n sobre el pisoesto nos permite modelar a unapersona que patine en 7ielo.a. calcule la velocidad con la cualel e;tremo A de la varilla a cabeade la persona golpea el piso encada caso.
b. cual es la rapide de rotaci(ndel cuerpo inmediatamente antesde impacto
Solucin:
a. caso
w=T
mg(L2 )= 12 m v22+12I w 22(12 m v12+12 I w12)
mg(L2 )= 12 m v22+12 112 m L2v2
r
2
v2=6
7Lg
aso
w=T
mg(L2 )= 12 m v22+12I w 22(12 m v12+12 I w12)
mg(L2 )= 12 m v22+12 112 m L2v2
r2
2
v2=
3
74Lg
b. caso w2= v
2
R1
w2=6
7Lg
2
2L
aso
w2=
v2
R2
w2=3
4Lg
1
2L
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7.2.8. encuentre los momentosde inercia de la masa 6 rotaci(ncoplanaria9 del cuerpo que seilustra 6 barras r5gidasdelgadas soldados9 alrededorde los puntos A - C. e;prese suresultado en trminos de ladensidad lineal del cuerpo -un trmino de su masa m. elespesor de cada barra esdespreciable en comparaci(ncon su longitud.
Solucin:
(IAC)A=1
3m(2L)2
6 barra A9
(IEB)A=1
3m(2L)2
6 barra :B9
(IDF)A=1
3m(2L)2 6 barra >D9
:l momento de inercia en el punto A es #
(IAC)A+(IEB)A+(IDF)A=IA
1
3m(2L)2+
1
3m(2L)2+
1
3m(2L)2=IA
m=v
4 m L2=IA
4 v L2=IA
omento de inercia respecto a C
IA=IG+m d2
IG=IA+m d2
IG=4
m L
2
+m d
2
d=m (2L )+m (2L )+m(2L)
m+m+m
d=2L
Entonces
IG=4m L2m L2
IG=3m L2
IG=3v L2
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2.3.4. undo esd
dt/(t)/
igual a
ddt/r (t)/ !
Solucin:
&ea r ( t)=(r1( t) r2(t) r3(t))
d
dt(t)=(r
1!( t) r
2!(t) r
3!(t))
Entonces
d
dt(t)/ (r1 !( t))
2+(r2
!( t))2+(r3
!(t))2 ..1
// r ( t) //= (r1( t))2
+(r2( t))
2
+(r3( t))2
d
dt // r (t) // =
1
2
2 (r1( t))(r1!( t))+2( r2 ( t))(r2
!(t) )+2(r3(t))(r3 !(t))
(r1( t))2+(r
2( t))2+(r
3(t))2
d
dt // r (t) //=
r (t) /r (t) " r !( t)
//d
dt // r (t) ////=// r (t) " r !( t) //
//d
dt // r (t) ////=//
d
dt r ( t) //
Para q ambos sean iguales se tiene que hallar el modulo
ded
dt // r ( t) //
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9.1.8. :l sistema de masa -resorte que se ilustra 6a9 tienefrecuencia natural de 10 radEs.(mo cambiara esto si el
resorte se corta a la mitad -luego se reconecta a la masacomo se muestra en 6b9!6a9
6b9
Solucin:
"rimer caso 6a9
m$m
=10
F=mx
kx=m x
x+k
mx= 0
=
k
m=10
&egundo caso 6b9
x1+x
2=x
k1+k
2=k
F=mxk
1x
1k
2x
2=mx
x+ k
2mx= 0
= k
2m=10
2=7.071
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