2013 SEM PAR TEORIA PROBLEMAS 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTA MARA DE AREQUIPA

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y CIENCIAS E INGENIERAS CIVIL Y

DEL AMBIENTE

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

DOCENTE: ING. ENRIQUE ALFONSO UGARTE CALDERN

DINMICA

PRCTICAS

PRINCIPIO DEL TRABAJO Y LA ENERGA

(13-11B) Se transportan cajas sobre una banda

transportadora con una velocidad v0 hacia una

pendiente fija en A donde se deslizan y al final caen

en B. Si se sabe que k = 0.40, determine la

velocidad de la banda transportadora si las cajas

dejan la pendiente en B con una velocidad de

8 pies/s.


Haciendo el DCL de una de las cajas:

15

mg

kF1

N

mg

sen1

5

mg cos15


La energa cintica en A es:

= 1

2

2

Reemplazando valores:

= 1

2 0

2


La energa cintica en B es:

= 1

2

2

Reemplazando valores:

= 1

2 (8)2 = 32


Los trabajos producidos entre A y B son:

U = (mg sen15 Fk)d

Reemplazando valores tenemos:

U = (mg sen15 N1)20

U = (mg sen15 mg cos15)20

U = 2.551 mg


Aplicando la conservacin entre A y B:

+ U =

Es decir: 1

2 0

2 2.551 = 32m

Simplificando y reemplazando valores tenemos:

0 = 2(32 + 2.551)

0 = 2(32 + 2.55132.2)

= . /

CONSERVACIN DE LA ENERGA

(13-44B) Un pequeo bloque se desliza a una

rapidez v = 8 pies/s sobre una superficie horizontal

a una altura h = 3 pies sobre el suelo. Determine el

ngulo al cual el bloque abandonar la superficie

cilndrica BCD y la distancia x a la cual golpear el

suelo. No tome en cuenta la friccin ni la

resistencia del aire.


Haciendo el DCL respectivo:

mg

1N

hh

sen

mg

cos

m

g

co

s

h

x

yB

h yB

h sen x1


(13-76B) La pelota de 2 lb en A se encuentra

suspendida de una cuerda inextensible y se le da

una velocidad horizontal inicial de 16 pies/s. Si

l = 2 pies y xB = 0, determine yB de forma que la

pelota entre en la canasta.


(13-68B) Un resorte de usa para un paquete de 50 kg, el cual se mueve hacia abajo sobre una pendiente de 20. El resorte tiene una constante k = 30 kN/m y se sostiene mediante cables de manera que en un inicio est comprimido 50 mm. Si se sabe que la velocidad del paquete es de 2 m/s cuando se encuentra a 8 m del resorte y si se desprecia la friccin, determine la deformacin adicional mxima en el resorte para llevar el paquete al reposo.


(13-57B) Un collarn C de 1,2 kg puede deslizarse

sin friccin a lo largo de una varilla horizontal. Est

unido a tres resortes, cada uno de constante

k = 400 N/m y con una longitud no deformada de

150 mm. Si se sabe que el collarn se suelta desde

el reposo en la posicin mostrada, determine la

rapidez mxima que alcanzar con el movimiento

resultante.


(13-58B) Un collarn B de 10 lb puede deslizarse

sin friccin a lo largo de una varilla horizontal y

est en equilibrio en A cuando se le empuja 5 in.

hacia la derecha y se le suelta desde el reposo. La

longitud sin deformar de los resortes es de 12 in. y

la constante de cada uno es k = 1.6 lb/in. Determine

la rapidez mxima del collarn y la aceleracin

mxima del collarn.


(14-59B) Una cuerda elstica est estirada entre dos puntos A y B, separados por una distancia de 16 in. en el mismo plano horizontal. Cuando se estira directamente entre A y B, la tensin es de 10 lb. Despus la cuerda se estira como se muestra en la figura hasta que su punto medio C se ha movido 6 in. hasta C, se requiere una fuerza de 60 lb para mantener la cuerda en C. Si se coloca un perdign de 0.2 lb en C y luego se suelta la cuerda, determine la rapidez del perdign cuando pasa por C.

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