TRABAJO DE UNA FUERZAF14.4. El dragster de 1.8Mg se desplaza a
125 m/s cuando el motor se apaga y el paracadas se abre. Si la
fuerza de frenado del paracadas puede ser representada de forma
aproximada por la grfica. Determine la rapidez de dragster cuando
ha recorrido 400m.
F14.6. al collarn de 5 lb lo jala por una cuerda que pasa
alrededor de una pequea clavija en C. Si la cuerda se somete a una
fuerza constante F = 10lb y el collarn est en reposo cuando est en
A. determine su rapidez cuando llega a B. ignore la friccion.
14.1. Un embalaje de 1500 lb se jala a lo largo del suelo a una
rapidez constante durante una distancia de 25 pies por medio de un
cable que forma un ngulo decon la horizontal. Determine la tensin
en el cable y el trabajo realizado por esta fuerza. El coeficiente
de friccion cintica entre el suelo y el embalaje es k = 0.55.
DatosW = 1500lb
S =25 ftT =?k = 0.55Solucin
14.10. La velocidad del automvil es v= 100Km/h cuando el
conductor ve un obstculo frente al automvil cuya masa es de 2 Mg.
Le toma 0.75 s para reaccionar y aplicar los frenos, lo que hace
que el automvil patine. Determine la distancia que el automvil
recorre antes de detenerse. El coeficiente de friccion cintica
entre las llantas y la carretera es k = 0.25Datos:V= 100Km/hm = 2
Mgt = 0.75sk = 0.25s =?Solucin
k.N (0.25) (19620) =4905N
s =157.31ms^=v.ts^= (27.78)(0.75) = 20.83ms= s + s^
POTENCIA Y EFICIENCIAF14.7 si la superficie de contacto entre el
bloque de 20 kg el suelo es lisa, determine la potencia de la
fuerza F cuando t=4 s. En un principio, el bloque est en
reposo.
Datos:m = 20kgP = ? ; t = 4 sVo = 0Solucion
P= 115.2 lb.ft/s
F14.9 si el motor enrolla el cable a una rapidez constante de v=
3pies/s. Determine la potencia suministrada al motor. La carga pesa
100lb y la eficiencia del motor es E = 0.8. Ignore la masa de las
poleas.Datos:P =?W =100lbV = 3 ft/s = 0.8 = Solucin
= Psal = (0.8) (300) Psal = 375 lb.ft/s
14.62. Un motor levanta un embalaje de 60 kg a una velocidad
constante hasta una altura h = 5m en 2s. Si la potencia indicada
del motor es de 3,2 kW. Determine la eficiencia del motor.Datos:m=
60kgv= cte. a = 0h= 5mP= 3.2kw =?SolucinV= dt.v=ds
V=
F=
= =
14.71. Al embalaje de 50 kg lo jala hacia arriba en el plano
inclinado de 30 el sistema de polea y motor M. si el embalaje
comienza a moverse desde el punto de reposo y mediante una
aceleracin constante alcanza una rapidez de 4 m/s, despus de
recorrer 8m a lo largo del plano. Determine la potencia que debe
suministrarse al motor en el instante en que el cable se ha movido
8m. si el coeficiente de friccin cintica entre el plano y el
embalaje es k = 0.3. la eficiencia del motor es de 0.74.
Datos:M=50kgVo =0a=cte.V= 4m/s =0.74k = 0.3
= a= 1m/s Pentr. =1595.91 watt
FUERZASCONSERVADORASYENERGIAPOTENCIAL
CONSERVACION DE LA ENERGIAF14.16. El collarn de 5lb se suelta
del punto de reposo en a y se desliza a lo largo de la gua libre de
friccin. Determine la rapidez del collarn cuando choca con el tope
B. la longitud no alargada del resorte es de 0.5 pies
F14.18. el collarn C de 4kg tiene una velocidad de va = 2m/s
cuando est en A. si la barra gua es lisa. Determine la rapidez del
collarn cuando est en B. la longitud no alargada del resorte es Lo
= 0.2m.
14.82. El resorte no est alargado cuando s = 1 y el bloque de
15kg se suelta del reposo en esta posicin. Determine la rapidez del
bloque cuando s = 3m. El resorte permanece horizontal durante el
movimiento y las superficies de contacto entre el bloque y el plano
inclinado son lisas.
14.91. El dispositivo de resorte dispara la bola de 0.5 lb.
Determine la rigidez mnima k requerida para dispararla a una
distancia mxima s = 30pulg hacia arriba del plano despus de que el
resorte comprime 3 pulg y la bola se dispara desde el punto de
reposo. Las cuatro cuerdas C y la placa P mantienen el resorte
comprimido 2 pulg cuando no hay carga en la placa.
CINETICA DE UNA PARTICULA
PRINCIPIO DE IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTOF15.4. Las ruedas
del automvil de 1.5 Mg generan la fuerza de traccin F descrita por
la grfica. Si el automvil arranca desde el punto de reposo.
Determine rapidez cuando t = 6s.
F15.6. El bloque de 10lb A alcanza una velocidad de 1 pie/s en 5
segundos, a partir del punto de reposo. Determine la tensin en la
cuerda y el coeficiente de friccion cintica entre el bloque A y el
plano horizontal. Ignore el peso de la polea. El bloque B pesa
8lb.
15.11. El pequeo bloque de 20 lb est colocado sobre el plano
inclinado y sometido a fuerzas de 6lb y 15lb que actan paralelas a
los bordes AB y AC respectivamente. Si en un principio el bloque
esta en reposo. Determine su rapidez cuando t = 3s. El coeficiente
de friccion cintica entre el bloque y el plano es k = 0.2.
15.20. Determine la velocidad de cada bloque 2s despus de que
los bloques se sueltan del punto de reposo. Ignore la masa de las
poleas y la cuerda.