MECÁNIC CA II TALLER CA APÍTULO I. CINEM MÁTICA DE PART TÍCULA 1. 2. u trayectoria rectiilínea cuya velocidaad es dada por v = Una ppartícula describe una (5t-8tt2) m/s. Hallar a) la l distancia total reecorrida y b) el caambio de posición desdee t = 0 hasta cuando o t = 3 s. Rta:-49,5 m,, 49,82 m. 6. En t = 0, un automóvil parte p del reposo en el punto A. Se mu ueve hacia la derech ha y la componentee tangencial de su aceleración es at = 0,4 t m/s2. ¿Cuál es la magnitud de la l aceleración del automóvil a cuando lllega al punto B? Rtta: 54.2 m/s2 7. Un esq quiador salta la ram mpa A con un ángullo θA = 25º con la horizontal. h Si toca tiierra en el punto B, B determine su veelocidad inicial y el e tiempo de vuelo. Rta: 19,4 m/s; 4,54 s 8. Una curva c de una autop pista tiene un radio o de curvatura que varía desde infinito o al principio y al final f hasta un valor ρmin en su punto medio. m Si los neumááticos de un automó óvil que la recorre comienzan a derraapar cuando la acelleración normal alccanza los 3,6 m/ss2. determinar. a) la velocidad constaante máxima a la cu ual el auto puede reccorrer la curva si ρm min= 150 m. b) El menor m ρmin para ell cual puede el auto o recorrer la curva a 100 km/h. El puunto A oscila con una u aceleración a = (40 0-160x) m/s2. La magnitud de la veloccidad es de 0,3 m/s m cuando x es iguall a 0,4 m. Determinee: a) la velocidad máxiima de A; b) las dos posiciones en las qque la velocidad dee A es cero. Rta: 1,921 m/s, 0,0981 m y 0,402 m. m 3. Partieendo del reposo en n s = 0, un bote viaja en línea recta con n una aceleración comoo se muestra en la gráfica a-s. Deterrmine la rapidez del bote cuando s = 400, 90 y 200 pies. Rta: R 12,7 pie/s; 22,8 pie/s; 36,1 pie/s 4. 5. 0 m/s2. En poco Un auutomóvil A sale desde O y acelera a raazón constante de 0,75 tiemppo se encuentra al autobús B que see desplaza en la diirección opuesta a veloccidad constante de 6 m/s. Si el autobúss B pasa por el pun nto O 20 s después de qu ue el autobús A saalió de ahí. Determ mine cuándo y dón nde se encontrarán estoss vehículos. Rta: 11,6 s; 50,4 m m el collarín n B se mueve haciaa la izquierda con En laa posición que se muestra, veloccidad constante de 300 3 mm/s. Determin ne: a) la velocidad d del collarín A, b) la vellocidad del tramo C del cable, c) la vellocidad relativa dell tramo C del cable respeecto al collarín B. Rta:= R 600 mm/s hacia derecha; d 1200 mm/s haciia izquierda; 900 mm/s hacia izquierda. i Rta: 23,,2 m/s; 215 m 9. El actu uador hidráulico mu ueve el pin P haciaa arriba con velocid dad constante v = 2j (m/s). Determine: a) a la velocidad del pin p en términos de coordenadas v angular de d la barra ranuradaa cuando θ = radial y transversal y la velocidad n del pin en térm minos de coordenad das radial y 35º. b) La aceleración transversal y la aceleración angular de la barra ranurada cuando θ = 35º. Rta: v = 1,15ur + 1,64uθ; , rad/s; =0,62 rad/s2 10. Dos ciclistas recorren una pista circular. El ciclista 1 va por la parte interna de la pista en la que el radio es de 60 m, mientras que el ciclista 2 lo hace por la parte exterior donde el radio es de 63 m. Ambos parten desde θ=0, con v=0 en t=0. Ambos aceleran a razón de 0,6 m/s2 (cosntante) hasta alcanzar una velocidad de 6 m/s y a continuación mantienen constante la velocidad. Cuando el primer ciclista alcanza el punto B, determinar: a) la posición angular θ2 del ciclista 2; b) la posición relativa r2/1; c)la velocidad relativa v2/1; d) la aceleración relativa a2/1. Rta: 171,4º; (-2,28i+9,46j) m; (5,1i5.93j) m/s; (-0,036i-0,086j) m/s2