Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

SOLUCION DEL BLOQUE D - TERCERA PRACTICACALIFICADA

David Paredes Carlos Diaz Juan Gallardo Jorge Rivera

Facultad de Ingeniera Mecanica

9 de Noviembre del 2012

GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Integrantes

Daz Ramrez, Carlos Alfredo

Gallardo Esteves, Juan Carlos

Paredes Merino, David Benjamn

Rivera Torres, Jorge Yampier

GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Integrantes

Daz Ramrez, Carlos Alfredo

Gallardo Esteves, Juan Carlos

Paredes Merino, David Benjamn

Rivera Torres, Jorge Yampier

GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Integrantes

Daz Ramrez, Carlos Alfredo

Gallardo Esteves, Juan Carlos

Paredes Merino, David Benjamn

Rivera Torres, Jorge Yampier

GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Integrantes

Daz Ramrez, Carlos Alfredo

Gallardo Esteves, Juan Carlos

Paredes Merino, David Benjamn

Rivera Torres, Jorge Yampier

GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Esquema

1 Enunciado del Problema

2 Animacion

3 Metodo de SolucionRecopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Enunciado

La barra AB se suelta desde el reposo chocando con la barra CDcomo se muestra en la figura. Si cada barra pesa 25N y elcoeficiente de restitucion es 0, 6.

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Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Enunciado

Determine:1 La magnitud de la velocidad angular de la barra AB despues

del impacto(rad/s).2 La magnitud de la velocidad angular de la barra CD despues

del impacto(m/s).3 La aceleracion angular de la barra CD es ese instante.(rad/s2).4 La magnitud de la fuerza de reaccion horizontal en el apoyo

E.(N).5 La magnitud de la fuerza de reaccion vertical en el apoyo E.

(N). GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Animacion

GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Recopilacion de datos

m = 259,8 = 2, 551Kg

IG =1

12mL2

= 112 (2, 551)(0, 9)2

= 0, 1722Kg .m2

VG1 = 1inicial = 0m/s

RF (d .ch.) = 0N

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Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Recopilacion de datos

m = 259,8 = 2, 551Kg

IG =1

12mL2

= 112 (2, 551)(0, 9)2

= 0, 1722Kg .m2

VG1 = 1inicial = 0m/s

RF (d .ch.) = 0N

GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Recopilacion de datos

m = 259,8 = 2, 551Kg

IG =1

12mL2

= 112 (2, 551)(0, 9)2

= 0, 1722Kg .m2

VG1 = 1inicial = 0m/s

RF (d .ch.) = 0N

GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Recopilacion de datos

m = 259,8 = 2, 551Kg

IG =1

12mL2

= 112 (2, 551)(0, 9)2

= 0, 1722Kg .m2

VG1 = 1inicial = 0m/s

RF (d .ch.) = 0N

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Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Energa Mecanica Inicial

Sobre el sistema solo actuan fuerzas conservativas.La energa mecanica se conserva:

Velocidad de A:

EM=cte EM1 = EM2 = cte

EM1 = 0 + mghG1

EM1 = (2, 551)(9, 8)(0, 450)

EM1 = 11, 2499J . . . . (1)

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Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Energa Mecanica Final

Antes de chocar:

EM2 = T2 + V2EM2 =

12mV

2G +

12 IG

2 + mghG2EM2 =

12 (2, 551)( 0, 45)2

+ 12 (0, 1722)(2) +

(2, 551)(9, 8)(0, 225)EM2 = 5, 6249 + 0, 3444

2 . . .(2)

Resolviendo (1) y (2):

= 4, 0414 rad/s

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Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Principio de impulso y momentum angular en barra 1

Principio:HA1 + 12 =

HA2

IA A.Ch. k+ t2t1 (F 0, 675)dt k = IA D.Ch. k

t2t1 Fdt = Z D.Ch. = 2IA = IG + 2, 551(0, 45)

2 =0, 6887Kg .m2

Se obtiene:

2, 7833 + 0, 675Z = 0, 68872.. . . (3)

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Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Principio de impulso y momentum angular en barra 2

Principio:HE1 + 12 =

HE2

IE A.Ch. k+ t2t1 (F sen(60o) 0, 3)dt kIE D.Ch. k

D.Ch. = 3IE = IG + 2, 551(0, 15)

2 =0, 2296Kg .m2

Se obtiene:

0 + 0, 2598Z = 0, 22962. . . .(4)

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Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Antes y despues del choque

Coeficiente de restitucion:

e = Vrel. D.Ch.Vrel. A.Ch.

0, 6 = 0,33cos(30)+0,67522,72791, 6367 = 0, 25983+0, 6752 . . . (5)

De (3),(4)y(5):

2 = 0, 4354rad/s 3 = 5, 1685rad/s

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Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Antes y despues del choque

Coeficiente de restitucion:

e = Vrel. D.Ch.Vrel. A.Ch.

0, 6 = 0,33cos(30)+0,67522,72791, 6367 = 0, 25983+0, 6752 . . . (5)

De (3),(4)y(5):

2 = 0, 4354rad/s 3 = 5, 1685rad/s

GRUPO N5 Dinamica MC338

Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Estados Dinamicos

ME = IE

25(0, 15) = 0, 2296 = 16, 333

FX = manRX = 2, 551 2 (0, 15)RX = 10, 2218N

FY = mat

RY 25 = 2, 551 (0, 15)RY = 18, 7502N

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Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Estados Dinamicos

ME = IE

25(0, 15) = 0, 2296 = 16, 333

FX = manRX = 2, 551 2 (0, 15)RX = 10, 2218N

FY = mat

RY 25 = 2, 551 (0, 15)RY = 18, 7502N

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Enunciado del ProblemaAnimacion

Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Estados Dinamicos

ME = IE

25(0, 15) = 0, 2296 = 16, 333

FX = manRX = 2, 551 2 (0, 15)RX = 10, 2218N

FY = mat

RY 25 = 2, 551 (0, 15)RY = 18, 7502N

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Metodo de Solucion

Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Tabla de respuestas

Pregunta Variable Valor numerico Unidades

16 2 0,4354 rad/s

17 3 5,1585 rad/s

18 16,333 rad/s2

19 EX 10,2218 N

20 EY 18.7502 N

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Recopilacion de datosEnerga MecanicaImpulso y Momentum AngularChoquesCinetica del cuerpo rgido de la barra 2Tabla de Respuestas

Frase

With great powercomes greatresponsibility.

Un gran poder conllevauna gran responsabilidad

Uncle Ben (Spiderman story)

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