soluciòn examen parcial 2010 i
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
El engranaje A del sistema planetario de engranajes de la figura 1, se encuentra
rotando en sentido horario a una velocidad angular de 12 rad/s. Calcular las
velocidades angulares del engranaje B y del brao AB. !ome nota "ue el engranajee#terior es fijo.
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
$E % $ A &$E/A % ' A # r E/A
% (12k # )* i % -)+* j
E r E/A
VE/A
()+* j % (- 'B j
'B % )+* /- % . rad/s
$E % $C &$E/C % 'B # r E/C
% 'B k # (- i % ( - 'B j
CE
VE/C
r E/C
wB
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
WAB A B
VB
VB % VA + VB/A
VB % VA + VB/A
VB % VA + wAB X r B/A
VB % - 'AB k 0 i
r B/A
- 'AB k 0 i = (1-* i 'AB = 3.33 rad/s
VB % . k # (2i) = -180 j
CE
%. rad/s
VB % VC + VB/C
r B/C
VB % VB/C = wB x r B/C
WB
VB
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
En la posicin mostrada, la velocidad angular de la cone#in AB es 2. rad/s en sentido
horario. 3ara esta posicin, encuentre lo siguiente4
a5 6a velocidad angular del elemento E7 1p5b5 6a velocidad de la barra B8 relativa a E7 2p5
c5 En la unin 7 e#iste aceleracin de Coriolis9 Cu:l ser;a su valor9 2p5
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
VB/A
r B/A
VB = VA + VB/A = wAB x r B/A
VB = - 2. k x ( -i &+ j 5= wAB
VB = 2* j + 1i
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
VB % VE + VB/E + Vrel = WBF x r B/E +VRE
3or tanto 4 WEF % WBE
WB7VB/E
VB % VB/E = - <BF k x +i & 12 j5 ( $rel j
VB % - + <BF j & 12 <BF i = $rel j = 12 <BF i = + <BF & $rel5 j
Centro de rotación instantáneo
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
VB = 1 i + 2* j
VB % 12 <BF i = + <BF & $rel5 j
>gualando
En i ! 1"= 1# WBF WBF = 1.#" rad/s
( En j ! $ - % WBF & Vrel) j = #0 j Vrel = - %$1.#")-#0 = -#'." j
Aceleracin de Coriolis % 2 <B7 # $rel % 2 (1.2 k 5# (2. j
Aceleracin de Coriolis % ( +-. i pulg / s2
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
WB7VB/E
Centro de rotación instantáneoWE7 V rel =V F/B(
a *ri*lis
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
?El disco mostrado se encuentra rodando. 3ara la posicin indicada, la velocidad
angular del disco es rad/s en sentido horario y la aceleracin angular es 2 rad/s 2
en sentido antihorario, al mismo tiempo la velocidad y aceleracin relativas delseguidor 3 con respecto a la rueda son de - pies/s y )2.2 pies/s 2., respectivamente,
ambos dirigidos hacia abajo. 8eterminar la aceleracin del punto 3 en esa posicin.
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
arelrel
arel % )2.2 pies/s2
Vrel % - pies/s
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MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO
a, % a*&a,/
a, % a*&a,/ 5 & a,/5 & arel &acor
..
. . .
r( r @2
5er
+ r & 2r @5e
a, = ao +
a* % ( α R % (2#2* % ( * i
a,/ 5
a
a, % a*& # r ( '2r & arel & 2'# Vrel
r
x r % 2k # 12 j = ( 2 i
w#r % 25125 j = )** j
arel % )2.2#12 pul/s2 = - )-+. j
#wx Vrel % 2(k) #(-#12 j 5 % (+* i
a, % a*& # r ( '2r & arel & 2'# Vrel
a, % (*i (2i = )**j( )-+.j (+*ia, % (1*2i = +-+j pul/s2
a, % (-.)i = .2j pies/s2
1 a , / -
5
a*ri*lis