a) vA=2.4j m/s
b) aA=-38.4i– 0.3j m/s2
c) F=0.384 N
a) La velocidad del pasador A en función de la velocidad del sistema móvil solidario con el disco y origen en el centro del mismo, viene dada por:
vA= vO +(ωxOA) +vr
Como O es un punto fijo vO=0; Si referimos los vectores: vr, ω
y OA al sistema mostrado en la figura tenemos:
vr= 6K X 0.15 i= 0.9j m/s; ω=ωK=10k rad/s; OA=0.15i m
vA=10k X 0.15i + 0.9 j =2.4 j m/s
b)La aceleración del pasador es:
a=aO+a X OA+ω X (ω X OA )+2(ω X vr)+ar
Como O es un punto fijo aC=0. Además, la aceleración relativa, al ser el movimiento relativo del pasador circular y uniforme, sólo tiene componente centrípeta, es:
ar =6K X(6K X 0.15 i)=-5.4i.
aA=a X OA+ω X (ω X OA )+2(ω X vr)+ar=-2K X0.15i+10k X(10k X 0.15i)+2(10kX0.9 j)-5.4 j
aA =-38.4 i– 0.3j m/s2.
El módulo de la aceleración absoluta del pasador A es:aA=38.4 m/s2
c) La fuerza que la ranura ejerce sobre el pasador podemos determinarla aplicando la segunda ley de Newton:
F= m a= 10×
10-3 kg (-38.4 i– 0.3j) m/s2 =-0.384i-0.003j N
F=0.384 N