Problema

La figura representa las paletas de una hélice de bomba centrífuga que gira a una velocidad constante de 300 r.p.m. en el sentido de las agujas del reloj. Las partículas de fluído resultan tener una velocidad absoluta cuya componente en la dirección radial es de 3 m/s al salir de la paleta. Además, el módulo de la velocidad de las partículas medida relativa a la paleta aumenta a razón de 24 m/s² inmediatamente antes de abandonar la paleta. Determinar la aceleración absoluta de una partícula de fluído en el instante inmediato anterior a salir de la hélice. El radio de curvatura r de la paleta en su extremo es de 20 cm.

Problema de Cinemática de la Partícula.

La bomba centrífuga de palas radiales lisas gira alrededor de su eje vertical con velocidad angular ω. Calcular la fuerza N ejercida por una de las palas sobre una partícula de masa m al moverse ésta hacia fuera a lo largo de la pala. La partícula se introduce en r=r_o sin velocidad radial. Supóngase que la partícula toca únicamente a la pala.

Problema de Dinámica de la Partícula.

Cuatro paquetes de 25 kg cada uno están colocados sobre una cinta transportadora que está desconectada de su motor de arrastre. El paquete 1 está justo en el borde derecho de la zona horizontal de la cinta. Si el sistema parte del reposo, determinar la velocidad del paquete 1 cuando cae fuera de la cinta por el punto A. Suponer que el peso de la cinta y los rodillos es despreciable comparado con el peso de los paquetes, y que el rozamiento es suficiente como para impedir el deslizamiento.

Problema de Trabajo y Energía.

Sobre una deslizadera de 1 kg, que está inicialmente en reposo, actúa una fuerza Q cuyo módulo varía de acuerdo con el diagrama de la figura. Si el coeficiente de rozamiento es µ=0.3 determinar: a) la velocidad de la corredera en el instante t=1 s; b) en el instante t=2 s; c) la velocidad máxima alcanzada por la deslizadera y el instante en que se produce; d) el instante en que la deslizadera se detiene.

Problema de Dinámica de la Partícula.

Una pelota de golf de masa m=46 g se golpea de tal manera que hace un ángulo de 45^o con la horizontal; el tiro llega hasta 200 m sobre el campo plano. Si el palo de golf y la pelota están en contacto durante 7 ms, ¿cuál es la fuerza promedio del impacto? Despreciar los efectos de la resistencia del aire.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Un bloque de masa m₁=6 kg se suelta desde A y colisiona elásticamente con otro bloque m₂=10 kg inicialmente en reposo en B. Teniendo en cuenta que el camino ABC es liso, por lo que puede despreciarse el rozamiento, determinar: a) la velocidad de los bloques inmediatamente después de la colisión; b) la máxima altura a la que llegará m₁ después de la colisión; c) supongamos ahora que la altura máxima a la que llega el bloque m₁ después del choque sea h=0.1 m. ¿Qué valor tendrá el coeficiente de restitución?

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Un punto material realiza un movimiento que responde a la ecuación , donde es la aceleración del movimiento. Determinar: a) tiempo que transcurre para que el punto se desplace desde la posición x=2 m a x=4 m, si el valor máximo que puede alcanzar x es de 8 m, y cuando t=0 ⇒ x=0; b) velocidad máxima que puede alcanzar dicho punto material.

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Calcular: a) la longitud l requerida para un péndulo simple si el período, para pequeñas oscilaciones, es de 2 s; b) la amplitud necesaria para este péndulo si la máxima velocidad de su lenteja debe ser de 200 mm/s.

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Un oscilador armónico que pesa 1 kg se pone en movimiento con amortiguamiento viscoso (subamortiguado). Si la frecuencia es de 10 s^-1 y si las dos amplitudes sucesivas para un ciclo completo son 0.472 cm y 0.437 cm, hallar la constante de amortiguamiento y la constante elástica del muelle.

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Una deslizadera de 1.5 kg está unida a un muelle y desliza sin rozamiento a lo largo de una barra circular que se encuentra en el plano horizontal. El muelle está sin deformar cuando la deslizadera está en C y su constante es de 400 N/m. a) Si la deslizadera se deja en reposo en B, determinar su velocidad cuando pasa por el punto C; b) se deja a continuación la deslizadera en el punto A en reposo. Determinar la componente horizontal de la fuerza ejercida por la barra sobre la deslizadera cuando la misma pasa por el punto B, y comprobar que dicha componente no depende de la masa; c) determinar en esa posición la aceleración de la deslizadera; d) a continuación, se sitúa todo el sistema en un plano vertical, de modo que el punto más alto de la trayectoria sea el punto A. Si se suelta la deslizadera desde el reposo en el punto A, determinar la aceleración de la deslizadera y la reacción de la barra sobre ésta cuando pasa por el punto B.

Problema de Trabajo y Energía. Aparece en la convocatoria de FEB1998.