Cinemática de la Partícula

a) Explique qué se entiende por movimiento relativo. Considere una partícula P que es vista por dos observadores O y O’, siendo O un sistema de referencia que consideraremos fijo y O’ un sistema de referencia móvil, que puede girar y trasladarse. Escriba la expresión de la trayectoria absoluta del movimiento del punto P, especificando la trayectoria de arrastre y relativa y respecto a qué ejes se define cada una; b) la expresión de la aceleración absoluta es:

a_P=a_O’+a x r+ω x (ω x r)+2ω x v_rel+a_rel=a_O’+a_rel

explicar los distintos términos (absoluto, relativo y de arrastre) y su sentido físico.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota. ¿Cuál es su velocidad en la parte más alta de su trayectoria? ¿Cuál es la aceleración en dicho punto? Dibujar las curvas correspondientes al espacio recorrido, velocidad y aceleración en función del tiempo desde que sale hasta que vuelve al punto de partida.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

Si el bloque B de la figura se mueve hacia abajo con una velocidad constante de 180 mm/s determinar: a) la velocidad del bloque A; b) la velocidad de la polea D.

Problema de Cinemática de la Partícula.

En un terreno se lanza verticalmente una pelota hacia arriba, con una velocidad inicial de 10 m/s. El viento produce una fuerza horizontal constante sobre la pelota, que es igual a la quinta parte del peso de ésta. Se pide: a) distancia L entre el punto de impacto y el de lanzamiento; b) velocidad de la pelota en el punto más alto de la trayectoria; c) velocidad de la pelota en el momento del impacto; d) ángulo que forma la velocidad en el impacto con la horizontal; e) altura máxima que alcanzará la pelota. Tómese g=10 m/s².

Problema de Cinemática de la Partícula.

El volante gira con una velocidad angular variable. En un instante el punto A tiene una aceleración tangencial de 100 cm/s² y el punto B una aceleración normal de 60 cm/s². Calcular, para ese instante, la celeridad del punto A y la aceleración total del punto B.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Un avión a reacción se lanza desde un portaviones a lo largo de su ángulo de catapulta en una distancia de 152.4 m con una aceleración constante relativa al portaviones. Si la velocidad necesaria respecto al aire medida en la dirección del eje del avión es de 180 nudos y si el portaviones se mueve con una velocidad constante de 35 nudos en contra del viento que sopla de proa con una velocidad de 25 nudos, determinar la aceleración mínima necesaria que debe tener el avión para que despegue al extremo de la pista. (1 nudo=1.852 km/h).

Problema de Cinemática de la Partícula.

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.

Un viajero observa una araña colgada por un hilo del techo de un vagón, en tres instantes diferentes del viaje. En la figura se representan las proyecciones del hilo sobre los planos OXZ y OYZ en dichos instantes. Deducir de este croquis el movimiento del vagón en cada momento.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

Componentes intrínsecas de la aceleración. Definir los ejes de referencia para su definición, obtener sus expresiones, representarlas en un movimiento plano, describir el significado físico de cada una. Describir los movimientos en que sea constante o nulo el valor de cada una de ellas.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

La figura presenta la gráfica de la posición en función del tiempo en un movimiento unidimensional. Dibuje las gráficas de la velocidad y aceleración en función del tiempo.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.