Dinámica de los Sistemas de Partículas

Deduzca y comente la relación que existe entre el momento angular de un sistema de partículas medido desde un sistema de referencia inercial y desde el sistema centro de masas.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Dos discos, uno amarillo y otro azul, de masas iguales hacen una colisión no frontal perfectamente elástica; el amarillo se encuentra inicialmente en reposo y es golpeado por el azul, que se mueve con una rapidez de 5 m/s. Después de la colisión, el disco azul se mueve en una dirección que forma un ángulo de 37^o con su dirección inicial de movimiento, y el disco amarillo se mueve en una dirección perpendicular a la del azul después de la colisión. Determinar la velocidad final de cada disco.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

El último componente de un sistema de transporte por cinta recibe arena en A a razón de 80 kg/s y la descarga en B. La arena se mueve en dirección horizontal tanto en A como en B con una velocidad v_A=v_B=4 m/s. Sabiendo que el peso conjunto del componente y de la arena que soporta es W=4kN, hallar las reacciones en C y en D.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Definir en un sistema de partículas:
a) Energía cinética interna.
b) Energía cinética del Centro de Masas
c) Energía cinética total del sistema de partículas.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Se pueden medir velocidades de proyectiles (balas de fusil, de revólver) con la ayuda de un péndulo balístico. Este aparato consiste en una pesada cajita llena de arena y suspendida de un eje fijo. La bala, disparada horizontalmente a la cajita, se ve allí frenada y detenida en la arena. Debido al impacto, la cajita se desplaza de la posición de equilibrio y se pone a oscilar. La amplitud máxima de sus oscilaciones permite, conociendo su masa y la de la bala, calcular la velocidad de ésta. Se obtiene la relación entre la amplitud del péndulo balístico y la velocidad de la bala escribiendo la ecuación de conservación en el curso del choque:
a) de la energía cinética
b) de la energía total
c) del momento cinético con respecto al eje
d) de la cantidad de movimiento
¿Verdadero o falso? Razone la respuesta y deduzca la relación entre la amplitud del péndulo (considerado como un péndulo matemático) y la velocidad del proyectil.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una bola de cera de masa 100 g se mueve en dirección Este-Oeste con una velocidad de 20 cm/s. Contra ella choca otra bola de plomo, de masa doble que la anterior, que se está moviendo en dirección Sureste-Noroeste con velocidad de 50 cm/s. ¿En qué dirección y con qué velocidad se moverá el conjunto cera-plomo después del choque?

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Cada uno de los brazos del aspersor de la figura descargan un caudal de agua de 10 l/min con una velocidad de 12 m/s relativa al brazo. Despreciando el efecto del rozamiento hallar: a) la velocidad angular constante a la que gira el aspersor; b) el par M que debe aplicarse al aspersor para mantenerlo inmóvil.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

En un choque entre dos partículas: a) ¿qué se entiende por fuerzas de deformación y de recuperación? b) ¿Qué se entiende por impulsos de deformación y recuperación y qué relación existe entre ambos? c) ¿Qué caracteriza un choque elástico? ¿Y uno inelástico?

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Concepto de masa reducida. Comente su utilidad.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

La resistencia R para la penetración x de un proyectil de 226 g disparado con la velocidad de 610 m/s sobre un bloque de material fibroso se representa en el gráfico. Considérese esta resistencia representada por la línea de trazos y hállese la velocidad v del proyectil en el instante en que x=2.54 cm si el proyectil se detiene después de una penetración de 7.62 cm.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.