Dinámica del Sólido Rígido

La plataforma horizontal A pesa 14 kg, y cada una de las patas es una varilla uniforme de 3 kg. Cuando las patas están verticales en θ=0^o cada uno de los dos muelles de constante k=7 N/cm está indeformado. Si se aplica a una de las patas un par de momento constante M=18 m·N partiendo del reposo en la posición θ=0^o, determínese la velocidad angular ω de las patas al pasar por la posición θ=45^o.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

La figura muestra un disco homogéneo de 50 kg de masa y 0.5 m de radio. Al disco, que está inicialmente en reposo, se le aplica una fuerza horizontal F=90 N. Los coeficientes de rozamiento estático y cinético (o dinámico) son µ_e=0.30 y µ_c=0.25. Determinar: a) la aceleración de G (centro de masas del disco); b) el valor máximo de la fuerza F que permite que el disco ruede sin deslizar; c) la aceleración a_G y la aceleración angular del disco si la fuerza F es de 500 N.
Dato: momento de inercia de un disco respecto de su centro: (mr²/2)

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de FEB2012.

En el caso ideal de un movimiento de rodadura sin deslizamiento: a) demostrar que el punto de contacto con el suelo tiene velocidad nula; b) para que haya movimiento de rodadura tiene que haber fuerza de rozamiento. Demostrar en este caso que el sistema es equivalente a una resultante aplicada en el centro de masas y un momento del par debido a la fuerza de rozamiento.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

La placa vertical pesa 730 kg siendo su centro de masa G y está sostenida en la posición que se muestra en la figura, por los cables paralelos A y B y por el cable horizontal C. Si se rompe el cable C, calcular la tensión en el cable B inmediatamente después de la rotura.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

El camión, inicialmente en reposo con un rollo cilíndrico macizo de papel colocado en la forma indicada, avanza con aceleración constante. Hallar la distancia s que recorre el camión antes de que el rollo de papel salga de la plataforma horizontal. El rozamiento es suficiente para evitar el deslizamiento.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

Demuestre que la cantidad de movimiento de un sólido respecto al centro de masas es nula.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

A partir de la segunda ley de Newton aplicada a la rotación de un sólido explicar el principio de conservación del momento angular. Demostrar que esto sucede siempre cuando la única fuerza que actúa sobre el cuerpo es el peso y describirlo en el giro sobre sí mismo de un patinador en una pista de hielo.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

La barra de transmisión AC gira con una velocidad angular constante ω=10 rad/s alrededor de un eje vertical fijo que pasa por su centro O. Las barras uniformes AB y CD pesan cada una 3.6 kg y se mantienen en la configuración mostrada mediante una cuerda que permanece perpendicular a la barra giratoria AC. Calcular la tensión T en BO y DO.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

El cilindro circular macizo de masa m y radio r está en reposo sobre una superficie horizontal a la que se comunica una aceleración constante a hacia la derecha partiendo del reposo. Determinar el trabajo hecho sobre el cilindro durante el intervalo en el que gira 360^o. El cilindro rueda sin deslizar.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

Se tira hacia delante de la rueda representada en la figura mediante una fuerza constante P de 260 N. El peso de la rueda es de 375 N y su radio de giro respecto al eje de la rueda (radio de giro centroidal) es de k=231 mm (I_G=mk²). La rueda va rodando sin deslizamiento por la superficie horizontal y en la posición representada lleva una velocidad angular de 15 rad/s en sentido horario. Determinar: a) la aceleración angular de la rueda y las componentes horizontal y vertical de la fuerza que le ejerce la superficie; b) el valor del mínimo coeficiente de rozamiento que evita el deslizamiento; c) la velocidad angular de la rueda cuando ha dado una vuelta completa.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.