Capítulo 12: Cinemática de una partícula

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.180 DINÁMICA HIBBELER 12.180 En el instante θ = 30°, la leva gira en sentido de las manecillas del reloj con una velocidad angular de θ = 5 rad/s y una aceleración angular de θ = 6 rad/s2 .Determine las magnitudes de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.179 DINÁMICA HIBBELER 12.179 Si la leva gira en sentido horario a una velocidad angular constante de θ = 5 rad/s , determine las magnitudes de la velocidad y aceleración del seguidor AB en el instante θ = 30°. La superficie de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.178 DINÁMICA HIBBELER 12.178 Cuando θ = 15°, la rapidez del automóvil es de 50 m>s la cual se incrementa a 6 m/s2. Determine la velocidad angular de la cámara que sigue al automóvil en este instante.  Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.177 DINÁMICA HIBBELER 12.177 El conductor del automóvil mantiene una rapidez constante de 40 m/s. Determine la velocidad angular de la cámara que sigue al automóvil cuando θ = 15°. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.176 DINÁMICA HIBBELER 12.176 El movimiento de la clavija P está limitado por la ranura en forma de lemniscata en OB y por el brazo ranurado OA. Si OA gira en sentido contrario al de las manecillas del reloj con una velocidad angular…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.175 DINÁMICA HIBBELER 12.175 El movimiento de la clavija P está limitado por la ranura en forma de lemniscata en OB y por el brazo ranurado OA. Si OA rota en sentido contrario al de las manecillas del reloj con una velocidad angular…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.174 DINÁMICA HIBBELER 12.174 El avión del juego mecánico se mueve a lo largo de una trayectoria definida por las ecuaciones r = 4 m, θ = (0.2t) rad y z = (0.5 cos θ) m, donde t está en segundos. Determine los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.173 DINÁMICA HIBBELER 12.173 La clavija se mueve en la ranura curva definida por la lemniscata y a través de la ranura en el brazo. Cuando θ = 30°, la velocidad angular es θ = 2 rad/s y la aceleración angular es θ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.172 DINÁMICA HIBBELER 12.172 Si el brazo OA gira en sentido contrario al de las manecillas del reloj con una velocidad angular de θ = 2 rad/s , determine las magnitudes de la velocidad y aceleración de la espiga P cuando θ =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.171 DINÁMICA HIBBELER 12.171 La pequeña rondana se desliza hacia abajo de la cuerda OA. Cuando está a la mitad, su velocidad es de 200 mm/s y su aceleración es 10 mm/s2. Exprese la velocidad y aceleración de la rondana en este punto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.170 DINÁMICA HIBBELER 12.170 Al arrancar del reposo, el muchacho corre hacia fuera en la dirección radial del centro de la plataforma con una aceleración constante de 0.5 m/s2. Si la plataforma gira a una velocidad constante θ = 0.2 rad/s, determine los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.169 DINÁMICA HIBBELER 12.169 El automóvil viaja a lo largo de una curva circular de radio r = 400 pies a una velocidad constante de v = 30 pies/s. Determine la velocidad angular de rotación θ de la línea radial r y la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.168 DINÁMICA HIBBELER 12.168 El automóvil viaja a lo largo de una curva circular de radio r = 400 pies. En el instante que se muestra, su velocidad angular de rotación es θ = 0.025 rad/s, la cual se reduce a razón de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.167 DINÁMICA HIBBELER 12.167 El brazo ranurado OA gira en sentido contrario al de las manecillas del reloj alrededor de O de modo que cuando θ =  π/4, el brazo OA gira con una velocidad angular de θ y una aceleración angular de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.166 DINÁMICA HIBBELER 12.166 El brazo ranurado OA gira en sentido contrario al de las manecillas del reloj alrededor de O a una velocidad angular constante de θ El movimiento del pasador B está limitado a la superficie circular fija y a lo largo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.165 DINÁMICA HIBBELER 12.165 Un automóvil viaja a lo largo de una curva circular de radio r = 300 pies. En el instante mostrado, su velocidad angular de rotación es θ = 0.4 rad/s, la cual se incrementa a razón de θ =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.164 DINÁMICA HIBBELER 12.164 Una partícula viaja alrededor de un litus, definido por la ecuación r2 θ = a2, donde a es una constante. Determine los componentes radial y transversal de la velocidad y aceleración de la partícula en función de y sus…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.163 DINÁMICA HIBBELER 12.163 Una partícula se desplaza alrededor de un limaçon definido por la ecuación r = b – a cosθ , donde a y b son constantes. Determine las componentes radial y transversal de la velocidad y aceleración de la partícula…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.162 DINÁMICA HIBBELER 12.162 Una partícula se desplaza a lo largo de una trayectoria circular de 4 pulg de radio de modo que su posición en función del tiempo está dada por θ = (cos 2t) rad, donde t está en segundos. Determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.161 DINÁMICA HIBBELER 12.161 Un avión vuela en línea recta a 200 mi>h y una aceleración de 3 mi/h2. Si el diámetro de la hélice es de 6 pies y rota a una velocidad angular de 120 rad/s, determine las magnitudes de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.160 DINÁMICA HIBBELER 12.160 Las ecuaciones r = (300e-0.5t ) mm y θ = (0.3t2) rad, donde t está en segundos, describen la posición de una partícula. Determine las magnitudes de la velocidad y aceleración de la partícula en el instante t =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.159 DINÁMICA HIBBELER 12.159 Las ecuaciones r = (t3 + 4t – 4) m y . θ = (t3/2) rad, donde t está en segundos, describen la posición de una partícula. Determine las magnitudes de la velocidad y aceleración en el instante t…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.158 DINÁMICA HIBBELER 12.158 Una partícula se mueve a lo largo de una trayectoria circular de 5 pies de radio. Si su posición es θ (e0.5t) rad, donde t está en segundos. Determine la magnitud de la aceleración de la partícula cuando θ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.157 DINÁMICA HIBBELER 12.157 Una partícula se mueve a lo largo de una trayectoria circular de 300 mm de radio. Si su velocidad angular es θ = (3t2) rad/s donde t está en segundos, determine las magnitudes de la velocidad y aceleración de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.156 DINÁMICA HIBBELER 12.156 Una partícula se mueve a lo largo de una trayectoria circular de 300 mm de radio. Si su velocidad angular es θ = (2t2) rad/s , donde t está en segundos, determine la magnitud de la aceleración de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.155 DINÁMICA HIBBELER 12.155 El motociclista viaja a lo largo de la pista elíptica a una velocidad constante v. Determine la magnitud máxima de la aceleración si a > b. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.154 DINÁMICA HIBBELER 12.154 Las ecuaciones x = (2t + t2) m y y = (t2) m, donde t está en segundos, definen el movimiento de una partícula. Determine las componentes normal y tangencial de la velocidad y aceleración de la partícula cuando…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.153 DINÁMICA HIBBELER 12.153 El balón es pateado con una rapidez inicial vA = 8 m/s a un ángulo θA = 40° con la horizontal. Determine la ecuación de la trayectoria, y = f(x) y luego las componentes normales de su aceleración cuando…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.152 DINÁMICA HIBBELER 12.152 Una partícula se desplaza a lo largo de una trayectoria y = a + bx + cx2, donde a, b, c son constantes. Si la rapidez de la partícula es constante, v = v0, determine los componentes x y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.151 DINÁMICA HIBBELER 12.151 El auto de carreras corre alrededor de una pista circular a una rapidez de 16 m/s. Cuando llega al punto A incrementa su rapidez a at = (4/3 v1/4) m/s2, donde v está en m>s. Determine las magnitudes de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.150 DINÁMICA HIBBELER 12.150 Las partículas A y B viajan alrededor de una pista circular a una rapidez de 8 m/s en el instante que se muestra. Si la rapidez de B se incrementa en (at)B = 4 m/s2 y en el mismo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.149 DINÁMICA HIBBELER 12.149 Las partículas A y B viajan en sentido contrario al de las manecillas del reloj alrededor de una pista circular a una rapidez constante de 8 m/s. Si en el instante mostrado la rapidez de A comienza a incrementarse…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.148 DINÁMICA HIBBELER 12.148 En vías de ferrocarril se utiliza una curva de transición espiral para conectar una parte recta de la vía con una curva. Si la ecuación y (10-6)x3 define la espiral, donde x y y están en pies, determine la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.147 DINÁMICA HIBBELER 12.147 La caja, cuyo tamaño no importa, se desliza hacia abajo a lo largo de una trayectoria curva definida por la parábola y = 0.4×2. Cuando está en A (xA = 2 m, yA = 1.6 m), la rapidez es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.146 DINÁMICA HIBBELER 12.146 El motociclista toma una curva a una velocidad constante de 30 pies/s. Determine su aceleración cuando está en el punto A. Al hacer el cálculo, ignore el tamaño de la motocicleta y la estatura del motociclista. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.145 DINÁMICA HIBBELER 12.145 El avión de reacción vuela a una rapidez constante de 110 m/s a lo largo de una trayectoria curva. Determine la magnitud de su aceleración cuando llega al punto A (y = 0). Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.144 DINÁMICA HIBBELER 12.144 El avión de reacción vuela a una rapidez de 120 m>s la cual se reduce a 40 m/s2 cuando llega al punto A. Determine la magnitud de su aceleración cuando está en este punto. También, especifique la dirección del…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.143 DINÁMICA HIBBELER 12.143 Un tobogán se desliza hacia abajo a lo largo de una curva, la cual puede ser representada de forma aproximada por la parábola y = 0.01×2. Determine la magnitud de su aceleración cuando llega al punto A, donde su…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.142 DINÁMICA HIBBELER 12.142 Dos ciclistas A y B viajan en sentido contrario a las manecillas del reloj alrededor de una pista circular a una rapidez constante de 8 pies/s en el instante mostrado. Si la rapidez de A se incrementa a (at)A…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.141 DINÁMICA HIBBELER 12.141 El camión viaja a lo largo de una carretera circular de 50 m de radio a una rapidez de 4 m/s. Durante una corta distancia cuando t = 0, su rapidez se incrementa entonces en at = (0.4t) m/s2,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.140 DINÁMICA HIBBELER 12.140 El camión viaja a lo largo de una carretera circular de 50 m de radio a una rapidez de 4 m/s. Durante una corta distancia cuando s = 0, su rapidez se incrementa entonces en at = (0.05 s)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.139 DINÁMICA HIBBELER 12.139 El carro B gira de modo que su velocidad se incrementa en (at)B = (0.5et) m/s2, donde t está en segundos. Si el carro parte del reposo cuando θ = 0°, determine las magnitudes de su velocidad y aceleración…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.138 DINÁMICA HIBBELER 12.138 El carro B gira de modo que su rapidez se incrementa en (at)B = (0.5et) m/s2, donde t está en segundos. Si el carro parte del reposo cuando θ = 0°, determine las magnitudes de su velocidad y aceleración cuando…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.137 DINÁMICA HIBBELER 12.137 La posición de una partícula se define como r = {t3 i + 3t2 j + 8t k} m donde t está en segundos. Determine las magnitudes de la velocidad y aceleración y el radio de curvatura de la trayectoria cuando…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.136 DINÁMICA HIBBELER 12.136 La posición de una partícula se define como r = {2 sen(π/4)t i + 2 cos(π/4)t j + 3t k} m, donde t está en segundos. Determine las magnitudes de la velocidad y aceleración en cualquier instante. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.135 DINÁMICA HIBBELER 12.135 El auto de carreras viaja a una rapidez constante de 240 km/h alrededor de una pista elíptica. Determine la aceleración experimentada por el piloto en B. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.134 DINÁMICA HIBBELER 12.134 Un auto de carreras viaja a una rapidez constante de 240 km/h alrededor de una pista elíptica. Determine la aceleración experimentada por el piloto en A. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.133 DINÁMICA HIBBELER 12.133 Una partícula se desplaza a lo largo de una curva circular de 20 m de radio. Si su rapidez inicial es de 20 m/s y luego comienza a reducirse a razón de at = (-0.25s) m/s2, determine la magnitud…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.132 DINÁMICA HIBBELER 12.132 El automóvil viaja a una rapidez constante de 30 m/s. El conductor aplica entonces los frenos en A con lo cual su rapidez se reduce a razón de at = (-1/8t) m/s2 , donde t está en segundos. Determine la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 12.131 DINÁMICA HIBBELER 12.131 El automóvil viaja a una rapidez constante de 30 m/s. El conductor aplica entonces los frenos en A con lo cual su rapidez se reduce a razón de at = (-0.08v) m/s2, donde v está en m/s. Determine la…