Capítulo 15: Cinética de una partícula: impulso y cantidad de movimiento

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.95 DINÁMICA HIBBELER 15.95 La bola de 3 lb situada en A se suelta del punto de reposo y desciende a lo largo de la trayectoria curva. Si la bola ejerce una fuerza normal de 5 lb en la trayectoria cuando llega al…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.94 DINÁMICA HIBBELER 15.94 Un cañón dispara un proyectil de 3 kg de masa con una velocidad de salida de v0 = 500 m/s. Determine su cantidad de movimiento angular con respecto al punto O cuando alcanza la altura máxima de su trayectoria.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.93 DINÁMICA HIBBELER 15.93 El bloque de 10 lb está en reposo sobre la superficie lisa. En él actúan una fuerza radial de 2 lb y una fuerza horizontal de 7 lb, siempre dirigida a 30° de la tangente a la trayectoria, como…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.92 DINÁMICA HIBBELER 15.92 El bloque de 10 lb descansa sobre una superficie para la cual µk = 0.5. En él actúan una fuerza radial de 2 lb y una fuerza horizontal de 7 lb, siempre dirigida a 30° de la tangente a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.91 DINÁMICA HIBBELER 15.91 Si la barra de masa (su peso se pasa por alto) se somete a un momento de par M = (30r2) N • m y el motor del carro genera una fuerza de tracción F = (15t) N a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.90 DINÁMICA HIBBELER 15.90 Las esferas A y B pesan 4 lb cada una y están soldadas en las barras que están rígidamente conectadas a una flecha como se muestra. Si la flecha se somete a un momento de par M = (4t2…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.89 DINÁMICA HIBBELER 15.89 Cada uno de los dos discos A y B pesa 2 lb y las velocidades iniciales que se muestran justo antes de que choquen. Si el coeficiente de restitución es e = 0.5, determine sus velocidades justo después del…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.88 DINÁMICA HIBBELER 15.88 La bola A choca con la bola B con una velocidad inicial de (vA)1 como se muestra. Si las dos bolas tienen la misma masa y la colisión es perfectamente elástica, determine el ángulo θ después de la colisión.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.87 DINÁMICA HIBBELER 15.87 Los discos A y B pesan 8 lb y 2 lb, respectivamente. Si se deslizan sobre un plano horizontal liso con las velocidades que se muestran, determine sus velocidades justo después del impacto. El coeficiente de restitución entre ellos…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.86 DINÁMICA HIBBELER 15.86 Los discos A y B tienen una masa de 6 kg y 4 kg, respectivamente. Si se deslizan sobre un plano horizontal liso con las velocidades mostradas, determine sus velocidades justo después del impacto. El coeficiente de restitución entre…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.85 DINÁMICA HIBBELER 15.85 Los discos A y B tienen una masa de 15 kg y 10 kg, respectivamente. Si se deslizan sobre un plano horizontal liso con las velocidades que se muestran, determine sus velocidades justo después del impacto. El coeficiente de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.84 DINÁMICA HIBBELER 15.84 Dos discos A y B pesan 2 lb y 5 lb, respectivamente. Si se deslizan sobre la superficie horizontal plana con las velocidades mostradas, determine sus velocidades justo después del impacto. El coeficiente de restitución entre los discos es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.83 DINÁMICA HIBBELER 15.83 Las dos monedas A y B tienen las velocidades iniciales que se ilustran justo antes de que choquen en el punto O. Si sus pesos son WA = 13.2(10-3)lb y WB = 6.60(10-3)lb y la superficie sobre la cual…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.82 DINÁMICA HIBBELER 15.82 La bola de “pool” A se desplaza a una velocidad de 10 m/s justo antes de golpear la bola B, la cual está en reposo. Si las masas de A y B son de 200 g y el coeficiente…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.81 DINÁMICA HIBBELER 15.81 Cada uno de los dos automóviles A y B pesa 4000 lb y chocan en el pavimento helado de una intersección. La dirección del movimiento de cada automóvil después de la colisión se mide con respecto a las huellas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.80 DINÁMICA HIBBELER 15.80 Se lanza la bola de 2 kg de modo que viaje horizontalmente a 10 m/s cuando choca con el bloque de 6 kg al deslizarse éste cuesta abajo por el plano inclinado a 1 m/s. Si el coeficiente de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.79 DINÁMICA HIBBELER 15.79 Se lanza la bola de 2 kg, de modo que viaje horizontalmente a 10 m/s cuando choca con el bloque de 6 kg al deslizarse éste cuesta abajo por el plano inclinado a 1 m/s. Si el coeficiente de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.78 DINÁMICA HIBBELER 15.78 Con una resortera, el muchacho lanza una canica de 0.2 lb hacia el muro de concreto, y le pega en B. Si el coeficiente de restitución entre la canica y el muro es e = 0.5, determine la rapidez…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.77 DINÁMICA HIBBELER 15.77 Se patea un balón de 300 g con una velocidad de vA = 25 m/s en el punto A como se muestra. Si el coeficiente de restitución entre el balón y el campo es e = 0.4, determine la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.76 DINÁMICA HIBBELER 15.76 La muchacha lanza la pelota de 0.5 kg hacia la pared con una velocidad inicial vA = 10 m/s. Determine (a) la velocidad a que la pelota choca con la pared en B, (b) a qué velocidad rebota en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.75 DINÁMICA HIBBELER 15.75 A la bola blanca A se le confiere una velocidad inicial de (vA)1 = 5 m/s. Si choca directamente con la bola B (e = 0.8), determine la velocidad de B y el ángulo θ justo después de que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.74 DINÁMICA HIBBELER 15.74 Cada una de las tres bolas tiene una masa m. Si A se suelta del reposo a un ángulo, determine el ángulo θ al cual se eleva C después de la colisión. El coeficiente de restitución entre cada bola…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.73 DINÁMICA HIBBELER 15.73 Se coloca una fila de n esferas semejantes, cada una de masa m, una junto a la otra como se muestra. Si la esfera 1 tiene una velocidad de v1, determine la velocidad de la esfera enésima justo después…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.72 DINÁMICA HIBBELER 15.72 El bloque A de 10 kg se suelta desde el punto de reposo a 2 m por encima de la placa P de 5 kg, la que puede deslizarse libremente a lo largo de las guías verticales lisas BC…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.71 DINÁMICA HIBBELER 15.71 El camión de 5 Mg y el automóvil de 2 Mg viajan a las velocidades de rodamiento libre que se indican justo antes de que choquen. Después de la colisión el automóvil se desplaza a 15 km/h a la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.70 DINÁMICA HIBBELER 15.70 Dos bolas idénticas A y B de masa m se cuelgan de cuerdas de longitud L/2 y L, respectivamente. La bola A se suelta del punto de reposo cuando Φ = 90° y oscila hacia abajo a Φ =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.69 DINÁMICA HIBBELER 15.69 Para probar las propiedades de fabricación de bolas de acero de 2 lb, cada bola se deja caer desde el punto de reposo como se muestra y choca con la superficie lisa inclinada 45°. Si el coeficiente de restitución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.68 DINÁMICA HIBBELER 15.68 Una pelota tiene una masa m y se deja caer sobre una superficie desde una altura h. Si el coeficiente de restitución entre la pelota y la superficie es e, determine el tiempo que se requiere para que la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.67 DINÁMICA HIBBELER 15.67 El embalaje A de 100 lb se suelta desde el punto de reposo sobre la rampa lisa. Después de resbalar cuesta abajo choca con el embalaje B de 200 lb apoyado contra el resorte de rigidez k = 600…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.66 DINÁMICA HIBBELER 15.66 Durante una prueba de impacto, la pesa de 2000 lb se suelta desde el punto de reposo cuando θ = 60°. Oscila hacia abajo y golpea los bloques de concreto, rebota y oscila hacia arriba hasta θ = 15°…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.65 DINÁMICA HIBBELER 15.65 La muchacha lanza la pelota con una velocidad horizontal de v1 5 8 pies/s. Si el coeficiente de restitución entre la pelota y el suelo es e = 0.8, determine (a) la velocidad de la pelota justo después de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.64 DINÁMICA HIBBELER 15.64 El pilote P tiene una masa de 800 kg y se hincará en arena suelta por medio del martinete C de 300 kg, el cual se deja caer desde una distancia de 0.5 m del extremo superior del pilote.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.63 DINÁMICA HIBBELER 15.63 El pilote P tiene una masa de 800 kg y se hincará en arena suelta por medio del martinete C de 300 kg, el cual se deja caer desde una distancia de 0.5 m del extremo superior del pilote.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.62 DINÁMICA HIBBELER 15.62 En el problema 15-61, determine la fuerza neta promedio entre los bloques A y B durante el impacto si éste ocurre en 0.005 s.  Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.61 DINÁMICA HIBBELER 15.61 El bloque corredizo B está confinado a moverse dentro de la ranura lisa. Está conectado a dos resortes, cada uno de los cuales tiene una rigidez de k = 30 N/m. Originalmente están alargados 0.5 m cuando s =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.60 DINÁMICA HIBBELER 15.60 La bola de 2 kg se lanza al bloque de 20 kg suspendido con una velocidad de 4 m/s. Si el tiempo del impacto entre la bola y el bloque es de 0.005 s, determine la fuerza normal promedio…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.59 DINÁMICA HIBBELER 15.59 La bola de 2 kg se lanza al bloque de 20 kg suspendido con una velocidad de 4 m/s. Si el coeficiente de restitución entre la bola y el bloque es e = 0.8, determine la altura máxima h…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.58 DINÁMICA HIBBELER 15.58 La maleta A de 15 lb se suelta del reposo en C. Después de deslizarse hacia debajo de la rampa lisa, choca con la maleta B de 10 lb, la cual originalmente está en reposo. Si el coeficiente de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.57 DINÁMICA HIBBELER 15.57 La masa de cada una de las tres bolas es m. Si la rapidez de A es v justo antes de una colisión directa con B, determine la rapidez de C después de la colisión. El coeficiente de restitución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.56 DINÁMICA HIBBELER 15.56 Una bola A de 1 lb viaja horizontalmente a 20 pies/s cuando choca con un bloque B de 10 lb que está en reposo. Si el coeficiente de restitución entre A y B es e = 0.6 y el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.55 DINÁMICA HIBBELER 15.55 Una bola A de 1 lb viaja horizontalmente a 20 pies/s cuando choca con un bloque B de 10 lb que está en reposo. Si el coeficiente de restitución entre A y B es e = 0.6 y el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.54 DINÁMICA HIBBELER 15.54 La carretilla B de 20 lb está apoyada en rodillos de tamaño insignificante. Si se lanza horizontalmente una maleta A de 10 lb sobre la carretilla a 10 pies/s cuando está en reposo, determine el tiempo t y la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.53 DINÁMICA HIBBELER 15.53 La carretilla B de 20 lb está apoyada en rodillos de tamaño insignificante. Si se lanza horizontalmente una maleta A de 10 lb sobre la carretilla a 10 pies/s cuando está en reposo, determine el tiempo durante el cual…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.52 DINÁMICA HIBBELER 15.52 El bloque de masa m se desplaza a v1 en la dirección θ1 mostrada en la parte alta de la pendiente lisa. Determine su rapidez v2 y su dirección θ2 cuando llega abajo. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.51 DINÁMICA HIBBELER 15.51 Un hombre que trae puestos patines de hielo lanza un bloque de 8 kg con una velocidad inicial de 2 m/s, medida con respecto a sí mismo, en la dirección mostrada. Si originalmente está en reposo y completa el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.50 DINÁMICA HIBBELER 15.50 El cañón de 5 kg accionado por resorte descansa sobre la superficie lisa. Si dispara una bala de 1 kg de masa con una velocidad de v’ = 6 m/s con respecto al cañón en la dirección mostrada. Si…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.49 DINÁMICA HIBBELER 15.49 El cañón de 5 kg accionado por resorte descansa sobre la superficie lisa. Si dispara una bala de 1 kg de masa con una velocidad de v’ = 6 m/s con respecto al cañón en la dirección mostrada. Si…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.48 DINÁMICA HIBBELER 15.48 La rampa de rodamiento libre pesa 120 lb. Si el embalaje de 80 lb se suelta desde el punto de reposo en A, determine la distancia que la rampa se mueve cuando el embalaje se desliza 15 pies cuesta…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.47 DINÁMICA HIBBELER 15.47 La rampa de rodamiento libre pesa 120 lb. El embalaje cuyo peso es de 80 lb se desliza desde el punto de reposo en A, 15 pies cuesta abajo hasta B. Determine la rapidez de la rampa cuando el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 15.46 DINÁMICA HIBBELER 15.46 Si el hombre de 150 lb dispara la bala de 0.2 lb con una velocidad de salida horizontal de 3000 pies/s, medida con respecto al furgón de 600 lb, determine la velocidad de éste justo después del disparo. ¿Cuál…