Capítulo 18: Cinética plana de un cuerpo rígido: trabajo y energía

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.69 DINÁMICA HIBBELER 18.69 Cuando la barra AB de 10 kg está en posición horizontal está en reposo y el resorte no está alargado. Determine la rigidez k del resorte de modo que el movimiento de la barra se detenga momentáneamente cuando ha…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.68 DINÁMICA HIBBELER 18.68 La persiana uniforme AB tiene un peso total de 0.4 lb. Cuando se suelta, se enreda en el núcleo O accionado por resorte. El movimiento lo causa un resorte dentro del núcleo, el cual se enrolla de modo que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.67 DINÁMICA HIBBELER 18.67 El ensamble se compone de dos barras de 8 lb conectadas por medio de un pasador a los dos discos de 10 lb. Si las barras se sueltan desde el punto de reposo cuando θ = 60°, determine sus…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.66 DINÁMICA HIBBELER 18.66 El ensamble se compone de dos barras de 8 lb conectadas por medio de un pasador a los dos discos de 10 lb. Si las barras se sueltan desde el punto de reposo cuando θ = 60°, determine sus…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.65 DINÁMICA HIBBELER 18.65 La barra AB de 25 lb está conectada a un resorte BC cuya longitud no alargada es de 4 pies. Si la barra se suelta desde el punto de reposo cuando θ 30°, determine su velocidad angular cuando el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.64 DINÁMICA HIBBELER 18.64 La barra AB de 25 lb está conectada a un resorte BC cuya longitud no alargada es de 4 pies. Si la barra se suelta desde el punto de reposo cuando θ = 30°, determine su velocidad angular cuando…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.63 DINÁMICA HIBBELER 18.63 La barra AB de 500 g descansa a lo largo de la superficie interna lisa de un tazón semiesférico. Si la barra se suelta del punto de reposo desde la posición que se muestra, determine su velocidad angular en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.62 DINÁMICA HIBBELER 18.62 El movimiento de la puerta de la cochera de 80 lb es guiado en sus extremos por la corredera. Si se suelta desde el punto de reposo cuando θ = 0°, determine su velocidad angular en el instante cuando…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.61 DINÁMICA HIBBELER 18.61 El movimiento de la puerta de la cochera de 80 lb es guiado en sus extremos por la corredera. Determine el alargamiento inicial requerido del resorte cuando la puerta está abierta, θ = 0°, de modo que, cuando caiga…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.60 DINÁMICA HIBBELER 18.60 El ensamble se compone de una polea A de 3 kg y la polea B de 10 kg. Si se cuelga un bloque de 2 kg de la cuerda, determine la rapidez del bloque después de que desciende 0.5…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.59 DINÁMICA HIBBELER 18.59 El brazo y el asiento del juego mecánico tienen una masa de 1.5 Mg, con el centro de masa localizado en el punto G1. El pasajero sentado en A tiene una masa de 125 kg, con su centro de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.58 DINÁMICA HIBBELER 18.58 La rigidez de la muelle de torsión en A es k = 900 N • m/rad y cuando θ = 0° está desenrollada. Determine la velocidad angular de las barras, AB y BC, cuando θ = 0°, si se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.5 DINÁMICA HIBBELER 18.57 Determine la rigidez k de la muelle de torsión A, de modo que si las barras se sueltan desde el punto de reposo cuando θ = 0°, la velocidad de la barra AB es de 0.5 rad/s en la posición…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.56 DINÁMICA HIBBELER 18.56 Las barras AB y BC pesan 15 lb y 30 lb, respectivamente. El collarín C se desliza libremente a lo largo de la guía vertical que pesa 5 lb. Si el sistema se suelta desde el punto de reposo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.55 DINÁMICA HIBBELER 18.55 La barra CB mantiene el panel de puerta rectangular de 50 kg en posición vertical. Cuando se quita la barra, el panel se cierra por su propio peso. El movimiento del panel lo controla un resorte conectado a un…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.54 DINÁMICA HIBBELER 18.54 Si la barra de 6 kg se suelta desde el punto de reposo cuando θ = 30°, determine su velocidad angular cuando θ = 0°. El resorte conectado tiene una rigidez de k = 600 N/m, con una longitud…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.53 DINÁMICA HIBBELER 18.53 Un resorte que tiene una rigidez de k = 300 N/m está conectado al extremo de la barra de 15 kg y cuando θ = 0° no está alargado. Si la barra se suelta desde el punto de reposo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.52 DINÁMICA HIBBELER 18.52 La placa cuadrada de 50 lb está sujeta por medio de un pasador en el esquina A y conectada a un resorte que tiene una rigidez de k = 20 lb/pie. Si la placa se suelta desde el punto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.51 DINÁMICA HIBBELER 18.51 El péndulo de 30 kg tiene su centro de masa en G y un radio de giro con respecto al punto G de kG = 300 mm. Si se suelta desde el punto de reposo cuando θ = 0°,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.50 DINÁMICA HIBBELER 18.50 El panel de puerta rectangular uniforme tiene una masa de 25 kg y se mantiene en equilibrio sobre la horizontal en la posición θ = 60° por la barra BC. Determine la rigidez requerida del resorte de torsión en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.49 DINÁMICA HIBBELER 18.49 La puerta de cochera CD tiene una masa de 50 kg y puede ser tratada como una placa delgada. Determine la longitud no alargada de cada uno de los dos resortes laterales cuando la puerta está abierta, de modo que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.48 DINÁMICA HIBBELER 18.48 La puerta de cochera uniforme tiene una masa de 150 kg y corre a lo largo de correderas lisas en sus extremos. Se levanta por medio de dos resortes, cada uno de los cuales está conectado a la ménsula…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.47 DINÁMICA HIBBELER 18.47 El péndulo se compone de una barra BA de 2 lb y un disco de 6 lb. El resorte se alarga 0.3 pie cuando la barra está horizontal como se muestra. Si el péndulo se suelta desde el punto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.46 DINÁMICA HIBBELER 18.46 El sistema se compone de un disco A de 20 lb, una barra delgada BC de 4 lb y un collarín C de 1 lb. Si el disco rueda sin deslizarse, determine la velocidad del collarín en el instante…

  SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.45 DINÁMICA HIBBELER 18.45 El sistema se compone de un disco A de 20 lb, una barra delgada BC de 4 lb y un collarín C de 1 lb. Si el disco rueda sin deslizarse, determine la velocidad del collarín cuando la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.44 DINÁMICA HIBBELER 18.44 El sistema se compone de los bloques A y B de 60 lb y 20 lb, respectivamente y de las poleas C y D de 5 lb que pueden ser tratadas como discos delgados. Determine la rapidez del bloque…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.43 DINÁMICA HIBBELER 18.43 Resuelva el problema 18-42 si la masa de la cadena por unidad de longitud es de 0.8 kg/m. En el cálculo ignore la parte de la cadena colgada sobre la rueda dentada. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.42 DINÁMICA HIBBELER 18.42 Una cadena cuya masa se ignora está colgada sobre la rueda dentada que tiene una masa de 2 kg y un radio de giro de kO = 50 mm. Si el bloque A de 4 kg se suelta del…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.41 DINÁMICA HIBBELER 18.41 En el instante que se muestra, la barra de 50 lb gira en el sentido de las manecillas del reloj a 2 rad/s. El resorte conectado a su extremo siempre permanece vertical debido a la guía de rodillo C.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.40 DINÁMICA HIBBELER 18.40 En el instante que se muestra, la barra de 50 lb gira en el sentido de las manecillas del reloj a 2 rad/s. El resorte conectado a su extremo siempre permanece vertical debido a la guía de rodillo C.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.39 DINÁMICA HIBBELER 18.39 Resuelva el problema 18-11 con la ecuación de conservación de la energía. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas u otra solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.38 DINÁMICA HIBBELER 18.38 Resuelva el problema 18-31 con la ecuación de conservación de la energía. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas u otra solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.37 DINÁMICA HIBBELER 18.37 Resuelva el problema 18-32 con la ecuación de conservación de la energía.   Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas u otra…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.36 DINÁMICA HIBBELER 18.36 Resuelva el problema 18-12 con la ecuación de conservación de la energía.  Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas u otra solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.35 DINÁMICA HIBBELER 18.35 Resuelva el problema 18-5 con la ecuación de conservación de la energía. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas u otra solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.34 DINÁMICA HIBBELER 18.34 La barra delgada uniforme de masa m y longitud L se somete a una carga distribuida uniforme w0, la cual siempre actúa de manera perpendicular al eje de la barra. Si ésta se suelta del punto de reposo desde…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.33 DINÁMICA HIBBELER 18.33 La viga pesa 1500 lb y será levantada hasta una posición vertical mediante un jalón muy lento desde su extremo inferior A. Si la cuerda se rompe cuando θ = 60° y la viga de hecho está en reposo,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.32 DINÁMICA HIBBELER 18.32 El ensamble se compone de dos barras delgadas de 15 lb y un disco de 20 lb. Si el resorte no está alargado cuando θ = 45° y el ensamble se suelta desde el punto de reposo en esta…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.31 DINÁMICA HIBBELER 18.31 La viga que pesa 150 lb está sostenida por dos cables. Si el cable se corta en el extremo B de modo que la viga se suelta desde el punto de reposo cuando θ = 30°, determine la rapidez…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.30 DINÁMICA HIBBELER 18.30 El bloque de 100 lb es transportado una corta distancia por medio de dos rodillos cilíndricos, cada uno de 35 lb de peso. Si se aplica una fuerza horizontal P = 25 lb al bloque, determine su rapidez después…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.29 DINÁMICA HIBBELER 18.29 Cuando se aplica una fuerza P = 30 lb a la palanca de freno, el cilindro A de 50 lb va en descenso a una rapidez de 20 pies/s. Determine el número de revoluciones que la rueda B realizará…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.28 DINÁMICA HIBBELER 18.28 El cilindro A de 50 lb va en descenso a una rapidez de 20 pies/s cuando se aplica el freno. Si la rueda B debe detenerse después de haber realizado 5 revoluciones, determine la fuerza constante P que debe…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.27 DINÁMICA HIBBELER 18.27 La puerta uniforme tiene una masa de 20 kg y puede considerarse como una placa delgada con las dimensiones que se indican. Si está conectada a un resorte de torsión en A, cuya rigidez es k = 80 N…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.26 DINÁMICA HIBBELER 18.26 El carrete tiene una masa de 100 kg y un radio de giro de 400 mm con respecto a su centro de masa O. Si se suelta desde el punto de reposo, determine su velocidad angular después de que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.25 DINÁMICA HIBBELER 18.25 El carrete tiene una masa de 100 kg y un radio de giro de 400 mm con respecto a su centro de masa O. Si se suelta desde el punto de reposo, determine su velocidad angular después de que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.24 DINÁMICA HIBBELER 18.24 Si la esquina A de la placa de 60 kg se somete a una fuerza vertical P = 500 N y la placa se suelta desde el punto de reposo cuando θ = 0°, determine su velocidad angular cuando…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.23 DINÁMICA HIBBELER 18.23 Si la cubeta de 50 lb se suelta desde el punto de reposo, determine su velocidad antes de que haya caído una distancia de 10 pies. El molinete A puede considerarse como un cilindro de 30 lb, mientras que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.22 DINÁMICA HIBBELER 18.22 Determine la velocidad angular de las dos barras de 10 kg cuando θ = 90° si se sueltan desde el punto de reposo en la posición θ = 60°. Ignore la fricción. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.21 DINÁMICA HIBBELER 18.21 Determine la velocidad angular de las dos barras de 10 kg cuando θ = 180° si se sueltan desde el punto de reposo en la posición θ = 60°. Ignore la fricción. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 18.20 DINÁMICA HIBBELER 18.20 La escalera de 30 lb se coloca contra la pared a un ángulo de θ = 45° como se muestra. Si se suelta desde el punto de reposo, determine su velocidad angular en el instante justo antes de θ…