Capítulo 21: Cinética tridimensional de un cuerpo rígido

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.31 DINÁMICA HIBBELER 21.31 El satélite de 200 kg tiene su centro de masa en el punto G. Los radios de giro con respecto a los ejes z’, x’, y’ son kz’ = 300 mm, kx’ = ky’ = 500 mm, respectivamente. En…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.30 DINÁMICA HIBBELER 21.30 El disco circular de 10 kg gira alrededor de su eje a una velocidad angular constante de ω1 = 15 rad/s. Al mismo tiempo, el brazo OB y la flecha OA giran alrededor de sus ejes a velocidades angulares…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.29 DINÁMICA HIBBELER 21.29 El disco circular de 10 kg gira alrededor de su eje a una velocidad angular constante de ω1 = 15 rad/s. Al mismo tiempo, el brazo OB y la flecha OA giran alrededor de sus ejes a velocidades angulares…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.28 DINÁMICA HIBBELER 21.28 Cada uno de los dos discos pesa 10 lb. El eje AB pesa 3 lb. Si el ensamble gira alrededor del eje z a ωz = 6 rad/s, determine la cantidad de movimiento angular con respecto al eje z…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.27 DINÁMICA HIBBELER 21.27 La cápsula espacial tiene una masa de 5 Mg y los radios de giro son kx = kz = 1.30 m y ky = 0.45 m. Si viaja a una velocidad vG = {400j + 200k} m/s, calcule su…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.26 DINÁMICA HIBBELER 21.26 El disco de 5 kg está conectado a la barra delgada de 3 kg. Si el ensamble se conecta a una articulación de rótula esférica en A y el momento de par de 5 N • m le imparte…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.25 DINÁMICA HIBBELER 21.25 El disco de 5 kg está conectado a la barra delgada de 3 kg. Si el ensamble se conecta a una articulación de rótula esférica en A y se aplica el momento de par de 5 N • m,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.24 DINÁMICA HIBBELER 21.24 La placa uniforme delgada tiene una masa de 15 kg. Justo antes de que la esquina A choque con el gancho, está en descenso a una velocidad de vG = {-5k} m/s sin movimiento de rotación. Determine la velocidad…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.23 DINÁMICA HIBBELER 21.23 Determine la cantidad de movimiento angular de la barra AB que se ilustra en el problema 21-22 con respecto a su centro de masa en el instante mostrado. Suponga que la dirección de su velocidad angular es perpendicular a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.22 DINÁMICA HIBBELER 21.22 La barra AB de 4 lb está conectada al disco y collarín por medio de articulaciones de rótula. Si el disco tiene una velocidad constante de 2 rad/s, determine la energía cinética de la barra cuando está en la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.21 DINÁMICA HIBBELER 21.21 Demuestre que si la cantidad de movimiento angular de un cuerpo se determina con respecto a un punto arbitrario A, entonces HA puede expresarse por medio de la ecuación 21-9. Esto requiere sustituir ρA  = ρG + ρG/A en la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.20 DINÁMICA HIBBELER 21.20 Las tres raíces positivas de I, obtenidas con la solución de esta ecuación, representan los momentos de inercia principales Ix, Iy e Iz. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.19 DINÁMICA HIBBELER 21.19 Determine el momento de inercia del ensamble de barras y anillo con respecto al eje z. La masa de las barras y el anillo por unidad de longitud es de 2 kg/m. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.18 DINÁMICA HIBBELER 21.18 Determine los momentos de inercia Ixx, Iyy, Izz de la barra acodada. Su masa por unidad de longitud es de 2 kg/m. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.17 DINÁMICA HIBBELER 21.17 Determine el producto de inercia Ixy de la barra acodada. Su masa por unidad de longitud es de 2 kg/m. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.16 DINÁMICA HIBBELER 21.16 Determine los productos de inercia Ixy, Iyz e Ixz de la placa delgada. La masa del material por unidad de área es de 50 kg/m2. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.15 DINÁMICA HIBBELER 21.15 El giróscopo se compone de un cono de 0.7 kg de masa y una semiesfera de 0.2 kg de masa. Determine el momento de inercia Iz cuando el trompo está en la posición que se muestra. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.14 DINÁMICA HIBBELER 21.14 El ensamble se compone de una barra delgada de 10 lb y un disco circular delgado de 30 lb. Determine su momento de inercia con respecto al eje y’. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.13 DINÁMICA HIBBELER 21.13 La barra acodada pesa 1.5 lb/pie. Localice el centro de gravedad G(  Χ, Ȳ ) y determine los momentos de inercia principales Ix’, Iy’ e Iz’ de la barra con respecto a los ejes x’, y’, z’. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.12 DINÁMICA HIBBELER 21.12 Determine los productos de inercia Ixy, Iyz e Ixz de la placa delgada. La densidad del material por unidad de área es de 50 kg/m2. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.11 DINÁMICA HIBBELER 21.11 El ensamble se compone de dos placas delgadas A y B las cuales tienen una masa de 3 kg cada una y una placa delgada C la cual tiene una masa de 4.5 kg. Determine los momentos de inercia…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.10 DINÁMICA HIBBELER 21.10 Determine los productos, Ixy, Iyz e Ixz del sólido homogéneo. La densidad del material es de 7.85 Mg/m3. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio?…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.9 DINÁMICA HIBBELER 21.9 La barra delgada tiene una masa por unidad de longitud de 6 kg/m. Determine los momentos y productos de inercia con respecto a los ejes x, y, z. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.8 DINÁMICA HIBBELER 21.8 Determine el producto de inercia Ixy del bloque triangular homogéneo. La densidad del material es ρ. Exprese el resultado en función de la masa total m del bloque. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.7 DINÁMICA HIBBELER 21.7 Determine los momentos de inercia del cilindro homogéneo de masa m con respecto a los ejes x’, y’, z’. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN ¿Te sirvió el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.6 DINÁMICA HIBBELER 21.6 Determine el producto de inercia Ixy del tetraedro homogéneo. La densidad del material es ρ. Exprese el resultado en función de la masa total m del sólido. Sugerencia: use un elemento triangular de espesor dz y luego exprese dIxy…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.5 DINÁMICA HIBBELER 21.5 Determine por integración directa el producto de inercia Ixy del prisma homogéneo. La densidad del material es ρ. Exprese el resultado en función de la masa total m del prisma. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.4 DINÁMICA HIBBELER 21.4 Determine por integración directa el producto de inercia Iyz del prisma homogéneo. La densidad del material es ρ. Exprese el resultado en función de la masa total m del prisma. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.3 DINÁMICA HIBBELER 21.3 Determine los momentos de inercia Ix e Iy del paraboloide de revolución. La masa del paraboloide es m. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio?…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.2 DINÁMICA HIBBELER 21.2 Determine el momento de inercia del cono con respecto a un eje vertical Y que pasa por el centro de masa del cono. ¿Cuál es el momento de inercia con respecto a un eje paralelo y’ que pasa a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – DINÁMICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 21.1 DINÁMICA HIBBELER 21.1 Demuestre que la suma de los momentos de inercia de un cuerpo, Ixx + Iyy + Izz, es independiente de la orientación de los ejes x, y, z y que por tanto depende de la ubicación de su origen.…