SHAMES DINAMICA 11.7

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  • 8/9/2019 SHAMES DINAMICA 11.7

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    11.7 en el ejemplo 11.1 cul es el vector aceleracin para el pasadorB si el yugo C tiene una aceleracin de 3m/s2 en el instante deinters?

    Y = 1.37m/s2Y = 1.37 j

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    LA RANURA VERTICAL DEL YUGO C, EL CUAL SE MUEVEHACIA LA DERECHA A UNA VELOCIDAD CONSTANTE DE 2M/S TAL COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA 11.3. ADEMSLOS PASADORES NO PUEDEN ABANDONAR LA RANURAELPTICA. CUL ES LA VELOCIDAD A LA QUE LOS

    PASADORES SE APROXIMAN UNO AL OTRO CUANDO LARANURA DE LA HORQUILLA EST EN X=1.5M? CUL ES ELRITMO DE CAMBIO DE LA VELOCIDAD DE ACERCAMIENTOENTRE LOS PASADORES CUANDO LA RANURA DE LAHORQUILLA EST EN X= 1.5M? MEDIANTE INSPECCINSIMPLE, SE VE QUE LA ECUACIN DE LA TRAYECTORIAELPTICA EN LA QUE SE DEBEN MOVER LOS PASADORESES:

    FORMULA ELPTICA (A)

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    Claramente si las coordenadas (x,y) representan las cordenas del pasador B.estas deben ser funcin del tiempo. De forma que para cualquier instante t losvalores x(t) y y(t) satisfagan la ecuacin (a). adems x(t) y y(t) deben ser tales

    que el pasador B se mueva todo el tiempo sobre la trayectoria elptica. Podemossatisfacer estos requerimientos derivando primero la ecuacin (a) con respecto altiempo. Simplificando el factor 2 tenemos.Ahora sustituimos en la ecuacin (a)

    Factorizamos el factor 2

    2 =0=0 (b)

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    Ahora x(t), y(t), x(t) y y(t)deben satisfacer la ecuacin(b) para todos los valores de t para asegurar que Bpermanece sobre la trayectoria elptica.

    Ahora podemos proceder a resolver la parte (a) de esteproblema. Sabemos que el pasador B debe tener unavelocidad x=2m/s2 debido a la horquilla. Ademscuando x=1.5m, sabemos de la ecuacin (a) que.

    Hallamos y en a

    y = 1.732

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    Ahora yendo a la ecuacin (b). Podemos resolver para y en elinstante de inters.Hallamos la velocidad en b=0 =0 y= - 0.77De esta forma el pasador B se mueve hacia abajo con una velocidadde 0.77m/s2 claramente, el pasador A se debe mover hacia arribacon la misma velocidad de 0.77m/s en el instante de inters. Lospasadores se aproximan uno a otro con una velocidad de 1,54m/s

    Para obtener la aceleracin del pasador B, primero derivamos laecuacin b con respecto al tiempo.=0Derivamos

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    Las aceleraciones x e y deben satisfacer la ecuacin anterior.Como la horquilla se mueve a velocidad constante. Podemos decirde forma inmediata que x =0. Utilizando para x, y, x y y losvalores conociendo para la configuracin de inters. Podemosdespejar a partir de la ecuacin(d) de esta forma:Reemplazamos valores

    Y = - 1.37 m/s2El pasador B debe estrar acelerando hacia abajo con unaaceleracin de 1,73 m/s2 mientras que el pasador A acelera haciaarriba con la misma aceleracin. Entonces, en la configuracin

    de inters. Los pasadores aceleran uno haci el otro con unaaceleracin de 2.72m/s2

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    11.43Un avin de pasajeros se est moviendo con unavelocidad constante de 55m/s a lo largo de unatrayectoria de altura constante. En el instante deinters, el ngulo entre el vector velocidad y el eje !es de 3"#. $ediante la instrumentacin giroscpica dea%ordo se sa%e &ue dic'o vector est cam%iando a unritmo de ( de ) 5#/s. *cul es el radio de curvatura dela trayectoria en ese instante+(indicacin: )

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    a

    RR

    R= 189834319.9m/sR= 189834.32 km