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DEPARTAMENTO DE MECÁNICA Y MATERIALES
AVANZADOS
DINÁMICA
EXAMEN FUERZA Y ACELERACIÓN
M 2020
Nombre _____ _____ Matrícula __ __ Grupo 1 Clave M
Nombre _____ _____ Matrícula __ __ Grupo 1 Clave M
Lee la situación planteada cuidadosamente y contesta lo que se te pide. El presente examen se resuelve en parejas, se
indican en Canvas. Se deben mostrar todos los cálculos y los respectivos diagramas con el mayor detalle.
Apegándome al Código de Ética de los Estudiantes del Tecnológico de Monterrey, me comprometo a que mi actuación en este examen esté regida por la honestidad
académica. En congruencia con el compromiso adquirido con dicho código, realizaré este examen de forma honesta y personal, para reflejar, a través de él, mi conocimiento
y aceptar, posteriormente, la evaluación obtenida. __ __
- Las barras delgadas mostradas pesan cada una 4 lb y tienen una
longitud de 10 pulgada. La placa homogénea pesa 10 lb. Si el
sistema se suelta desde el reposo en la posición mostrada, ¿cuál
es la aceleración angular de las barras en ese instante?
Posicion de
r
G 1 / A
r
G 1 / A
cos θ i−
sin θ j
r
G 1
A
cos 45 ° i−
sin 45 ° j
r
G 1 / A
[
i−
j
]
ft
Posicion
r
B/ A
r
B/ A
=−lcos θi −lsin θ j
r
B/ A
cos 45 ° i−
sin 45 ° j
r
B/ A
[
i−
j
]
ft
Aceleracion del centro de la barra AB
a
G 1
=a
A
+α × r
G 1 / A
G 1 / A
a
G 1
i+a
G 1
j= 0 +α K ×
(
i−
j
)
a
G 1
i+a
G 1
j=
i−
j
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EXAMEN FUERZA Y ACELERACIÓN
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Nombre _____ _____ Matrícula __ __ Grupo 1 Clave M
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indican en Canvas. Se deben mostrar todos los cálculos y los respectivos diagramas con el mayor detalle.
Apegándome al Código de Ética de los Estudiantes del Tecnológico de Monterrey, me comprometo a que mi actuación en este examen esté regida por la honestidad
académica. En congruencia con el compromiso adquirido con dicho código, realizaré este examen de forma honesta y personal, para reflejar, a través de él, mi conocimiento
y aceptar, posteriormente, la evaluación obtenida. __ __
a
G 1
i=
a
G 1
j=
Aceleracion del punto B
a
B
=a
A
+α ×r
B / A
+ω ×(ω ×r
B / A
a
Bx
i+a
By
j= 0 +αK ×
(
i−
j
)
a
Bx
i+a
By
j=
i−
j
a
Bx
α
a
By
α
Posicion del centro de la barra CD
r
G 2 /C
cos θ i−
sin θ j
r
G 2
c
cos 45 ° i−
sin 45 ° j
r
G 2 / c
[
i−
j
]
ft
Posicion
r
D /C
DEPARTAMENTO DE MECÁNICA Y MATERIALES
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DINÁMICA
EXAMEN FUERZA Y ACELERACIÓN
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Nombre _____ _____ Matrícula __ __ Grupo 1 Clave M
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indican en Canvas. Se deben mostrar todos los cálculos y los respectivos diagramas con el mayor detalle.
Apegándome al Código de Ética de los Estudiantes del Tecnológico de Monterrey, me comprometo a que mi actuación en este examen esté regida por la honestidad
académica. En congruencia con el compromiso adquirido con dicho código, realizaré este examen de forma honesta y personal, para reflejar, a través de él, mi conocimiento
y aceptar, posteriormente, la evaluación obtenida. __ __
a
Dy
α
∑
F
x
A
x
+ B
x
=m
AB
a
g 1 x
A
x
+ B
x
W
AB
g
)a
G! x
A
x
+ B
x
(
α
)
A
x
+ B
x
−0.0366 α = 0 ( 1 )
∑
F
x
A
y
−B
y
−W
AB
=m
AB
a
g 1 y
A
y
−B
y
−W
AB
W
AB
g
)a
G 1 y
A
x
A
y
A
45
A
=
G1 m
AB
a
G 1 x
B
x
B
W
AB
m
AB
a
G 1 y
B
y
B
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Nombre _____ _____ Matrícula __ __ Grupo 1 Clave M
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indican en Canvas. Se deben mostrar todos los cálculos y los respectivos diagramas con el mayor detalle.
Apegándome al Código de Ética de los Estudiantes del Tecnológico de Monterrey, me comprometo a que mi actuación en este examen esté regida por la honestidad
académica. En congruencia con el compromiso adquirido con dicho código, realizaré este examen de forma honesta y personal, para reflejar, a través de él, mi conocimiento
y aceptar, posteriormente, la evaluación obtenida. __ __
A
y
−B
y
(
α
)
A
y
−B
y
I
G 1
m
AB
I
2
I
G 1
(W ¿ ¿ AB/ g) I
2
I
G 1
2
I
G 1
lb∙ ft ∙ s
2
I
G 1
=7.1888 × 10
− 3
lb∙ ft ∙ s
2
∑
M
G 1
=I
G 1
α
− A
x
sinθ
+B
x
sinθ
+ A
y
cosθ
+B
y
cosθ
=I
G 1
α
− A
x
(
sin 45
)
+B
x
(
sin 45
)
+ A
y
(
cos 45
)
+B
y
(
cos 45
)
=7.1888× 10
− 3
α
A
x
B
x
A
y
B
y
−7.1888× 10
− 3
α = 0 ( 3 )
C
y
C
x
C
45
C
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indican en Canvas. Se deben mostrar todos los cálculos y los respectivos diagramas con el mayor detalle.
Apegándome al Código de Ética de los Estudiantes del Tecnológico de Monterrey, me comprometo a que mi actuación en este examen esté regida por la honestidad
académica. En congruencia con el compromiso adquirido con dicho código, realizaré este examen de forma honesta y personal, para reflejar, a través de él, mi conocimiento
y aceptar, posteriormente, la evaluación obtenida. __ __
I
G 2
2
I
G 2
=7.1888 × 10
− 3
lb∙ ft ∙ s
2
∑
M
G 2
=I
G 2
α
−C
x
sinθ
+ D
x
sinθ
+ C
y
cosθ
+ D
y
cosθ
=I
G 2
α
−C
x
(
sin 45
)
+ D
x
(
sin 45
)
+C
y
(
cos 45
)
+ D
(
cos 45
)
=7.1888× 10
− 3
α
C
x
D
x
C
y
D
y
−7.1888× 10
− 3
α = 0 ( 6 )
∑
F
x
=¿ m
p
a
Bx
−B
x
−D
x
W
p
g
)a
Bx
−B
x
−D
x
α )
−B
x
−D
x
−0.1830 α= 0 ( 7 )
m
p
a
Bx
D
y
B
y
D
x
D
B
x
m
p
a
By
B
=
G
3
G
3
W
p
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indican en Canvas. Se deben mostrar todos los cálculos y los respectivos diagramas con el mayor detalle.
Apegándome al Código de Ética de los Estudiantes del Tecnológico de Monterrey, me comprometo a que mi actuación en este examen esté regida por la honestidad
académica. En congruencia con el compromiso adquirido con dicho código, realizaré este examen de forma honesta y personal, para reflejar, a través de él, mi conocimiento
y aceptar, posteriormente, la evaluación obtenida. __ __
∑
F
y
=¿ m
p
a
By
B
y
+D
y
−W
p
W
p
g
) a
By
B
y
+ D
y
α )
B
y
+ D
y
+0.1830 α = 10 ( 8 )
∑
M
G 3
−B
y
(
)
+ B
x
(
)
+ D
y
(
)
+ D
x
(
)
B
y
B
x
D
y
D
x
A
x
lb=3.316 lb
A
y
lb=4.579lb
B
x
lb=−2.21lb
B
y
lb=1.685lb
C
x
lb=4.421 lbC
y
lb=5.684 lb
D
x
lb=−3.315 lb D
y
lb =2.79lb
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Apegándome al Código de Ética de los Estudiantes del Tecnológico de Monterrey, me comprometo a que mi actuación en este examen esté regida por la honestidad
académica. En congruencia con el compromiso adquirido con dicho código, realizaré este examen de forma honesta y personal, para reflejar, a través de él, mi conocimiento
y aceptar, posteriormente, la evaluación obtenida. __ __
a
B
α
Obtención del ángulo φ
tan φ=
φ=tan
− 1
φ=26.5650 °
ABcos φ=m
B
a
B
m
B
ABcos φ=
a
B
ABcos φ=
a
B
=0.4658 a
B
a
B
α
ABcos φ=
a
B
α
ABcos φ=
α
F−
( AB cos φ)=Iα
N
F
α
φ
15in
Diagrama
de la manija
6in
o
x
o
y
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Apegándome al Código de Ética de los Estudiantes del Tecnológico de Monterrey, me comprometo a que mi actuación en este examen esté regida por la honestidad
académica. En congruencia con el compromiso adquirido con dicho código, realizaré este examen de forma honesta y personal, para reflejar, a través de él, mi conocimiento
y aceptar, posteriormente, la evaluación obtenida. __ __
α
=Iα
α
α
α=
α=
1 × 16100
4 × 3807
4025 rad
3807 s
2
α=1.
rad
s
2
- El tablón de 50 lb está suspendido de las cuerdas C y D. Si
éstas se someten a fuerzas constantes de 30 lb y 45 lb,
respectivamente, determine la aceleración inicial del centro
del tablón y la aceleración angular del tablón. Suponga que
éste es una placa delgada. Ignore la masa de las poleas E y F.
∑
F
y
=ma
g
Diagrama de cuerpo libre
T
d
