Problemas Dinamica

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Problema Nro. 1La bola A choca con la bola B comn una velocidad inicial de (vA)1como se muestra. Si las bolas tienen la misma masa y la colisin es pefectamente elastica ,determine el ngulo despues de la colisin. La bola B originalmente est en reposo. Ignore el tamao de cada Bola.

Problema Nro. 2Se lanza la bola de 2 Kg. de modo que viaje horizontalemnte a 10 m/seg. Cuando choca con elbloque de 6 Kg. al deslizarse ste cuest abajo por el plano inclinado a 1 m/seg. Si el coeficiente de restitucin entre la bola y el blque es de e=0.6 y el impacto ocurre en 0.006 seg. Determine la fuerza impulsora promedio entre la bola y el bloque.

Problema Nro. 3Una pelota de 600 g se mueve con una velocidad de 6 m/s de magnitud cuando es golpeada como se muestra por una pelota B de 1 kg. que tiene una velocidad de 4 m/s de magnitud . Sabiendo que el coeficiente de restitucin es de 0.8 y asumiendo que no hay friccin, determine la velocidad de cada pelota despus del impacto.

Problema Nro. 4Una esfera A de 1.2 kg. que se mueve con una velocidad v0paralela al piso y de magnitud v0=2 m/s , golpea la cara inclinadade una cua B de 4.8 Kg. la cual puede rodar con libertad sobre el piso y se encuentra al inicio en reposo. Sabiendo que = 600y que el coeficiente de restitucin entre la esfera y la cua es de e= 1, determine la velocidad de la cua inmediatamentedespus del impacto.

Problema Nro. 5Una pelota golpea el piso en A con una velocidad v0de 16 ft/s, a un ngulo de 600con la horizontal . Sabiendo que e = 0.6 entre la pelota y el pso y que despus de rebotar la pelota alcanza el punto B con una velocidad horizontal, determine :Las distancias h y d

La velocidad de la pelota cuando alcanza B

Problema Nro. 6Una esfera rebota como se muestra despus de golpear contra un plano inclinado con una velocidad vertical v0demagnitud v0= 15 ft / s. Sabiendo que = 300y e=0.8 entre la esfera y el plano determine la altura h que alcanzada por la esfera.

Problema Nro. 7Dos paquetes se colocan sobre una pendiente como indica la figura. Los coeficientes defriccion son Us -30 y Uk -25 entre la pendiente y el paquete A, y Us=0.20 y Uk =0.15 entre la pendiente y el paquete B. Si los paquetes estn en contacto cuando se sueltan, Determine A) La velocidad de cada paquete despus de 3s. B) La fuerza ejercida porel paquete A sobre el Paquete B.

Problema Nro. 8Sobre un bloque de 12lb que pueden deslizarse sin friccion en una superficie inclinada acta una fuerza P que vara en magnitud como se indica. Si el bloque este inicialmente en reposo.Determine A) Su velocidad en t=5s B) El tiempo en que su velocidad es cero.

Problema Nro. 9Una bala de 28g, recubierta con acero, se dispara a una velocidad de de 650m/s hacia una placa de acero y rebota a lo largo de una trayectoria CD a velocidadde 500m/s. Si la bala deja una marca de 50mm sobre la superficie de la placa y tiene velocidad promedio 600m/s mientras est en contacto con la placa, determine la magnitud y direccin de la fuerza impulsiva ejercida por la placa sobre la bala.

Problema Nro. 10Un tenista golpea a una pelota de tenis de 2oz con velocidad incial horizontal de 54ft/s a una altura de 4.5ft. La pelota rebota en el punto A y asciende a una altura mxima de 3ft donde la velocidad es de 30ft/s. Si el impactodura 0.004s, determine la fuerza impulsiva ejercida sobre la pelota en el punto A.

Problema Nro. 11Una bala de 1oz se dispara hacia un bloque de madera de 8lb en el cual queda incrustada. Si el bloque y la bala se mueven entonceshacia arriba por una pendiente durante 1.2s antes de detenerse. Determine A) La magnitud de la velocidad inicial de la bala. B) La magnitud del impulso de la fuerza ejercida por la bala sobre el bloque.

Problema Nro. 12Un bloque A de2kg puede deslizarse sin friccion hacia abajo por la ranura de un bloque B de 10Kg, el cual puede deslizarse sin friccion sobre una superficie horizontal. Los bloques estn en reposo cuando A se suelta desde la posicin mostrada en la figura. Justo antes de que el bloque A llegue al extremo de la ranura. Su velocidad en relacin con el bloque B es de 3.59 m/s. Si se ignora la friccion y los dos bloques se deslizan juntos despus de que el bloque A golpea el extremo de la ranura, determine A) El impulso ejercido por el bloque B sobre el bloque A, B) La energa perdida en el impacto.

Problema Nro. 13Una Pelota B de 340g cuelta de una cuerda inextensible unida a un soporte C. Una pelota A de 170g golpea a B con velocidad V0 de 1.5m/s demagnitud y aun angulo de 60 con la vertical. Suponiendo un impacto perfectamente clsico e=1 y ninguna friccion. Determine la altura h que alcanza la pelota B.

Problema Nro. 14Se dispara una bala con una velocidad horizontal de 1 500ft/s hacia un bloque A de 6 lb; la bala atraviesa el bloque y queda incrustada en otro bloque B de 4.95 lb. Si se sabe que los bloques A y B se empiezan a mover con velocidades respectivas de 5 ft/s y 9 ft/s, determine a) el peso de la bala, b) su velocidad cuando viaja del bloque A al bloque B.

Problema Nro. 15Dos hemisferios se conservan unidos mediante una cuerda que mantiene comprimido a un resorte (el resorte no est unido a los hemisferios). La energa potencial del resorte comprimido es igual a 120 J y el ensamble tiene una velocidad inicial v0 de magnitud v0 = 8 m/s. Si la cuerda se rompe cuando = 30, lo que ocasiona que los hemisferios se separen, determine la velocidad resultante de cada hemisferio.

Problema Nro. 16Un bloque B de 40 lb est suspendido de una cuerda de 6 ft unida a un carrito A de 60 lb, el cual puede rodar libremente sobre una pista horizontal y sin friccin. Si el sistema se suelta desde el reposo en la posicin mostrada, determine las velocidadesde A y B cuando B pasa directamente debajo de A.

Problema Nro. 17Una bala de 30 g se dispara con una velocidad de 480 m/s hacia un bloque A, el cual tiene una masa de 5 kg. El coeficiente de friccin cintica entre el bloque A y elcarrito BC es de 0.50. Si se sabe que el carrito tiene una masa de 4 kg y puede rodar libremente, determine a) la velocidad final del carrito y el bloque, b) la posicin final del bloque sobre el carrito.

Problema Nro. 18Un bloque B de9 kg parte del reposo y se desliza hacia debajo sobre la superficie inclinada de una cua A de 15 kg, la cual est soportada por una superficie horizontal. Si se desprecia la friccin, determine a) la velocidad de B en relacin con A despus de que el bloque se haya deslizado hacia abajo 0.6 m sobre la superficie de la cua, b) la velocidad correspondiente de la cua.

Problema Nro. 19Un paquete de 10 kg cae desde una rampa a una velocidad de 3 m/s en un carro de 25 kg. Si el carro est al inicio enreposo y puede rodar libremente, determine a) la velocidad final del carro, b) el impulso ejercido por el carro sobre el paquete, c) la fraccin de la energa inicial perdida en el impacto.

Problema Nro. 20Una bala de masa m sedispara con una velocidad v0 formando un ngulo con la horizontal y se incrusta en un bloque de madera con masa M. El bloque puede rodar sin friccin sobre un piso duro y mediante resortes se evita que golpee la pared. Determine las componentes horizontaly vertical del impulso de la fuerza ejercida por el bloque sobre la bala.

Problema Nro. 21Un bloque B de 1 kg se mueve con una velocidad v0 de magnitud v0 = 2 m/s cuando golpea una esfera A de 0.5 kg, la cual est en reposo y cuelga de una cuerda amarrada en O. Si se sabe que k = 0.6 entre el bloque y la superficie horizontal y que e = 0.8 entre el bloque y la esfera, determine despus del impacto, a) la altura mxima h alcanzada por la esfera, b) la distancia x recorrida por el bloque.

Problema Nro. 22Una bala de 20 g se dispara contra un bloque de madera de 4 kg que est suspendido de las cuerdasACyBD, penetra el bloque en el puntoE, a la mitad entreCyD, sin que golpee a la cuerdaBD. Determinea) la altura mximaha lacual el bloque y la bala incrustada oscilarn despus del impacto,b) el impulso total ejercido sobre el bloque por las dos cuerdas durante el impacto.

Problema Nro. 23Despus de haber sido empujado por el empleado de una aerolnea, uncarrito de equipaje A vaco de 40 kg golpea un carrito B idntico con una velocidad de 5 m/s, el cual contiene una maleta de 15 kg equipada con ruedas. El impacto causa que la maleta ruede hacia la pared izquierda del carrito B. Si se sabe que el coeficiente de restitucin entre los dos carritos es de 0.80 y que el coeficiente de restitucin entre la maleta y la pared del carrito es de 0.30, determine a) la velocidad del carrito B despus de que la maleta golpea la pared por primera vez, b) la energa total perdida en el impacto.

Problema Nro. 24Cuando la cuerda que se muestra en la figura est a un ngulo de = 30 la esfera A de 2 lb tiene una rapidez v0=2 ft/s. El coeficiente de restitucin entre A y la cua B de 4 lb es 0.8 y lalongitud de la cuerda l = 3 ft. La constante del resorte tiene un valor de 100 lb/ft y = 20. Determine la velocidad de A y B inmediatamente despus del impacto.

Problema Nro. 25Cuando la cuerda que se muestra en la figura est a un ngulo de =30 la esfera A de 0.5 kg tiene una rapidez v0 =1.2 m/s. El coeficiente de restitucin entre A y la cua B de 0.9 kg es 0.7 y la longitud de la cuerda l =0.8 m. La constante del resorte tiene un valor de 500 N/m y =20. Determine la velocidad de A y B inmediatamente despus del impacto.

Problema Nro. 26Una bala de 25 g, recubierta con acero, se dispara horizontalmente con una velocidad de 600 m/s hacia una placa de acero y rebota a lo largo de una trayectoria CD con una velocidad de400 m/s. Si se sabe que la bala deja una marca de 10 mm sobre la superficie de la placa y se supone que tiene una rapidez promedio de 500 m/s mientras est en contacto con la placa, determine la magnitud y direccin de la fuerza impulsiva promedio ejercidapor la bala sobre la placa.

Problema Nro. 27Una pequea esfera B de masa m est unida a una cuerda inextensible con longitud 2a, la cual pasa alrededor de la clavija fija A y est unida a un soporte fijo en O. La esfera se mantiene cerca del soporteen O y se libera sin velocidad inicial. Cae libremente hasta el punto C, donde la cuerda se pone tensa y oscila en un plano vertical, primero alrededor de A y despus alrededor de O. Determine la distancia vertical desde la lnea OD hasta el punto C msalto que alcanzar la esfera.

Problema Nro. 28Un bloque A de 2 kg se empuja hacia arriba contra un resorte, comprimindolo una distancia x = 0.1 m. Despus el bloque se libera desde el reposo y se desliza hacia abajo sobre el planoinclinado de 20 hasta que golpea una esfera B de 1 kg que se encuentra suspendida de una cuerda inextensible de 1 m. La constante del resorte es k = 800 N/m, el coeficiente de friccin entre A y el suelo es 0.2, la distancia que se desliza A desde la longitud sin estirar del resorte es d =1.5 m y el coeficiente de restitucin entre A y B es 0.8. Cuando = 40, determine a) la rapidez de B, b) la tensin en la cuerda.

Problema Nro. 29Los bloques A y B estn conectados mediante una cuerda que asasobre poleas y a travs de un collarn C. El sistema se suelta desde el reposo cuando x = 1.7 m. Mientras el bloque A sube, golpea al collarn C con un impacto perfectamente plstico (e = 0). Despus del impacto los dos bloques y el collarn siguen movindose hasta que se detienen e invierten su movimiento. Cuando A y C se mueven hacia abajo, C golpea la repisa y los bloques A y B siguen movindose hasta que llegan a otro tope. Determine a) la velocidad de los bloques y el collarn, inmediatamente despus de que A golpea a C, b) la distancia que recorren los bloques y el collarn despus del impacto y antes de detenerse, c) el valor de x al final de un ciclo completo.

Problema Nro. 30Una pequea esfera A unida a una cuerda AC se sueltadesde el reposo en la posicin mostrada y golpea una esfera idntica B que cuelga de una cuerda vertical BD. Si el ngulo mximo B que forma la cuerda BD con la vertical en el movimiento subsecuente de la esfera B debe ser igual al ngulo A, determine elvalor requerido de la razn lB/lA de las longitudes de las dos cuerdas en trminos del coeficiente de restitucin e entre las dos esferas.

Problema Nro. 31La cua B de 10 kg que se muestra en la Figura (a) se mantiene en reposo pormedio del tope en C cuando la bala A de 50 g, que viaja horizontalmente con la rapidez (vA)1 = 900 m/s, la golpea. La duracin del impacto es despreciable. Suponiendo que todos los impactos son plsticos y despreciando la friccin, calcule: 1. la velocidadcon la que la cua empieza a subir por el plano inclinado; y 2. el impulso de cada fuerza impulsiva.

Problema Nro. 32El paquete A de 8 lb se libera a partir del reposo en la posicin que se indica y se desliza hacia abajo sin friccinsobre la rampa hasta el tope B de 18 lb. El paquete y el tope quedan en reposo despus de recorrer una distancia d sobre el piso. Si el coeficiente de friccin cintica entre el tope y el piso es 0.2, determine la distancia d.

Problema Nro. 33Elsoporte A de 60 kg transporta un tubo B de 12 kg a una velocidad de 8 m/s cuando golpea contra una pared rgida. Suponiendo que todos los impactos son plsticos, determine la rapidez del tubo inmediatamente despus de los impactos. Desprecie la friccin.

Problema Nro. 34El pndulo C est suspendido del bloque B que puede moverse libremente sobre la superficie horizontal. El montaje est en reposo cuando la bala A golpea el bloque con la rapidez v1 = 300 m/s y queda incrustada en l.Determine el mximo desplazamiento angular u del pndulo despus del impacto y la velocidad del bloque en ese instante

Problema Nro. 35Una esfera A de 2 kg choca sin friccin sobre Ia superficie inclinada de una cua B de 6 kg a un ngulo de 90'con velocidad de magnitud igual a 4 m/s. La cua tiene la posibilidad de roda libremente sobre el suelo y al principio est en reposo. Si el coeficiente de restitucin entre la cua y la esfera es de 0.50 y la superficie inclinada de la cua forma un ngulo 0 = 40" con l horizontal, determine a) Ia velocidad de la esfera y de la cua inmediatamente despus del impacto, b) la energa perdida debido al impacto.

Problema Nro. 36Una esfera de 2kg se mueve hacia la derecha con una velocidadde 5m/s y golpea en A a la superficie de un cuarto de cilindro de 9kg, el cual esta incialmente en reposo y en contacto con un resorte cuya constante es de 20KN/m. El resorte se encuentra sostenido por cables, de manera que inicialmente esta comprimido en50mm. Si se ignora la friccion y el coeficiente de restitucin es de 0.6, determine A) La velocidad de la esfera inmediatamente despus del impacto. B) La fuerza compresiva mxima en el resorte.