Page 16 - MECÁNICA PARA INGENIERÍA Y SUS APLICACIONES – DINÁMICA Capítulo III

MECÁNICA PARA INGENIERÍA Y SUS APLICACIONES – DINÁMICA Capítulo III

La segunda ecuación describe la energía cinética de las partículas con respecto al centro de
masa

Nota 1.- El hecho que la ecuación de trabajo energía cinética, puede escribirse como dos
ecuaciones, simplifica la solución de los problemas mediante el método de energía

Nota 2.- Por el principio de trabajo y energía cinética siempre el trabajo en el sistema es igual al
cambio de la energía cinética del sistema.

Ejemplos:

E3-2.- El collar de 10 lb parte del reposo en A y es levantado
aplicando una fuerza constante F = 25 lb a la cuerda. Si la barra es
lisa, determine la potencia desarrollada por la fuerza F en el
0
instante θ = 60 .

Solución

Por el principio de trabajo y energía cinética.

1).- Diagrama de posiciones:
P3-2

3
 S  5  1.5359 pies
F
3
2

3
 S  4  2.2679 pies
A
3
P3-2a

2).- Cálculo de la velocidad de ‘A, utilizando el principio de trabajo y Energía cinética:

1  10 

W   E  25*1.5359 10*2.2679    V
2

1 2
K
2 32.2  A

V  10.061 pies/s
A

3).- Cálculo de la potencia desarrollada por la fuerza “F”:


P  F cos60 *V  25cos60 810.061 125.7625 lb-pies/s
0
0
A

P  0.2289 HP

E3-3.- Una varilla AB de masa m y longitud se mueve en un
plano vertical de forma que el extremo A desliza sobre el plano
vertical y el extremo B desliza sobre una recta horizontal.
Asimismo, una partícula P de masa m puede deslizar libremente
sobre la varilla sin abandonarla (ver figura adjunta).
P3-3

UNASAM Autor: VÍCTOR MANUEL MENACHO LÓPEZ 272