Page 54 - MECÁNICA PARA INGENIERÍA Y SUS APLICACIONES – DINÁMICA Capítulo III
P. 54

MECÁNICA PARA INGENIERÍA Y SUS APLICACIONES – DINÁMICA                                  Capítulo III


                     M  0         H O1    H O2     Constante
                        O

                  Utilizando  coordenadas  cilíndricas,  para  un
                  instante cualquiera:

                                                                e    e   e Z
                                                 
                  H O i    e   Z e Z    emx      e   Z  e Z   m    0  0
                                                   
                            
                                                                       
                                                                        0

                              
                            2
                          
                  H O i   m  e   m   e   Z   m V  e
                                Z
                                                         Z

                  Por conservación de la cantidad de movimiento angular en la dirección axial, en el sistema:

                  Si:   V  1  2  0

                                  
                    
                                
                       
                  mL V       m L V                V 0
                                              V
                               2
                       0 1          2  2       2  2    2

                  3).- Como no hay fuerza resultante externa en el sistema, se conserva la energía cinética en el
                  sistema:

                                                                              
                                                       
                  E K 2   E K 1       1  m i  V  2  V  2  2       1  m i  V  2  V  2  1 
                                                        
                                      
                                                             
                                                                               
                                                       i
                                          2
                                                             
                                      
                                                                              i
                                                                 2

                   1     2      1    2  V 0 2       1  2   
                                       
                        m
                    n          m               m V 0    
                                       
                                                 
                    2      1   2    2    4  2    2    2  2   1 
                                   
                                          3
                     2 n    1  V 0 2 1  1 4    4 V
                                             2
                                            0

                                   V   3
                     V  V  2    0    lqqd
                       
                        1
                                      
                                  2  n 1

                  E3-20.-  Un  hombre  de  masa  m  y  un
                  bote de masa M, están en reposo como
                  se  muestra  en  la  figura.  Si  el  hombre
                  camina  hacia  el  frente  del  bote,
                  demuestre que su distancia al muelle es
                                Lg
                  entonces  de            ,  en  donde
                                   1   g
                  g   m M  , es la razón de las masas del
                  hombre y el bote. Aclare la respuesta en
                  los  casos  límites  en  m<<M  y  M<<m.
                  Desprecie  la  resistencia  del  agua  al
                  movimiento del bote.                                                   P3-20

                                                        Solución

                  UNASAM                                                                           Autor: VÍCTOR MANUEL MENACHO LÓPEZ      310
   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59