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    Este documento presenta un conjunto de ejercicios de cinemática en el plano para un cuerpo rígido que analizan el movimiento absoluto y relativo mediante el cálculo de aceleraciones. Se proponen 12 ejercicios que involucran barras, pistones, cigüeñales y manivelas en diferentes configuraciones, solicitando determinar aceleraciones lineales y angulares en diferentes puntos e instantes. También se incluye un análisis del movimiento con ejes de referencia rotatorios. Se proporcionan fechas de entrega

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    Este documento presenta un conjunto de ejercicios de cinemática en el plano para un cuerpo rígido que analizan el movimiento absoluto y relativo mediante el cálculo de aceleraciones. Se proponen 12 ejercicios que involucran barras, pistones, cigüeñales y manivelas en diferentes configuraciones, solicitando determinar aceleraciones lineales y angulares en diferentes puntos e instantes. También se incluye un análisis del movimiento con ejes de referencia rotatorios. Se proporcionan fechas de entrega

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    DEBER 4

    CINEMÁTICA EN EL PLANO DEL CUERPO RÍGIDO


    ANÁLISIS DEL MOVIMIENTO ABSOLUTO Y RELATIVO

    1. Objetivo

    Estudiar el movimiento plano mediante el análisis del movimiento absoluto y relativo de


    aceleraciones, adicionalmente, conocer el efecto que tiene el análisis del movimiento
    con ejes de referencia rotatorios.

    2. Fecha de entrega

    Grupo 2: Miércoles 26 de junio de 2019


    Grupo 3: Viernes 28 de junio de 2019

    Recuerde el deber deberá ser entregado en el AVAC de acuerdo con las fechas
    establecidas en el párrafo anterior.

    3. Ejercicios propuestos

    3.1. Movimiento absoluto

    Nota: Para cada uno de los mecanismos presentados realice su respectivo diagrama de
    velocidades.

    1. Con base a la figura 1, se sabe que el extremo A de la barra vinculada posee una velocidad
    descendente constante de 2 𝑚⁄𝑠 cuando la barra pasa por la posición 𝜃 = 30°, halle la
    aceleración del centro de masa G de la misma.

    Figura 1.
    Figura 2.

    2. Durante un intervalo de movimiento, el vástago del émbolo del cilindro hidráulico de la figura
    2 comunica a A una velocidad vertical constante de 0,5 𝑚⁄𝑠. Calcule la aceleración del punto
    D para cuando 𝜃 = 45°.

    3. El movimiento de la barra ABC de la figura 3 está gobernado por el desplazamiento del


    vástago del émbolo del cilindro hidráulico D y por la guía vertical del cursor articulado en B.
    En el instante en que 𝜃 = 45°, el vástago está retrocediendo a velocidad constante de 𝑣𝐶 =
    180 𝑚𝑚⁄𝑠. Hallar la aceleración del punto A.

    1
    Figura 3. Figura 4.

    4. Durante un pequeño intervalo de movimiento, la barra OA de la figura 4 tiene una velocidad


    angular de 4 𝑟𝑎𝑑 ⁄𝑠 . Determine la aceleración angular de la barra AB para el instante en el
    que la barra OA es paralela al eje que pasa por B.

    5. En el mecanismo mostrado en la figura 5, 𝑙 = 160 [𝑚𝑚] y 𝑏 = 60 [𝑚𝑚]. Si la manivela AD


    gira alrededor del punto A con una velocidad angular constante de 900 rpm en el sentido de
    las manecillas del reloj, determine la aceleración del pistón P cuando 𝜃 = 60°.

    6. El émbolo de la figura 6 está conectado al cigüeñal mediante una biela de 650 mm de


    longitud. En el instante mostrado, el cigüeñal tiene una velocidad angular de 360 rpm y una
    aceleración angular de 5 𝑟𝑎𝑑 ⁄𝑠 2 ambas en sentido horario. Determine la aceleración del
    émbolo y la aceleración angular de la biela BC en dicho instante.

    Figura 6.

    Figura 5.

    7.
    8.

    2
    3.2. Análisis del movimiento con ejes rotatorios

    9.
    10.

    11.

    12.

    3
    4. Bibliografía

     Riley, W., Ingeniería Mecánica Dinámica. Editorial Reverté S. A.


     Hibbeler, R.C., Ingeniería Mecánica Dinámica. Décima segunda edición. Pearson
    educación.2010.
     Beer. F., Johnston, E. R., Mecánica Vectorial para Ingenieros Dinámica. Novena
    Edición. McGraw- Hill. 2010.

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