Page 126 - MECÁNICA PARA INGENIERÍA Y SUS APLICACIONES – DINÁMICA Capítulo II

MECÁNICA PARA INGENIERÍA Y SUS APLICACIONES – DINÁMICA Capítulo IV

E4-74.- La polea A y el tambor B conectado tienen un peso de 20 lb y
un radio de giro de k B = 0.6 pie. Si la polea P “rueda” hacia abajo sobre

la cuerda sin deslizar, determine la rapidez del embalaje C de 20 lb
cuando s = 10 pies. Para el cálculo, ignore la masa de la polea P y la
cuerda.

Solución

Como las únicas fuerzas que producen trabajo, son los pesos la energía
mecánica se conservará. P4-74
1).- Relaciones cinemáticas.- Encontraremos la relación de la velocidad de C, con la velocidad

angular de la polea, utilizando el método de los centros instantáneos de velocidad nula.

P4-74a
X  X  0.4  X  X  0.4  X  0.4 pies
V D V E 0.4  A 0.8  A

V C  0.4 A  V  0.6 (1)
0.6 0.4 C A

2).- Por conservación de la energía mecánica:

E K 1  0

U   100 lb-pies
1
1 1 1 20 2 1 20
2
2
2
2
2
E  m V  I   *  * 0.6   * *0.6   0.2236 lb-pies
2
K
2 c C 2 B A 2 32.2 A 2 32.2 A A
U   200 lb-pies
2
Luego:

2

E K 1  U  E K 2  U 2  0 100 0.2336  200
A
1
  21.15 rad/s
A
La velocidad de C, cuando s = 10 pies, es:
UNASAM Autor: VÍCTOR MANUEL MENACHO LÓPEZ 511