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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DEPARTAMENTO DE MECÁNICA MC-2432 Ene/Mar 2010 EXAMEN PARCIAL N°2 (20 puntos) PROBLEMA 1 (10 ptos) El sistema está formado por: • Un eje (barra) vertical AB, de masa 4M y longitud L que gira libremente alrededor de su propio eje AB. Suponga que las dimensiones de los vínculos en los extremos de la barra AB, son extremadamente pequeñas. • Dos barras oscilantes (simétricas) BC y BD, de masa M y longitud L cada una, vinculadas a la barra AB en el extremo B por pasadores horizontales ideales. Existe un mecanismo no mostrado en la figura que sostiene a las barras oscilantes en la posición de θ = 60º (tal como se muestra en el dibujo) en el instante inicial. Suponiendo que el sistema gira inicialmente con ωo (conocida) y que ésta es lo suficientemente baja como para permitir que las barras bajen a θ = 30º respecto a la vertical, por acción de la fuerza de gravedad. Calcule la ωf del eje AB cuando las barras alcancen la posición θ = 30º, luego de liberar el mecanismo que las sostenía. Utilice el sistema de coordenadas indicado en la figura. Puede suponer relaciones de simetría. Sólo se pregunta la velocidad angular del eje AB, no se evaluará el cálculo de las otras velocidades. PROBLEMA 2 (10 ptos) El sistema está compuesto por: • La barra OA, de masa M y longitud 2L, articulada en O. • Una corredera B de masa despreciable que desliza idealmente (sin fricción) sobre la barra OA. • La barra BD de masa M y longitud L, articulada a la corredera B, la cual está obligada a deslizar igualmente de forma ideal (sin fricción) dentro del canal vertical. Si el sistema parte del reposo desde la configuración mostrada, determine la velocidad angular de la barra OA cuando ésta haya rotado (caído) 30°. NOMBRE:____________________________________ CARNÉ:_____________________________________ g O A B D M,2L M,L L ωo C V A B D θ = 60º g M,L 4M,L M,L x y z .
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