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ACELERACION ENTRE 2 PUNTOS FIJOS DE UN CUERPO QUE GIRA ALREDEDOR DE UN CENTRO QUE CAMBIA DE POSICION CON EL TIEMPO MOVIMIENTO RELATIVO • Como vimos anteriormente la diferencia entre el movimiento de dos puntos se conoce como movimiento relativo. La velocidad relativa se definió como la velocidad de un objeto observado desde otro objeto de referencia que también se está moviendo. Del mismo modo, la aceleración relativa es la aceleración de un objeto observado desde otro objeto de referencia que también se está moviendo. ACELERACION RELATIVA • Al igual que en la velocidad para la aceleración relativa se emplea la siguiente notación para la aceleración absoluta y relativa: * 𝐴𝐴 = 𝐴𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝐴 * 𝐴𝐵 = 𝐴𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝐵 * 𝐴𝐵/𝐴 = 𝐴𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝐵 𝑒𝑛 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑛 𝐴 = Aceleración relativa del punto B “Como se observa desde el punto A” MOVIMIENTO RELATIVO • La aceleración relativa es la aceleración de un objeto observado desde otro objeto de referencia que también se está moviendo. 𝑎𝐵 = 𝑎𝐴 + 𝑎 ൗ𝐵 𝐴 𝑎𝑛𝐵 + 𝑎 𝑡 𝐵 = 𝑎 𝑛 𝐴 + 𝑎 𝑡 𝐴 + 𝑎 𝑛 ൗ𝐵 𝐴 + 𝑎𝑡 ൗ𝐵 𝐴 COMPONENTES DE LA ACELERACION RELATIVA • 𝑎 ൗ𝐵 𝐴 𝑡 = 𝑑𝑣 ൗ𝐵 𝐴 𝑑𝑡 = 𝑑(𝜔3𝑟𝐵𝐴) 𝑑𝑡 = 𝑟𝐵𝐴𝛼3 • 𝑎 ൗ𝐵 𝐴 𝑛 = 𝑟𝐵𝐴𝜔 2 = (𝑣 Τ𝐵 𝐴) 2 𝑟𝐵𝐴 ANALISIS DE ACELERACION RELATIVA • METODO GRAFICO: • Los resultados de este análisis son las características del movimiento instantáneo. • El análisis puede realizarse en todo el mecanismo usando puntos que son comunes a dos eslabones. 𝑎𝑛𝐵 + 𝑎 𝑡 𝐵 = 𝑎 𝑛 𝐴 + 𝑎 𝑡 𝐴 + 𝑎 𝑛 ൗ𝐵 𝐴 + 𝑎𝑡 ൗ𝐵 𝐴 Ejemplo • Dados 𝜃2, 𝜃3, 𝜃4, 𝜔2, 𝜔3, 𝜔4, 𝛼; obtenga 𝛼3, 𝛼4, 𝑎𝐴, 𝑎𝐵, 𝑎𝑝 por métodos gráficos. Ejemplo • Dados 𝜃2, 𝜃3, 𝜃4, 𝜔2, 𝜔3, 𝜔4, 𝛼; obtenga 𝛼3, 𝛼4, 𝑎𝐴, 𝑎𝐵, 𝑎𝑝 por métodos gráficos. 𝑎𝐴 𝑛 = (𝐴𝑂2)𝜔2 2 𝑎𝑡𝐴 = (𝐴𝑂2)𝛼2 Ejemplo • Dados 𝜃2, 𝜃3, 𝜃4, 𝜔2, 𝜔3, 𝜔4, 𝛼; obtenga 𝛼3, 𝛼4, 𝑎𝐴, 𝑎𝐵, por métodos gráficos. 𝑎𝐴 𝑛 = (𝐴𝑂2)𝜔2 2 𝑎𝑡𝐴 = (𝐴𝑂2)𝛼2 𝑎𝐵 = 𝑎𝐴 + 𝑎 ൗ𝐵 𝐴 𝑎𝑛𝐵 + 𝑎 𝑡 𝐵 = 𝑎 𝑛 𝐴 + 𝑎 𝑡 𝐴 + 𝑎 𝑛 ൗ𝐵 𝐴 + 𝑎𝑡 ൗ𝐵 𝐴 𝑎𝑛𝐵 + 𝑎 𝑡 𝐵 = 𝑎 𝑛 𝐴 + 𝑎 𝑡 𝐴 + 𝑎 𝑛 ൗ𝐵 𝐴 + 𝑎𝑡 ൗ𝐵 𝐴 𝑎𝐵 = 𝑎𝐴 + 𝑎 ൗ𝐵 𝐴 𝛼4 = 𝑎𝐵 𝑡 𝐵𝑂4 𝛼3 = 𝑎 Τ𝐵 𝐴 𝑡 𝐵𝐴 𝑎𝑝 = 𝑎𝐴 + 𝑎 ൗ𝑝 𝐴 𝑎𝑛𝑝 + 𝑎 𝑡 𝑝 = 𝑎 𝑛 𝐴 + 𝑎 𝑡 𝐴 + 𝑎 𝑛 ൗ𝑝 𝐴 + 𝑎𝑡 ൗ𝑝 𝐴 EJEMPLO • La figura muestra una sierra de potencia para metales. En este instante, el motor eléctrico gira en sentido anti horario e impulsa el extremo libre de la manivela del motor (punto B) a una velocidad de 12 in/s. Además, la manivela está acelerando a 37 rad/s^2. La parte superior de la sierra se mueve hacia la izquierda con una velocidad de 9.8 in/s y acelera a 82 in/S. Determine la aceleración relativa del punto C con respecto al punto B. Paso 1: Realizar el diagrama cinemático • 𝐴𝐵 𝑡 = 𝛼2 ∗ 𝑅𝐴𝐵 𝐴𝐵 𝑡 = 37 𝑟𝑎𝑑 𝑠2 ∗ 1.75 𝑖𝑛 𝐴𝐵 𝑡 = 64.75 𝑖𝑛 𝑠2 60° ↑ 𝐴𝐵 𝑛 = 𝑉2𝐵 𝑅𝐴𝐵 = (12𝑖𝑛/𝑠)2 1.75𝑖𝑛 𝐴𝐵 𝑛 = 82.28 𝑖𝑛 𝑠2 (30° ↓) 𝐴𝐶 = 82𝑖𝑛/𝑠 2 ← Obtenemos el polígono de aceleraciones • 𝐴𝐶 = 𝐴𝐵 + 𝐴𝐶/𝐵 𝐴𝐶/𝐵 = 𝐴𝐶 − 𝐴𝐵 𝐴𝐶/𝐵 = 𝐴𝐶 − 𝐴𝐵 𝑛 + 𝐴𝐵 𝑡 𝐴𝐶/𝐵 = 𝐴𝐶 − 𝐴𝐵 𝑛 − 𝐴𝐵 𝑡 * 𝐴𝐶/𝐵 = 26.05 𝑖𝑛 𝑠2 35° ↓ ACELERACION ENTRE DOS PUNTOS QUE PERTENECIENDO A CUERPOS DIFERENTES, COINCIDEN EN EL INSTANTE CONSIDERADO Cuando una junta de deslizamiento está presente en un eslabón rotatorio habrá una componente adicional de aceleración llamada componente de Coriolis, denominada así por su descubridor. Se desea determinar la aceleración en el centro de la corredera (P) bajo este movimiento combinado de rotación y deslizamiento. Para hacer esto primero se escribe la expresión del vector de posición en el cual se localiza el punto P: 𝑅𝑝 = 𝑝𝑒 𝑗𝜃2 Se desea determinar la aceleración en el centro de la corredera (P) bajo este movimiento combinado de rotación y deslizamiento. Para hacer esto primero se escribe la expresión del vector de posición en el cual se localiza el punto P: 𝑅𝑝 = 𝑝𝑒 𝑗𝜃2 𝑣𝑝 = 𝑝𝜔2𝑗𝑒 𝑗𝜃2 + 𝑗𝑝𝑒𝑗𝜃2 = 𝑣𝑝𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠 + 𝑣𝑝𝑑𝑒𝑠𝑝 𝒂𝒄𝒐𝒓𝒊𝒐𝒍𝒊𝒔 = 𝟐𝝎𝟐𝒗𝒑 Τ𝟑 𝟐 Como saber si hay Coriolis? Específicamente, la componente de Coriolis se encuentra en la aceleración relativa de dos puntos cuando se presentan simultáneamente las 3 condiciones siguientes: • Los 2 puntos son coincidentes pero se encuentran en diferentes eslabones. • El punto sobre un eslabón sigue una trayectoria que se encuentra sobre el otro eslabón. • Gira el eslabón sobre el cual se encuentra la trayectoria. Dirección de la componente de Coriolis. Ejemplo • En la figura se representa un bloque, 3, que se desliza hacia afuera sobre el eslabón 2, con una rapidez uniforme de 30 m/s, mientras que el eslabón 2 está girando con una velocidad angular constante de 50 rad/s. Determínese la aceleración absoluta del punto A del bloque. 𝑎𝐴2 = 𝑎𝑂2 + 𝑎𝐴2𝑂2 𝑛 + 𝑎𝐴2𝑂2 𝑡 𝑎𝐴2𝑂2 𝑛 = 𝜔2 2𝑅𝐴2𝑂2 = 50 𝑟𝑎𝑑 𝑠2 2 500 𝑚𝑚 = 1250 𝑚/𝑠2 𝑎𝐴3 = 𝑎𝐴2 + 𝑎𝐴3/2 𝑛 + 𝑎𝐴3/2 𝑡 + 𝑎𝐴3𝐴2 𝐶 𝑎𝐴3/2 𝑛 = 𝑣𝐴3/2 2 𝐴2𝐴3 = (30 𝑚/𝑠)2 ∞ = 0 𝑎𝐴3/2 𝑡 = 0 𝑎𝐴3𝐴2 𝐶 = 2𝜔2𝑣𝐴3/2 = 2 50 𝑟𝑎𝑑 𝑠 30 𝑚 𝑠 = 3000 𝑚/𝑠 𝒂𝑨𝟑 = 𝟑𝟐𝟓𝟎𝒎/𝒔 𝟐 Aceleración tangencial y normal Análisis rodadura pura Con movimiento Contacto por rodadura • Al relacionar las aceleraciones de los puntos P3 y P2, en el punto de contacto por rodadura se están manejando 2 puntos coincidentes de cuerpos diferentes. • Como se conoce la trayectoria de P3, es posible escribir la ecuación de la aceleración aparente: 𝑎𝑝3 = 𝑎𝑝2 + 𝑎𝑝3/2 𝑛 + 𝑎𝑝3/2 𝑡 + 𝑎𝑝3𝑝2 𝐶 Contacto por rodadura • Se debe tener presente la condición de velocidad de contacto por rodadura: 𝑎𝑝3𝑝2 𝐶 = 2𝜔2𝑣𝑝3/2 = 0 y 𝑎𝑝3/2 𝑛 = 𝑣𝑝3/2 2 𝑝2𝑝3 = 0 • 𝑎𝑝3 = 𝑎𝑝2 + 𝑎𝑝3/2 𝑟 ACELERACION DE CORIOLIS •A través de los análisis anteriores, se examinaron exhaustivamente las dos componentes de un vector de aceleración (es decir, la normal y la tangencial). En ciertas condiciones, se presenta una tercera componente de la aceleración. Esta componente adicional se conoce como componente de aceleración de Coriolis y se presenta en casos donde existe contacto de deslizamiento entre dos eslabones giratorios. • Específicamente, la componente de Coriolis se encuentra en la aceleración relativa de dos puntos cuando se presentan simultáneamente las tres condiciones siguientes: l . Los dos puntos son coincidentes, pero se encuentran en diferentes eslabones; 2. El punto sobre un eslabón sigue una trayectoria que se encuentra sobre el otro eslabón; 3. Gira el eslabón sobre el cual se encuentra la trayectoria. ACELERACION DE CORIOLIS • B2, B3 Y B4 • 𝑉𝐵2 = 𝑉𝐵4 + 𝑉𝐵2/𝐵4 • 𝐴𝐵2 = 𝐴𝐵4 + 𝐴𝐵2/𝐵4 Entonces separamos cada uno de los términos de aceleración absoluta. 𝐴𝐵2 = 𝐴𝐵2 𝑛 + 𝐴𝐵2 𝑡 𝐴𝐵4 = 𝐴𝐵4 𝑛 + 𝐴𝐵4 𝑡 ACELERACION DE CORIOLIS • Ahora la aceleración relativa 𝐴𝐵2/𝐵4 entonces se escribe añadiendo el termino de la aceleración de Coriolis. 𝐴𝐵2/𝐵4 = 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑛 + 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑡 + 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑐 Donde la aceleración de Coriolis se define como: 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑐 = 2𝜔4 ∗ 𝑉𝐵2/𝑉4 La dirección de la componente de Coriolis es perpendicular al vector de velocidad relativa 𝑉𝐵2/𝐵4 y su sentido lo da la dirección de 𝜔4. EJEMPLO PASO 1: Elaborar el diagrama cinemático Paso 2: Realizar el análisis completo de velocidades • 𝑉𝐵2 = 𝜔2 ∗ 𝑅𝐴𝐵 𝜔2 = 𝜋 30 𝑟𝑎𝑑 𝑠 400𝑟𝑝𝑚 𝜔2 = 41.89 𝑟𝑎𝑑 𝑠 𝑅𝐴𝐵 =1.4 In 𝑉𝐵2 = 41.89 𝑟𝑎𝑑 𝑆 ∗ 1.4𝐼𝑛 𝑉𝐵2 = 58.6 𝐼𝑛 𝑠 Perpendicular de AB Hacia abajo 𝑉𝐵2 = 𝑉𝐵4 + 𝑉𝐵2/𝐵4 Dibujo el polígono de velocidades • 𝑉𝐵4 = 50.7 𝐼𝑛 𝑠 • 𝑉𝐵2/𝐵4 = 29.2 𝐼𝑛𝑠 𝑉𝐵4 = 𝜔4 ∗ 𝑅𝐶𝐵 𝑅𝐶𝐵 = 3.8 𝐼𝑛 𝜔4 = 𝑉𝐵4 𝑅𝐶𝐵 = 50.7 𝐼𝑛/𝑠 3.8 𝐼𝑛 𝜔4 = 13.3 𝑟𝑎𝑑 𝑠 en sentido anti horario. Polígono de velocidades Paso 3: Realizar el análisis completo de aceleraciones. • 𝐴𝐵2 = 𝐴𝐵4 + 𝐴𝐵2/𝐵4 𝐴𝐵2 𝑛 + 𝐴𝐵2 𝑡 = 𝐴𝐵4 𝑛 + 𝐴𝐵4 𝑡 + 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑛 + 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑡 + 𝐴𝐵2/𝐵4 𝐶 𝐴𝐵2 𝑛 = (𝑉𝐵2 ) 2 𝑅𝐴𝐵 = (58.6 𝐼𝑛/𝑠)2 1.4 𝐼𝑛 = 2453 𝐼𝑛/𝑠2 dirigido hacia el centro A 𝐴𝐵2 𝑡 = 𝛼2 ∗ 𝑅𝐴𝐵 = 0 𝐴𝐵4 𝑛 = (𝑉𝐵4) 2 𝑅𝐶𝐵 = 50.7𝐼𝑛/𝑠 2 3.8 𝐼𝑛 = 676 𝐼𝑛/𝑠2 dirigido hacia en el centro C 𝐴𝐵4 𝑡 = 𝛼4 ∗ 𝑅𝐶𝐵 = ? 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑛 = 0 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑡 = ? 𝐴𝐵2/𝐵4 𝐶 = 2𝜔4 ∗ 𝑉𝐵2 𝐵4 = 2 13.3 𝑟𝑎𝑑 𝑠 ∗ 29.2𝐼𝑛 𝑠 = 776.7 𝐼𝑛/𝑠2 Dibujo el polígono de aceleraciones • 𝐴𝐵2 𝑛 = 2453 𝑖𝑛 𝑠2 = 204 𝑓𝑡 𝑠2 • 𝐴𝐵4 𝑛 = 676 𝑖𝑛 𝑠2 = 56 𝑓𝑡 𝑠2 • 𝐴𝐶 = 776.7 in 𝑠2 = 65 𝑓𝑡 𝑠2 𝐴𝐵2 𝑛 + 𝐴𝐵2 𝑡 = 𝐴𝐵4 𝑛 + 𝐴𝐵4 𝑡 + 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑛 + 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑡 + 𝐴𝐵2/𝐵4 𝐶 𝐴𝐵2 𝑛 −𝐴𝐵2 𝐵4 𝑡 = 𝐴𝐵2 𝐵4 𝐶 + 𝐴𝐵4 𝑛 + 𝐴𝐵4 𝑡 𝐴𝐵2/𝐵4 𝑡 = 120 𝑓𝑡/𝑠2 𝐴𝐵4 𝑡 = 37 𝑓𝑡/𝑠2 = 444 𝐼𝑛/𝑠2 𝛼4 = 𝐴𝐵4 𝑡 𝑅𝐵𝐶 = 444 𝐼𝑛/𝑠2 3.8 𝐼𝑛 = 117𝑟𝑎𝑑/𝑠2 en sentido anti horario Polígono de aceleraciones ACELERACIÓN ANGULAR Aceleración angular DEFINICION: la variación de la velocidad angular respecto al tiempo. 𝛼 = 𝐴𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑛𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑟𝑎𝑑 𝑠2 Ԧ𝛼 = lim ∆Ԧ𝑡→0 ∆𝜔 ∆Ԧ𝑡 = 𝑑𝜔 𝑑Ԧ𝑡 𝛼𝒑 = 𝒅 𝒅𝒕 𝜔𝒑 = 𝒅𝟐 𝒅𝒕𝟐 (𝜃𝑝) Aceleración angular en el movimiento circular uniforme ✓ Aceleración angular en el movimiento circular uniforme (MCU) En el movimiento circular uniforme la aceleración angular es cero , ya que la velocidad angular es constante . ✓ Aceleración angular en el movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA) La aceleración angular en el movimiento circular uniformemente acelerado es constante, ya que representa el incremento de la velocidad angular desde el instante inicial hasta el final Partido por el tiempo. Durante el funcionamiento del mecanismo, cada eslabón tendrá su propia velocidad y aceleración angular. Todos los puntos pertenecientes a un eslabón, tienen la misma velocidad y aceleración angular. Utilizando el método vectorial, se relacionan las aceleraciones de dos puntos pertenecientes al mismo eslabón, donde uno de los puntos debe tener una aceleración conocida. Relación de Aceleración 𝛼2 Definir su signo o dirección: Aceleración angular 𝛼2 𝑥+𝑥 − Movimiento rotacional respecto a un eje fijo Relación con el sentido de giro Aceleración angular Ejercicio N° 1 En la figura N°1 se presenta el eslabón 2 que se aisló de un diagrama cinemático. El eslabón gira a una velocidad de 200 rpm en sentido antihorario, y aceleración lineal 𝑎𝐴 = 4748 ൗ 𝑖𝑛 𝑠2 Determine la aceleración angular del eslabón 2. utilice 𝛾 = 50°; 𝛽 = 60° 𝜔2 = 200 𝑟𝑒𝑣 𝑚𝑖𝑛 𝜔2 = 200𝑟𝑒𝑣 𝑚𝑖𝑛 ∗ 1𝑚𝑖𝑛 60𝑠 ∗ 2𝜋𝑟𝑎𝑑 1𝑟𝑒𝑣 = 20.94 𝑟𝑎𝑑 𝑠 𝑎𝐴 = 𝑎𝐴 𝑛 + 𝑎𝐴 𝑡 Se sabe que la aceleración total de A es: 𝒂𝒏𝒂𝒕 𝒂 = 𝑹𝛂 + 𝑹𝝎𝟐𝒂 = 𝑹𝛂 + 𝑽𝑨 𝑹 𝟐 Ejercicio N° 1 En la figura N°1 se presenta el eslabón 2 que se aisló de un diagrama cinemático. El eslabón gira a una velocidad de 200 rpm en sentido antihorario, y aceleración lineal 𝑎𝐴 = 4748 ൗ 𝑖𝑛 𝑠2 Determine la aceleración angular del eslabon 2. 𝑎𝐴 𝑛 = 𝑅𝐴 ∗ 𝜔2 2 𝑎𝐴 𝑛 = 8𝑖𝑛 ∗ 20.94 ൗ𝑟𝑎𝑑 𝑠 2 𝑎𝐴 𝑛 = 3507 ൗ𝑖𝑛 𝑠2 < 50° 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑎𝐴 𝑛 𝛾 Ejercicio N° 1 En la figura N°1 se presenta el eslabón 2 que se aisló de un diagrama cinemático. El eslabón gira a una velocidad de 200 rpm en sentido antihorario, y aceleración lineal 𝑎𝐴 = 4748 ൗ 𝑖𝑛 𝑠2 Determine la aceleración angular del eslabon 2. 𝑎𝐴 𝑡 = 𝑅𝐴 ∗ 𝛼2 𝑎𝐴 𝑡 = 8𝛼2 ൗ 𝑖𝑛 𝑠2 < 130° 𝑆𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜 𝐴𝑛𝑡𝑖ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑎𝐴 𝑡 𝛾 Ejercicio N° 1 En la figura N°1 se presenta el eslabón 2 que se aisló de un diagrama cinemático. El eslabón gira a una velocidad de 200 rpm en sentido antihorario, y aceleración lineal 𝑎𝐴 = 4748 ൗ 𝑖𝑛 𝑠2 Determine la aceleración angular del eslabón 2. 𝑎𝐴 𝑛 = 3507 ൗ𝑖𝑛 𝑠2 𝑎𝐴 𝑡 = 8𝛼2 ൗ 𝑖𝑛 𝑠2 𝑎𝐴 = 2 𝑎𝐴 𝑛2 + 𝑎𝐴 𝑡 2 4748 = 2 (3507)2+(8𝛼2) 2 47482 = 35072 + 64𝛼2 2 𝛼2 2 = 47482 − 35072 64 = 160069.6 ൗ𝑟𝑎𝑑 2 𝑠4 𝛼2 2 = 400 ൗ𝑟𝑎𝑑 𝑠2 𝑎𝐴 𝑛𝑎𝐴 𝑡 𝑎𝑇 𝜃 𝜃 = 𝑡𝑎𝑛−1 3507 3200 = 47.6° Ejercicio N° 2 Para el instante mostrado, la barra AB esta girando con una velocidad 𝜔𝐴𝐵 = 5𝑟𝑎𝑑 𝑠 y una aceleración angular𝛼𝐴𝐵 = 5𝑟𝑎𝑑 𝑠 según lo indica. Determine la aceleración angular de la barra BC y del bloque C en dicho instante. Haciendo uso de la ecuación de velocidad relativa procedemos a determinar las velocidades lineales de 𝑉𝐵 y 𝑉𝐶, sabemos que vectorialmente se cumple que: 𝑉𝐵 = 𝑉𝐴+ 𝑉 ൗ𝐵 𝐴 𝑉𝐵 𝑡 Ejercicio N° 2 Para el instante mostrado, la barra AB esta girando con una velocidad 𝜔𝐴𝐵 = 5𝑟𝑎𝑑 𝑠 y una aceleración angular 𝛼𝐴𝐵 = 5𝑟𝑎𝑑 𝑠 según lo indica. Determine la aceleración angular de la barra BC y del bloque C en dicho instante. 𝑉𝐶 = 𝑉𝐵+ 𝑉 ൗ𝐶 𝐵 𝑉𝐶 = 𝑉𝐶 cos 45° 𝑖 + 𝑉𝐶𝑠𝑒𝑛 45° 𝑗 𝑉𝐵 𝑡 Separando los valores que tienen i y los valores que tienen j, se obtiene: 𝑉𝐶 = 2.12 Τ 𝑚 𝑠 𝜔𝐵𝐶 = 3 𝑟𝑎𝑑 𝑠 Ejercicio N° 2 Para el instante mostrado, la barra AB esta girando con una velocidad 𝜔𝐴𝐵 = 5𝑟𝑎𝑑 𝑠 y una aceleración angular 𝛼𝐴𝐵 = 5𝑟𝑎𝑑 𝑠 según lo indica. Determine la aceleración angular de la barra BC y del bloque C en dicho instante. 𝒂𝒏𝒂𝒕 Ejercicio N° 2 Para el instante mostrado, la barra AB esta girando con una velocidad 𝜔𝐴𝐵 = 5𝑟𝑎𝑑 𝑠 y una aceleración angular 𝛼𝐴𝐵 = 5𝑟𝑎𝑑 𝑠 según lo indica. Determine la aceleración angular de la barra BC y del bloque C en dicho instante. 𝒂𝒏𝒂𝒕 𝑎𝐶 = 𝑎𝐵+ 𝑎 ൗ𝐶 𝐵 𝑎𝐶 = 𝑎𝐶 cos 45° 𝑖 + 𝑎𝐶𝑠𝑒𝑛 45° 𝑗 Ejercicio N° 2 Para el instante mostrado, la barra AB esta girando con una velocidad 𝜔𝐴𝐵 = 5𝑟𝑎𝑑 𝑠 y una aceleración angular 𝛼𝐴𝐵 = 5𝑟𝑎𝑑 𝑠 según lo indica. Determine la aceleración angular de la barra BC y del bloque C en dicho instante. Separando los valores que tienen i y los valores que tienen j, se obtiene: 𝑎𝐶 = −3.818 Τ 𝑚 𝑠2 𝛼𝐵𝐶 = 9.6 𝑟𝑎𝑑 𝑠2 ACELERACIÓN ANGULAR: Velocidad angular por unidad de tiempo. S i: Para cambio de tiempo: Ejemplo #1: • Determinar la aceleración angular para la rueda del afilador si va desde cero a 1800 rpm en 2s: • Wo=Orad/s • Wf=1800rpm • t0=0s • tf=2s EJEMPLO#2: Mecanismo biela-manivela Sumatoria eje y aBy=0; 0=-aA*senႴ+aBAn*senɃ+aBAt*sen(90-Ƀ) 0=-Aa*senႴ+wAB^2*Rab*senɃ+αab*rab*sen(90-Ƀ) α=10,05rad/seg^2 Diapositiva 1: ACELERACION ENTRE 2 PUNTOS FIJOS DE UN CUERPO QUE GIRA ALREDEDOR DE UN CENTRO QUE CAMBIA DE POSICION CON EL TIEMPO Diapositiva 2: MOVIMIENTO RELATIVO Diapositiva 3: ACELERACION RELATIVA Diapositiva 4: MOVIMIENTO RELATIVO Diapositiva 5: COMPONENTES DE LA ACELERACION RELATIVA Diapositiva 6: ANALISIS DE ACELERACION RELATIVA Diapositiva 7: Ejemplo Diapositiva 8: Ejemplo Diapositiva 9: Ejemplo Diapositiva 10 Diapositiva 11 Diapositiva 12 Diapositiva 13: EJEMPLO Diapositiva 14: Paso 1: Realizar el diagrama cinemático Diapositiva 15: Obtenemos el polígono de aceleraciones Diapositiva 16: ACELERACION ENTRE DOS PUNTOS QUE PERTENECIENDO A CUERPOS DIFERENTES, COINCIDEN EN EL INSTANTE CONSIDERADO Diapositiva 17 Diapositiva 18 Diapositiva 19 Diapositiva 20 Diapositiva 21 Diapositiva 22 Diapositiva 23: Como saber si hay Coriolis? Diapositiva 24: Dirección de la componente de Coriolis. Diapositiva 25: Ejemplo Diapositiva 26 Diapositiva 27 Diapositiva 28: Aceleración tangencial y normal Diapositiva 29 Diapositiva 30: Análisis rodadura pura Diapositiva 31: Con movimiento Diapositiva 32: Contacto por rodadura Diapositiva 33: Contacto por rodadura Diapositiva 34: ACELERACION DE CORIOLIS Diapositiva 35 Diapositiva 36: ACELERACION DECORIOLIS Diapositiva 37: ACELERACION DE CORIOLIS Diapositiva 38: EJEMPLO Diapositiva 39: PASO 1: Elaborar el diagrama cinemático Diapositiva 40: Paso 2: Realizar el análisis completo de velocidades Diapositiva 41: Dibujo el polígono de velocidades Diapositiva 42: Polígono de velocidades Diapositiva 43: Paso 3: Realizar el análisis completo de aceleraciones. Diapositiva 44: Dibujo el polígono de aceleraciones Diapositiva 45: Polígono de aceleraciones Diapositiva 46: ACELERACIÓN ANGULAR Diapositiva 47: Aceleración angular Diapositiva 48: Aceleración angular en el movimiento circular uniforme Diapositiva 49: Relación de Aceleración Diapositiva 50: Aceleración angular Diapositiva 51: Aceleración angular Diapositiva 52: Ejercicio N° 1 Diapositiva 53: Ejercicio N° 1 Diapositiva 54: Ejercicio N° 1 Diapositiva 55: Ejercicio N° 1 Diapositiva 56: Ejercicio N° 2 Diapositiva 57: Ejercicio N° 2 Diapositiva 58: Ejercicio N° 2 Diapositiva 59: Ejercicio N° 2 Diapositiva 60: Ejercicio N° 2 Diapositiva 61: ACELERACIÓN ANGULAR: Diapositiva 62: Ejemplo #1: Diapositiva 63 Diapositiva 64 Diapositiva 65 Diapositiva 66
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