Competencia 2 - ejercicios PDF

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COMPETENCIA 2: 4-7 Posicione gráficamente los eslabones del mecanismo de corte en la configuracion mostrada en la figura P4.7. luego, reposicione los eslabones conforme la manivela de 0.75in gira 100° en el sentido horario. Determine el desplazamiento resultante de la cuchilla.

Δ=114.91

100 °−23.01

θ=76.99 °

4-8 Posicione graficamente los eslabones del mecanismo de corte en la configuracion mostrado en la figura P4.7. luego, reposicione los eslabones conforme la cuchilla desciende 0.2in. Determine el desplazamiento angular resultante de la manivela. Δ=23.01 L=1.149 −0.2 L=0.9491∈¿

4-9 Posicione graficamente los eslabones del mecanismo de estampado en la confiuracion mostrada en la figura P4.9. Luego reposicione los eslabones conforme el mango gira 15° en el sentido horario. Determine el desplazamiento resultante del sello y desplazam iento lineal del extremo del mango.

Δ=1.195

Δ=30.038

θ=67.60

θ=67.60°−55.10°

θ=12.5

L1=1.1925−0.8515

L1=0.341

L2=3.0379−2.0285

L2=1.0099 4-10

Posicione graficamente los eslabones del mecanismo de estampado en la configuracion que se presente en la figura P4.9. Luego, reposicione los eslabones conforme el mango gira 10° en sentido antihorario. Determine el desplazamiento resultante del sello y el desplazamiento lineal del extremo del mango.

Δ=0.8515 θ=55.10

1

Δ =2.0285

4-11 Posicione graficamente los eslabones de la puerta del horno en la configuracion mostrada en la figura P4.11. Luego, reposicione los eslabones

conforme el mango, que se encuentre originalmente en 10°, gira hasta los 40° en el sentido antihorario. Determine el desplazamiento resultante de la puerta.

Δ=3.989

θ= 40− 22.2

θ=17.8

L=3.9886−3

L=0.9886

4-12 Posicione graficamente los eslabones de la puerta del horno en la configuracion mostrada en la figura P4.11. Luego, reposicione los eslabones conforme la puerta se eleva 3in. Determine el desplazamiento angular requerido del mango para elevar la puerta 3in. Δθ =22.2 °

4-13. En la figura se muestra un mecanismo triturador de rocas. Posicione gráficamente los eslabones en la configuración mostrada. Luego, reposicione los eslabones conforme la manivela gira 30° en el sentido horario. Determine el desplazamiento angular resultante del ariete triturador

∆ ∅=11.00 °, cw

4-14. En la figura se observa un mecanismo de triturador de rocas. Posicione gráficamente los eslabones en la configuración mostrada. Luego, reposicione los eslabones conforme la manivela gira 150° en sentido anti horario. Determine el desplazamiento angular resultante del ariete triturador

∆ ∅=17.55 ° , ccw

4-15. Posicione gráficamente los eslabones del mecanismo del limpiador automotriz posterior de vidrios mostrado en la figura luego, reposicione los eslabones conforme la manivela de 2in gira en 50° en el sentido horario, determine el desplazamiento angular resultante del brazo del limpiador y el desplazamiento lineal en el extremo de la hoja del limpiador

∆ ∅=241.7 ° cw

∆=10.254 ´ ´ ¿ 29.14 °

4-16. Posicione gráficamente los eslabones del mecanismo del limpiador trasero de vidrios mostrado en la figura. luego, reposicione los eslabones conforme la manivela de 2in gira 110° en el sentido horario, determine el desplazamiento angular resultante del brazo del limpiador y el desplazamiento lineal en el extremo de la hoja del limpiador.

∆ ∅=56.30 ° ccw

∆=22.644 ´ ´ ¿ 44.95 ´ ´

4-17. Posicione gráficamente los eslabones de las pinzas de presión mostradas en la figura, luego. Reposicione los eslabones conforme la mordaza superior se abre 40° a partir de la orientación mostrada, en tanto que la mordaza inferior permanece estacionaria. Determine el desplazamiento angular resultante del mango superior.

∆ ∅=61.01° , ccw 4-18. Posicione gráficamente los eslabones de las pinzas de presión mostrada en la figura. Luego, reposicione los eslabones conforme la mordaza superior se abre 20° a partir de la orientación mostrada, en tanto que la mordaza inferior permanece estacionaria. Determine el desplazamiento angular resultante del mango superior.

∆ ∅=34.44 ° , ccw

4.19 Cuando se gira el tornillo de mariposa en el mango inferior de las pinzas de precisión de la figura P4.17 se mueve el punto de pivote efectivo del eslabón de 7.0 cm. Durante este movimiento, el resorte evita que las mordazas se muevan. Posicione gráficamente los eslabones conforme el punto de pivote efectivo se mueve 2 cm a la derecha. Luego, reposicione los eslabones conforme la mordaza inferior permanece estacionaria. Determine el desplazamiento angular resultante del mango superior.

54.80 40.00

∆ θ mango=54.80 , cv 4.20 posición de gráficamente los eslabones del mecanismo impulsor del tren de aterrizaje de una aeronave pequeña que se muestra en la figura P4.20. luego reposicione los eslabones conforme a la manivela de 12 in gira 60 grados en el sentido horario a partir de la orientación mostrada. Determina el desplazamiento angular resultante del ensamble de la rueda 60.00

16.27

∆ θRueda=16.27 ° , CV

4.21 Posicione gráficamente los eslabones del mecanismo impulsor del tren de aterrizaje de una aeronave pequeña que se muestra en la figura P4.20 luego reposicione los eslabones conforme la manivela de 12 in gira a 110 grados en sentido horario a partir de la orientación mostrada. Determine el desplazamiento 110.00 angular resultante del ensamble de la rueda

4.28

∆ θRueda=4.28 ° , CCW

4.22 Posicione gráficamente los eslabones de la bomba de aire del pedal que se muestra en la figura P4.22 luego reposicione los eslabones conforme el pedal gira a 25 grados en sentido antihorario a partir de la orientación mostrada. determina el desplazamiento lineal resultante del punto x y la distancia que se retrae el cilindro de aire. Así mismo con el diámetro del cilindro = 25 mm, determine el volumen de aire desplazado por el movimiento

∆ L cyl=225 −141.52=83.48 mm

π ∆ Vol= ( 25)2 ( 83.48) = 40978 mm3= 40.97 cc ( cm3 ) 4 ∆ R Final=208.39 mm 4.23 Posiciones gráficamente los eslabones de la bomba de aire de pedal que se muestran en la figura P4.22. luego, reposicione los eslabones conforme del cilindro de aire se retrae 175mm. determina el desplazamiento angular resultante del pedal y el desplazamiento lineal del punto x

∆ θPedal=14.56 ° , ccw ∆ R final =118.55 mm

4.24 posicione gráficamente los eslabones del elevador del horno de microondas que ayuda a gente en silla de ruedas mostrado en la figura P4.22. luego reposicione los eslabones conforme el actuador lineal se retrae una longitud de

400 mm determine ∆ θ=28.92° , CW

el

desplazamiento

∆ θ Carrier=249.71 mm

7-1. Cuando se activa una banda transportadora, hay alguna cajas encima que se mueven a la derecha. La banda alcanza una velocidad total de 45 fpm (ft/min) en 0.5 s. Determine la aceleración lineal de las cajas, suponiendo que la aceleración es constante. Determine el desplazamiento lineal de las cajas durante este periodo de aceleración. α= Δv/Δt = (45 ftm/min) / (0.5 s) * (1 min/60 s) = 1.5 ft/s².

7-2. Un vehículo de alto rendimiento va de 0 a 60 (mph) en un tiempo de 8.3 s. Determine la aceleración lineal del vehículo y las distancia recorrida para alcanzar 60 mph. v= 0

v₂= 60 mph (1 h/ 3600 s) (5220 ft/ 1 m) = 88 ft/s

α= Δv/Δt = (88 ft/s) / (8.3 s) = 10.60 ft/s².

7-3. Un elevador se mueve hacia arriba a una velocidad de 12ft/s. Determine la distancia requerida para detenerlo, si la desaceleración constante no excede los 10 ft/s². vf²= v² + 2aΔR (0)²= (12 ft/s)² + 2(-10 ft/s²) ΔR

→ ΔR= 7.2 ft.

7-4. El punto A se encuentra sobre una corredera que acelera uniformemente hacia arriba a lo largo de una trayectoria recta vertical. La corredera tiene una velocidad de 100 mm/s cuando pasa por un punto, y de 300mm/s cuando pasa por un segundo punto, 0.2 s más tarde. Determine la aceleración lineal y el desplazamiento lineal del punto A durante este intervalo de tiempo. α= Δv/Δt = ((300-100) mm/s) / (0.2 s) = 1000 mm/s. ΔR= ½at² + vt = ½(1000) (0.2)² + 100(0.2) = 40mm.

7-5. Se usa un actuador lineal para empujar una carga hacia la izquierda. Partiendo del reposo, se requieren 1.5 s para alcanzar una velocidad de total de 0.75 m/s. Determine la aceleración lineal de la carga. Calcule asimismo el desplazamiento total de la carga durante esta fase de aceleración del movimiento. α= Δv/Δt = (0.75 m/s) / (1.5 s) = 0.50 m/s². ΔR= ½(0.50) (1.5)² + 0 (1.5) = 0.563 m. 7-6. Partiendo del reposo, una leva acelera uniformemente hasta 750 rpm en 8 s en sentido horario. Determine la aceleración angular de la leva. ω₁= 0

ω₂= 750 rpm (π/30) = 78.54 rad/s.

α= Δω/Δt = (78.54) / (8) = 9.82 rad/s².

7.7 El rotor de un motor de reacción gira en sentido horario y se estabiliza en 10000 rpm. Cuando se corta el suministro de combustible, el motor disminuye la velocidad hasta detenerse en 2 minutos. Suponiendo que la velocidad se reduce

uniformemente, determine la aceleración angular del motor. Calcule asimismo el desplazamiento angular del rotor durante este periodo de apagado w=10,000 rmp ∝=0 −1047.2

( 30π )=1047.2 rs rades rad =8.73 2 60 s s 2 min 1min ❑

(

)

(

)

1 rev 1 =9992.4 rev ∆= ( .873 ) (1205 )2+1047.2 ( 7205) =62789 rad 2 rad 2 7.8 La velocidad angular de un eje se incrementa con aceleracio constante de 1000 a 2500 rpm en 20 s en sentido horario. Determine la aceleración angular del eje.

( 30π )=104.72 rs

w 1=1.000 rmp

w 2=2500rpm

∝=

( 30π )=261.80 rs

261.8−104.72 7.85 rad = 20 s2

7.9 Una rueda gira 400 revoluciones en sentido antihorario mientras desacelera de 1100 a 800 rpm. Determine la aceleracio angular de la rueda.

( 30π )=175.19 rads

w 1=1.100 rmp

w 2=800 rmp

∆ b=400 rev

( 30π )=83.75 rads

=2513.27 rad ( 21πrad rev )

w 22= w 12+2∝ ∆ b 2

175.19 ¿ +2∝(2513.27) 2 83.78 ¿ =¿ ¿

∝=−1.43

rad s

2

=1.243

rad s2

7.10 Un actuador servoimpulsado esta programado para extenderse de acuerdo con el perfil de velocidad mostrado en la figura p7.10. Determine la aceleración máxima la desaceleración máxima y el desplazamiento lineal durante ese movimiento programado. a 1=

∆ v = 10 rn / s =5 rn / s2 2s ∆∈

a 2=

0−10 2 =−3.33 fl /s 3s

1 1 vdf = ( 10 ) (2 )+ 10 (8−2 ) + ( 10) ( 11−8) =85∈¿ 2 2 ∆ R=∫ ¿ 7.11 Un actuador servoimpulsado esta programado para extenderse de acuerdo con el perfil de velocidad mostrado en la figura p7.10. Use una hoja de calculo para generar la grafica de desplazamiento contra tiempo, velocidad contra tiempo durante este movimiento programado. 1.-

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