5. Dado que la barra AB gira alrededor
del punto fijo A, entonces 𝑉𝐵
siempre está dirigido
perpendicularmente a la barra AB y
su magnitud es 𝑉𝐵 = 𝑤𝐴𝐵 ∗ 𝑟𝐴𝐵 =
2𝑤𝐴𝐵 . En el instante que se
muestra, 𝑉𝐵 se dirige hacia el eje Y
negativo. Además, el bloque C se
mueve verticalmente hacia abajo
debido a la restricción de la guía.
Entonces 𝑉𝐶 se dirige hacia el eje Y
negativo.
c) Sabemos que la fórmula de la Velocidad Relativa es:
→
a) Datos:
𝑉𝐶 = 4 𝑝𝑖𝑒𝑠/𝑠
𝑉𝐵 = 2 ∗ 𝑊𝐴𝐵
→
𝑉𝐶 = 𝑉𝐵 + 𝑉𝐶/𝐵
𝑟𝐶/𝐴 = 3 cos 30° 𝑖 + 3𝑠𝑒𝑛 30° 𝑗 𝑓𝑡
𝑟𝐶/𝐴 = 2.5981 𝑖 + 1.50 𝑗 𝑓𝑡
b) A partir del gráfico:
𝑉𝐶 = 𝑉𝐵 + 𝑊𝐶𝐵 ∗ 𝑟𝐶/𝐵
−4 𝑗 = −2𝑊𝐴𝐵 𝑗 + (𝑊𝐶𝐵 𝑘) ∗ 2.5981 𝑖 + 1.50 𝑗
−4 𝑗 = −2𝑊𝐴𝐵 𝑗 + 2.5981 𝑊𝐶𝐵 𝑗 − 1.50 𝑊𝐶𝐵 𝑖
−4 𝑗 = −1.50 𝑊𝐶𝐵 𝑖 + 2.5981 𝑊𝐶𝐵 − 2𝑊𝐴𝐵 𝑗
d) Igualando los componentes i y j obtenemos:
0 = −1.50 𝑊𝐶𝐵
−4 = 2.5981 𝑊𝐶𝐵 − 2𝑊𝐴𝐵
𝑊𝐶𝐵 = 0 𝑟𝑎𝑑/𝑠
−4 = 2.5981 (0) − 2𝑊𝐴𝐵 𝑊𝐴𝐵 = 2 𝑟𝑎𝑑/𝑠
→
→
6. a) Datos:
𝑊𝐴𝐵 = 4 𝑟𝑎𝑑/𝑠 𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
𝑉𝐴 = 0 𝑚/𝑠
𝑉𝐸 = 0 𝑚/𝑠
𝑉𝐵 = 𝑉𝐴 + 𝑉𝐵/𝐴
𝑉𝐵 = 0 + (𝑊𝐴𝐵 ∗ 𝑟𝐵/𝐴)
𝑉𝐵 = −4 𝑘 ∗ (−0.4 𝑖 − 0.8 𝑗 )
𝑉𝐵 = −3.2 𝑖 + 1.6 𝑗
𝑉𝐷 = 𝑉𝐵 + 𝑉𝐷/𝐵
𝑉𝐷 = (−3.2 𝑖 + 1.6 𝑗) + (𝑊𝐵𝐷 ∗ 𝑟𝐷/𝐵)
𝑉𝐷 = −3.2 𝑖 + (1.6 + 0.8 𝑊𝐵𝐷) 𝑗
𝑉𝐷 = (−3.2 𝑖 + 1.6 𝑗) + (𝑊𝐵𝐷 𝑘 ∗ 0.8 𝑖)
𝑉𝐷 = −3.2 𝑖 + 1.6 𝑗 + 0.8 𝑊𝐵𝐷 𝑗
𝑉𝐸 = 𝑉𝐷 + 𝑉𝐸/𝐷
𝑉𝐷 = 𝑉𝐸 − 𝑉𝐷/𝐸
𝑉𝐷 = 0 − (𝑊𝐷𝐸 ∗ 𝑟𝐷/𝐸)
𝑉𝐷 = −(𝑊𝐷𝐸 𝑘 ∗ (−0.4 𝑖 + 0.5 𝑗))
𝑉𝐷 = − (−0.4𝑊𝐷𝐸 𝑗 − 0.5𝑊𝐷𝐸 𝑖)
𝑉𝐷 = 0.4𝑊𝐷𝐸 𝑗 + 0.5𝑊𝐷𝐸 𝑖
e) Igualando las expresiones de 𝑉𝐷
0.5𝑊𝐷𝐸 𝑖 = −3.2 𝑖
0.4𝑊𝐷𝐸 𝑗 = (1.6 + 0.8 𝑊𝐵𝐷) 𝑗
𝑊𝐷𝐸 = −6.4 𝑟𝑎𝑑/𝑠
𝑊𝐵𝐷 = −5.2 𝑟𝑎𝑑/𝑠
𝑊𝐷𝐸 = 6.4 𝑟𝑎𝑑/𝑠 𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
𝑊𝐵𝐷 = 5.2 𝑟𝑎𝑑/𝑠 𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
b) De A a B:
c) De B a D:
d) De D a E:
i j k
0 0 4
-0.4 -0.8 0
i -j k
3.2 -1.6 0
i j k
0 0 w
-0.4 0.5 0
i -j k
-0.5 w -0.4 w 0
i j k
0 0 w
0.8 0 0
i -j k
0 0.8 w 0