dinamica 2020

1. Dinámica
2024 - 00

2. 33 9 2 AP
Cinética plana de un cuerpo rígido:
trabajo y energía. Energía cinética.
Trabajo de una fuerza. Trabajo de
un momento de par.
Desarrollar fórmulas para energía cinética de un
cuerpo rígido y definir las diversas formas en que
una fuerza y un par realizan trabajo.
34 9 2 AP
Principio de trabajo y energía.
Conservación de la energía.
Aplicar el principio de trabajo y energía para
resolver problemas de cinética plana de un
cuerpo rígido que implican fuerza, velocidad y
desplazamiento.
Aplicar la conservación de la energía mecánica en
la solución de problemas de cinética plana de un
cuerpo rígido.
35 9 2 AP
Seminario de problemas sobre
cinética plana de un cuerpo rígido:
trabajo y energía.
Resolver ejercicios y problemas relacionados la
cinética plana de un cuerpo rígido: trabajo y
energía.
36 9 4 AA
Energía cinética. Trabajo de una
fuerza. Trabajo de un momento de
par. Principio de trabajo y energía.
Conservación de la energía.
Trabajar en equipo en la solución de problemas
relacionados con los temas de estudio.

3. CINÉTICA PLANA DE UN CUERPO RÍGIDO:
Trabajo y energía.

4. Principio de trabajo y energía.
Conservación de la energía.
Aplicar el principio de trabajo y energía
para resolver problemas de cinética
plana de un cuerpo rígido que implican
fuerza, velocidad y desplazamiento.
Aplicar la conservación de la energía
mecánica en la solución de problemas de
cinética plana de un cuerpo rígido.
SESIÓN 34

5. Logros esperados
✓ Aplicar el principio de trabajo y energía para resolver
problemas de cinética plana de un cuerpo rígido que implican
fuerza, velocidad y desplazamiento.
✓ Aplicar la conservación de la energía mecánica en la solución
de problemas de cinética plana de un cuerpo rígido.

6. Principio de Trabajo y Energía
6
Energía cinética inicial de
traslación y rotación
Energía cinética final de
traslación y rotación
Trabajo realizado por todas las fuerzas
externas y los momentos que actúan sobre
el cuerpo.
Esta ecuación puede aplicarse a varios cuerpos rígidos conectados por
pasadores, o por cables inextensibles o engranados unos con otros. En todo
estos casos las fuerzas internas, que mantienen los diversos miembros
juntos, no realizan trabajo y por consiguiente se eliminan del análisis.

7. La barra mostrada en la figura tiene masa de 10 kg y
está sometida a un momento de par M = 50 N.m y a
una fuerza P = 80 N, que siempre es aplicada
perpendicularmente al extremo de la barra. También,
el resorte tiene una longitud no alargada de 0,5 m y
permanece en la posición vertical debido a la guía de
rodillo colocada en B. Determine el trabajo total
realizado por todas las fuerzas que actúan sobre la
barra cuando ésta ha girado hacia abajo desde θ = 0
hasta θ = 90°.
EJEMPLO 5

8. Un volante uniforme de 10 Kg y 400 mm de
diámetro está conectado a un par de motor
constante mediante una correa flexible como se
indica en la figura. Si el volante parte del
reposo, determine el momento del par necesario
para que el volante gire a 4 200 rpm al cabo de
5 revoluciones.
Ejemplo 7

9. El principio se aplica a un sistema de cuerpos rígidos lisos conectados
por pasador, libres de fricción, cuerpos conectados por cuerdas
inextensibles y cuerpos acoplados con otros cuerpos.
El principio no puede aplicarse si existen fuerzas de fricción o fuerzas
de arrastre que dependen de la velocidad o aceleración.
Conservación
de la Energía Mecánica

10. Energía potencial (elástica) de un resorte
10
• Resorte lineal – Resortes comprimidos o extendidos

11. • Resorte de torsión
Energía potencial (elástica) de un resorte

12. Si una esfera, un cilindro y un aro, tienen la
misma masa y el mismo radio y si se sueltan
desde el reposo en una rampa, ¿cuál es la
rapidez de cada cuerpo justo en el instante de
que éste rueda una distancia correspondiente
a un cambio en la altura h.
EJEMPLO 8
(Conceptual)

13. Bibliografía del Curso
Referencias Básicas (Libro texto)
(1)Hibbeler, R. C. (2010). Ingeniería Mecánica:
Dinámica (Decimosegunda Edición). México.
Pearson.
Referencias Complementarias Obligatorias:
(1)Beer, F. (2010). Mecánica Vectorial para
Ingenieros: Dinámica (Novena edición). México
D.F. McGraw Hill.
(2)Riley, W. & Sturges, L. (1996). Engineering
Mechanics: Dynamics (2nd edition). New York.
John Wiley and Sons.
(3)Meriam J. & Kraige L. (2006). Engineering
Mechanics: Dynamics (6th edition). New York.
Wiley.