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DINAMICA - TRABAJO ACADEMICO FINAL (TF)
PERIODO: 2024-0
Docente: Dr. Luis Castillo Martinez
Indicaciones:
(1) Trabajo grupal (grupos de 5 alumnos por grupo). La formación de los grupos es libre.
(2) La nota del Trabajo final (TF) consta de presentar informe/trabajo de investigación sobre “Tecnología de
amortiguadores sísmicos” (5ptos), presentar la resolución de los problemas (5ptos) y la exposición del
trabajo de investigación (10ptos).
(3) Fecha de entrega del Trabajo de investigación + Resolución de problemas: Hasta las 24:00hrs del jueves
22/feb/2024 (hasta medianoche).
(4) Fecha de entrega del Power point (PPT): Hasta las 2:00pm del viernes 23/feb/2024 (hasta antes de la clase).
(5) Fecha de exposición del trabajo de investigación: viernes 23/febrero/2024 durante el horario de clases.
(6) Tiempo estimado para cada exposición: 15 a 20min (todos los integrantes del grupo deben participar).
(7) Si caso un estudiante no expone/participa el día de la exposición tendrá 00 (de 10ptos en exposición).
Objetivo:
Comprender el problema de la resonancia en las vibraciones mecánicas y las tecnologías que se
utilizan actualmente en el área de la ingeniería civil para controlar su impacto en las estructuras.
Tema de investigación (5ptos):
El trabajo de investigación debe contar con caratula, índice, fundamento teórico/e/imágenes que
explican/cubran todos los siguientes puntos:
- Que se entiende por vibración mecánica.
- Que tipos de vibraciones mecánicas existen (explicar cada una de ellas).
- Que se entiende por resonancia cuando hablamos de vibraciones yqué condiciones se deben
cumplir para que la resonancia “aparezca”.
- Explicar porque el “Puente de Tacoma” fallo, si se supone era un puente que utilizaba lo
último de tecnología en el momento de su construcción.
- Que es un amortiguador.
- Que es una vibración sub-amortiguada y que es una vibración sobre-amortiguada.
- Tipos de amortiguadores existentes (explicar cada uno de ellos).
- Menciona al menos seis construcciones en el Perú que utilicen amortiguadores (nombre de
la edificación, lugar de ubicación de la construcción y el tipo de amortiguador que utiliza).
- Mencione al menos cuatro puentes (nacionales o internacionales) que utilicen
amortiguadores (nombre del puente, lugar de ubicación y el tipo de amortiguador que
utiliza).
- Explique/comente que tipo de amortiguador utilizan en “La Cámara de Comercio de Chile”.
- Mencione al menos cuatro empresas (nacional o internacional) que se dediquen al tema de
control de vibraciones mecánicas y/o venta y/o instalación de amortiguadores para
edificaciones (nombre de la empresa, lugar de ubicación y pequeño resumen de a qué se
dedica).
- Porque razón no todas las nuevas construcciones tienen amortiguadores.
El trabajo también debe incluir conclusiones, recomendaciones y referencias bibliográficas.
La cantidad de hojas es libre, pero se recomienda en media de 10 a 20 páginas en total.
Resolución de problemas (5ptos):
Resolver los siguientes problemas y colocar los enunciados y sus soluciones en la parte final del
trabajo de investigación.
Se debe subir todo junto en un único archivo hasta máximo las 24:00hrs del jueves 22/febrero/2024.
Basta con que un integrante del grupo suba el archivo (se considerara los nombres en la carátula).
Problema 01:
El péndulo de 30 kg tiene su centro de masa en G y
su radio de giro KG es 300 mm. El péndulo se suelta
del reposo para cuando  = 0° (en ese instante el
resorte está sin deformar).
Determine para cuando el  = 90°:
a) La magnitud de su velocidad angular (rad/s).
b) La aceleración angular del péndulo (m/s2
).
Problema 02:
La fuerza P = 1.5 t [N] es aplicada al carrete (de
masa 20 kg y radio de giro respecto a su centro
igual a 10 cm). Si en t = 0 la velocidad del centro
de masa es 3 m/s.
Determine para el tiempo t = 10 segundos:
a) La velocidad angular de la doble polea (rad/s).
b) La aceleración angular del carrete (rad/s2
).
Problema 03:
La Barra de 20kg y 4m de largo experimenta el golpe de la bola
de 4kg, como se ilustra en la figura. Si el coeficiente de
restitución es de 0.8.
Determine para un instante justo después del choque:
a) La velocidad angular de la barra (rad/s)
b) La velocidad de la bola (m/s).
Problema 04:
El carrete de 20 kg con radio de giro centroidal
KO=150 mm está oscilando de un lado a otro
(rodando sobre la barra sobre el punto B) un
pequeño ángulo .
Determine:
a) La Ecuación diferencial del movimiento.
b) El periodo de oscilación natural del sistema
(s/ciclos).
Considere que los resortes inicialmente están sin deformar cuando se inicia la vibración.
Problema 05:
En el sistema mostrado, la barra rígida uniforme ABC (de12 kg
de masa) es perturbada de su posición de equilibrio. Se le hace
girar un pequeño ángulo  en sentido antihorario, se suelta y
se deja oscilar.
Determine:
c) La ecuación diferencial de la vibración para el ángulo 
de la barra.
d) Indicar el tipo de vibración (amortiguada crítica, sub-
amortiguada o sobre-amortiguada).
Considere la m1 = 8 kg, m2 = 4kg, k = 2400N/m y C=30 N.s/m.
Exposición del Trabajo de investigación (10ptos):
Se debe subir un PPT (Powerpoint) o similar para usar el día de la exposición. No es válido utilizar el
informe Word/PDF. Debe tener una presentación para el día de la exposición.
Debe subir al sistema/aula virtual el PPT (o similar) hasta máximo las 2:00pm del día viernes
23/feb/2024 (hasta antes de que inicie ese día la clase).
Las exposiciones se realizarán el día viernes 23/feb/2024 durante el horario de clase.
Tiempo estimado de cada exposición: 15 a 20min (todos los integrantes del grupo deben participar).
Si caso un estudiante no expone/participa el día de la exposición tendrá 00 (de 10ptos en
exposición).
Forma de evaluación: (04ptos) Por Calidad del PPT + (04ptos) Por exposición + (02ptos) Preguntas.
Cada grupo tendrá un horario para exponer que será indicado días previos a la exposición.
Lima, febrero de 2024

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Dina202400-TF.pdf

  • 1. DINAMICA - TRABAJO ACADEMICO FINAL (TF) PERIODO: 2024-0 Docente: Dr. Luis Castillo Martinez Indicaciones: (1) Trabajo grupal (grupos de 5 alumnos por grupo). La formación de los grupos es libre. (2) La nota del Trabajo final (TF) consta de presentar informe/trabajo de investigación sobre “Tecnología de amortiguadores sísmicos” (5ptos), presentar la resolución de los problemas (5ptos) y la exposición del trabajo de investigación (10ptos). (3) Fecha de entrega del Trabajo de investigación + Resolución de problemas: Hasta las 24:00hrs del jueves 22/feb/2024 (hasta medianoche). (4) Fecha de entrega del Power point (PPT): Hasta las 2:00pm del viernes 23/feb/2024 (hasta antes de la clase). (5) Fecha de exposición del trabajo de investigación: viernes 23/febrero/2024 durante el horario de clases. (6) Tiempo estimado para cada exposición: 15 a 20min (todos los integrantes del grupo deben participar). (7) Si caso un estudiante no expone/participa el día de la exposición tendrá 00 (de 10ptos en exposición). Objetivo: Comprender el problema de la resonancia en las vibraciones mecánicas y las tecnologías que se utilizan actualmente en el área de la ingeniería civil para controlar su impacto en las estructuras. Tema de investigación (5ptos): El trabajo de investigación debe contar con caratula, índice, fundamento teórico/e/imágenes que explican/cubran todos los siguientes puntos: - Que se entiende por vibración mecánica. - Que tipos de vibraciones mecánicas existen (explicar cada una de ellas). - Que se entiende por resonancia cuando hablamos de vibraciones yqué condiciones se deben cumplir para que la resonancia “aparezca”. - Explicar porque el “Puente de Tacoma” fallo, si se supone era un puente que utilizaba lo último de tecnología en el momento de su construcción. - Que es un amortiguador. - Que es una vibración sub-amortiguada y que es una vibración sobre-amortiguada. - Tipos de amortiguadores existentes (explicar cada uno de ellos). - Menciona al menos seis construcciones en el Perú que utilicen amortiguadores (nombre de la edificación, lugar de ubicación de la construcción y el tipo de amortiguador que utiliza). - Mencione al menos cuatro puentes (nacionales o internacionales) que utilicen amortiguadores (nombre del puente, lugar de ubicación y el tipo de amortiguador que utiliza). - Explique/comente que tipo de amortiguador utilizan en “La Cámara de Comercio de Chile”. - Mencione al menos cuatro empresas (nacional o internacional) que se dediquen al tema de control de vibraciones mecánicas y/o venta y/o instalación de amortiguadores para edificaciones (nombre de la empresa, lugar de ubicación y pequeño resumen de a qué se dedica). - Porque razón no todas las nuevas construcciones tienen amortiguadores. El trabajo también debe incluir conclusiones, recomendaciones y referencias bibliográficas. La cantidad de hojas es libre, pero se recomienda en media de 10 a 20 páginas en total.
  • 2. Resolución de problemas (5ptos): Resolver los siguientes problemas y colocar los enunciados y sus soluciones en la parte final del trabajo de investigación. Se debe subir todo junto en un único archivo hasta máximo las 24:00hrs del jueves 22/febrero/2024. Basta con que un integrante del grupo suba el archivo (se considerara los nombres en la carátula). Problema 01: El péndulo de 30 kg tiene su centro de masa en G y su radio de giro KG es 300 mm. El péndulo se suelta del reposo para cuando  = 0° (en ese instante el resorte está sin deformar). Determine para cuando el  = 90°: a) La magnitud de su velocidad angular (rad/s). b) La aceleración angular del péndulo (m/s2 ). Problema 02: La fuerza P = 1.5 t [N] es aplicada al carrete (de masa 20 kg y radio de giro respecto a su centro igual a 10 cm). Si en t = 0 la velocidad del centro de masa es 3 m/s. Determine para el tiempo t = 10 segundos: a) La velocidad angular de la doble polea (rad/s). b) La aceleración angular del carrete (rad/s2 ). Problema 03: La Barra de 20kg y 4m de largo experimenta el golpe de la bola de 4kg, como se ilustra en la figura. Si el coeficiente de restitución es de 0.8. Determine para un instante justo después del choque: a) La velocidad angular de la barra (rad/s) b) La velocidad de la bola (m/s).
  • 3. Problema 04: El carrete de 20 kg con radio de giro centroidal KO=150 mm está oscilando de un lado a otro (rodando sobre la barra sobre el punto B) un pequeño ángulo . Determine: a) La Ecuación diferencial del movimiento. b) El periodo de oscilación natural del sistema (s/ciclos). Considere que los resortes inicialmente están sin deformar cuando se inicia la vibración. Problema 05: En el sistema mostrado, la barra rígida uniforme ABC (de12 kg de masa) es perturbada de su posición de equilibrio. Se le hace girar un pequeño ángulo  en sentido antihorario, se suelta y se deja oscilar. Determine: c) La ecuación diferencial de la vibración para el ángulo  de la barra. d) Indicar el tipo de vibración (amortiguada crítica, sub- amortiguada o sobre-amortiguada). Considere la m1 = 8 kg, m2 = 4kg, k = 2400N/m y C=30 N.s/m. Exposición del Trabajo de investigación (10ptos): Se debe subir un PPT (Powerpoint) o similar para usar el día de la exposición. No es válido utilizar el informe Word/PDF. Debe tener una presentación para el día de la exposición. Debe subir al sistema/aula virtual el PPT (o similar) hasta máximo las 2:00pm del día viernes 23/feb/2024 (hasta antes de que inicie ese día la clase). Las exposiciones se realizarán el día viernes 23/feb/2024 durante el horario de clase. Tiempo estimado de cada exposición: 15 a 20min (todos los integrantes del grupo deben participar). Si caso un estudiante no expone/participa el día de la exposición tendrá 00 (de 10ptos en exposición). Forma de evaluación: (04ptos) Por Calidad del PPT + (04ptos) Por exposición + (02ptos) Preguntas. Cada grupo tendrá un horario para exponer que será indicado días previos a la exposición. Lima, febrero de 2024