Pruebas Evaluacion a Distancia 10421

8/16/2019 Pruebas Evaluacion a Distancia 10421

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UNIVERSIDAD NACIONALDE EDUCACIÓN A DISTANCIA

CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE MÁQUINASE.T.S. de Ingenieros Industriales

PRUEBAS DE EVALUACIÓN A DISTANCIA / 1UNIDAD DIDÁCTICA / 1

Número de Expediente

NOMBRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . APELLIDOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .CALLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .POBLACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROVINCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . C.P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10421PE01A09

XXXXXX


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Prueba Objetiva

1. Un movimiento plano general es equivalente en cada instante a:a) una traslación.

b) una rotación.

c) Una traslación y una rotación en torno a un punto cualquiera.

2. La fórmula V ¯ A = V ̄ B + V ̄ AB representa la velocidad del punto A en:

a) una traslación.b) una rotación.

c) un movimiento plano general.

3. En un movimiento general equivalente a un movimiento plano, el punto decontacto de las curvas polares fija y móvil representa:

a) el origen de coordenadas al que se refiere el movimiento.

b) la intersección del eje instantáneo con el plano del movimiento.

c) cualquier punto del eje instantáneo.

4. En el cuadrilatero articulado O1 ABO 2, los elementos O1 A y O2 B represen-tan dos manivelas y el elemento AB representa la biela del mecanismo. Elcentro instantáneo de la biela está situado:

a) en O1

b) en O2

c) en el punto de encuentro de O1 A y O2 B .

10421 Cinemática y dinámica de máquinas. Primera prueba 1


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5. La semejanza entre el mecanismo y el cinema se refiere:

a) al conjunto del mecanismo.

b) a cada pieza por separado.

c) a las piezas con movimiento de rotación.

6. Si un elemento de un mecanismo se invierte su sentido de giro, su cinemade velocidades:

a) no se altera.

b) queda girado 180o.

c) disminuye su magnitud.

7. La razón de proporcionalidad entre las aceleraciones de todos los puntos deun elemento y los correspondientes radios polares, respecto al polo de ace-leraciones es:

a) (w2 + ε2)2

b) (w + ε2)1/2

c) (w4 + ε2)1/2

8. El cinema de aceleraciones de un elemento AB viene representado por eltriángulo O ’ a ’ b ’ . El lado a→ ’ b’ representa:

a) la aceleración de B.

b) la aceleración de B respecto de A.

c) la aceleración de A respecto de B.



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9. Un segmento ab representa el cinema de aceleraciones de un elemento AB.Dicho segmento ab puede ser ortogonal al elemento AB, si:

a) la velocidad angular w es nula.b) la aceleración angular ε es nula.

c) w = ε

10. En un elemento AB, la aceleración a→ nB/A representa:

a) un vector normal a AB.

b) un vector que va de A hacia B.

c) un vector que va de B hacia A.

11. Un sistema gira en torno a un punto O con una velocidad w y una acelera-ción e, los vectoresOA→ y a→ A forman un ángulo µ tal que se verifica:

a) tg µ = w2/ ε

b) tg µ = ε / w2

c) tg (180o – µ ) = ε / w 2

12. Un coche circula a velocidad constante de 120 km/h. Sus ruedas tienen 60cm. de diámetro. La aceleración del punto de contacto de la rueda con elsuelo es:

a) 3.700 m/s2.

b) 37 m/s2.

c) nula.



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13. En un elemento AB la aceleración de A es de 3 m/s2 y la de B es 5 m/s2. Laaceleración del punto medio C entre A y B ¿Puede ser nula?

a) si C es el polo de velocidades.b) si C es el polo de aceleraciones.

c) es imposible.

14. El cinema de velocidades de la rueda de un coche es:

a) una circunferencia con centro en el origen O.

b) una circunferencia que pasa por el origen O.

c) un punto.

15. El cinema de aceleraciones de un elemento AB viene representado por eltriángulo o’ a ’ b ’ . El punto o ’ de dicho cinema es homólogo del:

a) polo de velocidades.

b) polo de aceleraciones.

c) centro instantáneo de rotación del elemento AB.

16. En un elemento de un mecanismo se conocen los puntos A y B. Se conoce la velocidad angular y aceleración angular del elemento, por tanto la expre-sión w2 · B→ A + e · B→ A representa:

a) a→ nBb) a→ BA

c) a→ tB



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17. En un cuadrilátero articulado O1 ABO 2, la manivela 2 es O1 A , la biela 3 es AB , el miembro 4 es la manivela O2 B y el soporte 1 es O1O2. ¿Dónde se en-cuentra el centro instantáneo de rotación del movimiento relativo delmiembro 4 respecto al 2?a) en el punto de encuentro de O1 A con O2 B .

b) en el punto de encuentro de O1 B con O2 A .

c) en el punto de encuentro de O1O2 con AB .

18. La afirmación: Las aceleraciones de un sistema en movimiento plano son lasmismas que si girase en torno al polo de aceleraciones es:

a) siempre cierta.

b) siempre falsa.

c) cierta si el polo de velocidades coincide con el de aceleraciones.

19. La aceleración del polo de velocidades de un elemento.

a) no depende de la velocidad angular del elemento.

b) no depende de la aceleración angular del elemento.

c) no depende de la posición del polo sobre el elemento.

20. El Teorema de Coriolis trata de:

a) la aceleración de un punto medida sobre dos referencias distintas.

b) las aceleraciones de dos partículas distintas medidas sobre una mismareferencia.

c) las aceleraciones de dos cuerpos distintos medidas sobre una mismareferencia.



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Prueba de Ensayo

Ejercicio 1. En la transmisión de la figura, las ruedas cilíndricas S 1 y S 2concéntricas giran alrededor de su centro O con velocidades angulares w1 y w2.Una tercera, rueda sin deslizar sobre S 1 y S 2. Hallar:

1. Velocidad del centro C de la rueda S.

2. Velocidad de rotación S.

3. Velocidad angular de O→ C.

4. Relación entre w1 y w2 para que el movimiento de S sean una tras-lación.



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Ejercicio 2. En el mecanismo de la figura la velocidad y aceleración de A sonrespectivamente:

V A = 2m/s y a A = 0Calcular en la posición representada la velocidad y aceleración de C.



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Ejercicio 3. En el mecanismo de la figura la velocidad angular y aceleraciónangular del elemento O→ A son respectivamente:

wOA = 10rad/s y ε OA = 5rad/s2

Calcular en la posición representada la velocidad y aceleración de B.



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Ejercicio 4. El gráfico de la figura representa la ley de desplazamiento delpalpador de una leva. En el tramo BF la velocidad es constante y en los otrostramos los arcos de enlace son parabólicos. La elevación es e = 20 milímetros yw = 100 rev/min. Determinar los gráficos de desplazamiento, velocidad y ace-leración, así como sus valores principales.



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CONSULTASREFERENTES AL CONTENIDO DE LOS TEMAS Y METODOLOGÍA DE SU ESTUDIO

RESPUESTAS DEL PROFESOR

EVALUACIÓN PRUEBA OBJETIVA PRUEBA DE ENSAYO

Aciertos

Errores

Omisiones

TOTAL TOTAL


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PRUEBAS DE EVALUACIÓN A DISTANCIA / 2UNIDAD DIDÁCTICA / 2



PROVINCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . C.P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Prueba Objetiva

1. Un hombre estira de una cuerda con una fuerza de 100 N. Del otro extremoestira otro hombre en sentido contrario con otra fuerza de 100 N. La ten-sión de la cuerda es:

a) 0 N.

b) 100 N.

c) 200 N.

2. Una manivela tiene un momento de inercia respecto al eje de giro I =0,04 kg · ms 2 y gira a una velocidad de w = 200 rad/s. La energía cinéticade este elemento es:

a) 16 kgm.

b) 20 kgm.

c) 800 kgm.

3. Si a una biela de un mecanismo se le aplica una fuerza que pasa por sucentro instantáneo de rotación:

a) esta fuerza equivale necesariamente a un par.

b) la fuerza se transmite íntegramente a la biela siguiente.

c) la fuerza se transmite íntegramente a los apoyos.

4. Si un conjunto de fuerzas F → aplicadas a un mecanismo se sustituye por sufuerza reducida en A.

a) Las reacciones en los apoyos fijos son las mismas.

b) Las fuerzas que soporta cada pieza son las mismas.

c) La equilibrante en A es la misma.

10421 Cinemática y dinámica de máquinas. Segunda prueba 1


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5. Una rueda de 400 mm. de diámetro gira alrededor de su centro; la fuerzareducida del mecanismo al que pertenece ésta rueda es 200 Kg, que está enla periferia de la rueda. El par reducido al eje de la rueda de éste meca-nismo es:a) 80 m.Kg.

b) 80 cm.Kg.

c) 40 m.Kg.

6. La fórmula M = – εΙ g representa:

a) el par de inercia de una deslizadora.b) el par de inercia de un volante que gira a velocidad constante.

c) el par de inercia de un volante que gira alrededor de su centro de grave-dad.

7. La fórmula h = ε p 2 /a g representa:

a) La distancia del centro de gravedad a la resultante de las fuerzas deinercia.

b) La distancia del polo de velocidades al polo de aceleraciones.

c) La distancia del polo de aceleraciones al centro instantáneo de rotación.

8. La aceleración del c.d.g. de un miembro es a g = 4m/s 2, el radio de inercia es p = 30mm. y la aceleración angular es ε = 20rad/s 2. La distancia alc.d.g. de la resultante de las fuerzas de inercia es:

a) 4,5 mm.

b) 0,9 mm.

c) 0,06 mm.



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9. Según el principio de D’Alembert, en una partícula en movimiento se cum-ple:

a) ∑ F →

r = ∑ F →

i

b) ∑ F → r + ∑ F →

i = 0

c) ∑ F → r + ∑ F →

i = m · a→

10. En un elemento AB de 100 mm de longitud se aplica un par de valor M = 2m.kg. Este par se puede sustituir por dos fuerzas iguales y contrarias si-tuadas en los puntos A y B cuyo valor sea:

a) 4 kg.b) 40 kg.

c) 20 kg.

11. La fuerza seducida de una máquina al punto A, extremo de la manivelaprincipal, es 40 kg. y siendo la longitud de ésta manivela de 120 mm.¿Cuál será el par reducido al eje de esta manivela?

a) 4,8 m.kg.

b) 48 m.kg.

c) 480 m.kg.

12. Si un cuerpo tiene movimiento plano, sus fuerzas de inercia pueden redu-cirse a:

a) Un par M i y una fuerza F i en G.

b) Un par M i y una fuerza F i que pasa a una distancia de G dada pord = Mi / Fi.

c) Una única fuerza en G.



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13. Si sustituimos la masa de un cuerpo por dos masas puntuales equivalentes,el nuevo sistema tiene:

a) igual F i pero distinto M i.b) igual M i pero distinto F i.

c) igual F i e igual M i.

14. Un volante gira en torno a su centro de gravedad. Para que el sistema desus fuerzas de inercia sea nulo, es preciso que:

a) su velocidad angular sea constante.

b) su aceleración angular sea constante.

c) esté inmóvil.

15. Un coche avanza con velocidad constante. Las fuerzas de inercia de unarueda se reducen a:

a) una fuerza de inercia en su centro.

b) un par de inercia.

c) cero.

16. Un coche avanza a 120 km/h. Una rueda de masa 10 kg, considerada comodisco homogéneo, tiene una energía cinética:

a) 2.800 J.

b) 5.600 J.

c) 8.400 J.



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17. Una varilla homogénea de masa m y longitud l, gira en torno a su extremocon velocidadw, su energía cinética es:

a) Ec = ml2w / 6

b) Ec = ml 2w2 / 6

c) Ec = ml 2w / 24

18. Una manivela que pesa 10 kg. tiene su centro de gravedad a 100 mm. delcentro de giro, si queremos equilibrar la misma, bastará poner un contra-peso a una distancia de 80 mm. de valor:

a) 1,25 kg.b) 2,5 kg.

c) 12,5 kg.

19. Una masa de 120 gr. vibra en el extremo de un resorte helicoidal de 120 g.La frecuencia de vibración es la misma que si el resorte no tuviera masa, yla masa en extremo fuera de:

a) 160 g.

b) 180 g.

c) 240 g.

20. Cualquier rotor puede equilibrarse con:

a) un contrapeso en un plano determinado.

b) dos contrapesos en planos determinados.

c) dos contrapesos en planos arbitrarios.



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Prueba de Ensayo

Ejercicio 1. Considerando el equilibrio de cada uno de los elementos del si-guiente mecanismo, calcular por composición de fuerzas el valor de la fuerza F,para que aplicando un par de momento M a la palanca OA, ésta se mantengaen posición horizontal.



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Ejercicio 2. En el mecanismo de la figura, determinar la resultante de lasfuerzas de inercia de cada elemento.



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Ejercicio 3. En el mecanismo de la figura, el volante AB gira con velocidadconstante w = 1rev / s. Determinar:

1. Velocidad angular y aceleración angular del volante DC.2. Resultante de las fuerzas de inercia de la biela considerándola como

una varilla homogénea.



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Ejercicio 4. Un miembro de una máquina gira alrededor de un punto fijo, cu-yos datos son los que se citan en la figura.

Se pide:a) La resultante de la fuerzas exteriores aplicadas al miembro para el mo-

vimiento citado.

b) La resultante de las fuerzas de inercia del miembro.

w = 20 rd/sε = 1.500 rad/s 2

OG = 100 mmlG = 0,01372 Kg m 2

m = 2 Kg



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Ejercicio 5. El mecanismo representado en la figura se supone en equilibrio.

Se pide:

a) El diagrama del cuerpo libre de cada pieza considerando el triángulo ABC como una sola pieza.

b) Considerando ABC como tres barras articuladas entre sí, determinarlos esfuerzos en las barras AB, BC y CA, indicando si es tracción o com-presión

ESCALA DE LONGITUDES: 5 mm = 10 cm.



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Aciertos

Errores

Omisiones

TOTAL TOTAL


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PRUEBAS DE EVALUACIÓN A DISTANCIA / 4UNIDAD DIDÁCTICA / 4 y 5



PROVINCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . C.P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Prueba de Ensayo

Ejercicio 1. Dos ruedas dentadas rectas idénticas de 30 dientes engranan sinholgura con α = 20o y módulo de funcionamientom = 2 mm. Calcular:

1. La distancia entre centros, d

2. El radio de la circunferencia base, R B3. El paso en circunferencia base, P B4. El espesor en circunferencia base, e B5. Se desea engranar una de ellas con otra de 29 dientes, con la misma

distancia entre centros y sin holgura, determinar los nuevos valores de R B2, P B2, e B2, α , R 1, R 2, e1, e2 ym .

10421 Cinemática y dinámica de máquinas. Cuarta y Quinta prueba 1


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Ejercicio 2. Una rueda helicoidal de 29 dientes se talla con una herramienta-cremallera normalizada de módulo m 0 = 2 y α 0 = 20o. Se talla sin desplaza-miento (v = 0) y con un ángulo de inclinación del tallado β 0 = 25o. La anchurade la rueda es b = 15 mm . Calcular:

1. Radio de generación en el tallado, R 0

2. Las dimensiones de la rueda:

a) Radio de cabeza máximo, R Cb) Radio de pie, R Pc) Radio de base, R B

d) Paso de base, P Be) Salto de la hélice de base, S B



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Ejercicio 3. Se desea construir un engranaje cónico con ángulo entre ejesε = 60o, relación de transmisión µ = 2/3 y módulo exteriorm = 8mm (módulo enel extremo exterior del diente). Se utilizarán dientes piramidales de primeraespecie conα = 20o y altura de cabeza normal, ( m = a 0 exterior). Calcular:

1. Semiángulo de los conos de engrane.

2. El número de dientes mínimo para que no haya penetración en eltallado.

3. Radios y número de dientes de las ruedas cilíndricas equivalentes.

4. Radio de la esfera exterior y semiángulo de los conos de cabeza y pie decada rueda.



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Ejercicio 4. En la transmisión de engranajes rectos de la figura, el piñón (2)gira a una velocidad de 1750 r.p.m. y transmite una potencia de 2,5 Kw al en-granaje loco (3). Sus dientes tienen un ángulo de engranaje de α = 20o y unmódulo m = 2,5 mm. Determinar el diagrama de cuerpo libre del engrane (3),de las fuerzas actuantes sobre él.



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Ejercicio 5. Dado el tren de engranajes de la figura. El engranaje interno, rue-da (6), gira en sentido contrario al de las agujas del reloj a 60 rpm. ¿Cuál es la velocidad y sentido de rotación del brazo?



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Ejercicio 6. Un generador G se acciona por medio de impulsos intermitentesde la forma que indica la figura. El devanado del generador opone un par re-sistente M r constante y suficiente para mantener un régimen estacionariocon velocidad mediaW m = 25rev/s. El rotor del generador tiene un momento deinercia I G = 0,05 Kg · m 2. Se intercala un volante de momento de inercia I v conel fin de reducir la irregularidad de velocidad y los esfuerzos máximos en latransmisión e. Calcular:

1. El momento de inercia del volante I v para conseguir un grado de irre-gularidad δ = 0,05.

2. Par efectivo M, en el eje.

3. Dibujar el gráfico M e – θ



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Ejercicio 7. En el esquema de la figura se representan tres pesos conectadosa un eje que gira apoyado en los cojinetes A y B, con una velocidad de 750r.p.m. Calcular:

1. Las reacciones en los cojinetes.

2. La ubicación y la magnitud de la masa equilibrante si ha de colocarse aun radio de 0,25 m.



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Ejercicio 8. Dado el rotor de la figura, con las dimensiones que se indican de-terminar:

a) El rotor equivalente.b) Equilibrar el rotor con dos masas en los planos A y B.

c) Dimensionar estos contrapesos en dichos planos en forma geométricasemejante a la de la masa desequilibrante.

Discutir las posibles soluciones.



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Aciertos

Errores

Omisiones

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