Page 80 - MECÁNICA PARA INGENIERÍA Y SUS APLICACIONES – DINÁMICA Capítulo III
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MECÁNICA PARA INGENIERÍA Y SUS APLICACIONES – DINÁMICA                                  Capítulo III


                  Como siempre  F / /  r   M  0 , luego se conserva la cantidad de movimiento angular:
                                              0

                  r e x mV e   1    r e x mV e  2
                            a 
                                             p 
                                   p r 2
                   a r1

                                                r
                  m r V   m r V p       V    r a  V                                                                  (1)
                     a
                        a
                              p
                                            p
                                                    a
                                                 p
                  2).- Por el principio de trabajo y energía cinética, para la fuerza central:

                  a).- Cálculo del trabajo del perigeo al apogeo:

                            GMm                   GMm
                   Si,  F       e                   C
                              r 2  r                r
                  Luego:
                                           1   1 
                  W             GMm               (Unidades de trabajo)
                                         
                                                 
                                a
                    a p
                     
                           p
                                          r p  r a 

                  b).- Igualando el trabajo al cambio de la energía cinética:

                          1  1    1        1
                                          2
                                                   2
                                      
                  GMm           mV      mV
                                               
                                
                          r p  r a   2  p  2    a

                                    1  1    2 GM      r 
                         2
                    2
                  V   V    2 GM                1  a                                                     (2)
                                  
                                                    
                                                           
                                          
                         p
                    a
                                   r a  r p   r a     r p 

                  (1) en (2) :

                         r 2        r     r    2  GM     r 
                  V  1  a 2   V  1  a   1  a      1  a  
                             
                                  2
                    2
                    a 
                                                                  
                                                 
                                                           
                                         
                                 a 
                         r p        r p   r p    r a     r p 
                  Donde:

                        2  GM r   p                    2  GM r   
                                                      2
                    2
                  V    r  r    r     y        V   r   r     r  
                                                                  a
                                                                   
                                                     p
                    a
                        a    p  a                         a   p   p
                  Remplazando valores:                                               M 0

                  V a    20173  km/h   y     V p    30008  km/h

                  E3-43.- En un plano horizontal gira un tubito circular de
                  radio  r,  alrededor  del  punto  “O”,  con  una  velocidad   O                  M 1
                  angular  constante  .  En  este  tubito,  hay  una  bolita
                  perfectamente lisa de masa m, inicialmente en reposo en la
                  posición  M   con  respecto  al  tubito.  Hallar  la  velocidad
                             0
                  relativa al tubito y al plano inercial (horizontal) de la bolita
                                                                                           P3-43
                  UNASAM                                                                           Autor: VÍCTOR MANUEL MENACHO LÓPEZ      336
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