Examen Parcial No3

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA DINÁMICA APLICADAIIS-2014 Examen Parcial No.3 Nombre:__________________________ Cédula:________________________ Firma:___________________________Profesor: Dimas E. Portillo L. Ph.D. Fecha: 02/12/14 1. Derive las ecuaciones de movimiento para la vibración libre del sistema que se muestra en la siguiente Figura 1. Suponiendo la solución como x i =C i e st ,i= 1 , 2 , determine: a. La ecuación característica en la forma a 0 s 4 +a 1 s 3 +a 2 s 2 +a 3 s +a 4 =0 b. Las soluciones de x 1 ( t ) yx 2 ( t) para : m 1 =2 kg,m 2 = 8 kg,k 1 =8 N/ m,k 2 =4 N / m,k 3 =0 ,c 1 =1 N.m / s,c 2 = 2 N.m / s,c 3 =0 . Asuma que las condiciones iniciales son: x 1 ( 0 ) =10 cm,x 2 ( 0) =0 y ˙ x 2 ( 0 )x 2 ( 0) =0. i. Manualmente ii. Mediante SIMULINK iii. Graficar x 1 ( t ) yx 2 ( t) de los puntos i y ii y comparar respuestas.

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UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PANAMFACULTAD DE INGENIERA MECNICADINMICA APLICADAIIS-2014Examen Parcial No.3Nombre:__________________________ Cdula:________________________ Firma:___________________________Profesor: Dimas E. Portillo L. Ph.D.Fecha: 02/12/141. Derive las ecuaciones de movimiento para la vibracin libre del sistema que se muestra en la siguiente Figura 1. Suponiendo la solucin como determine:a. La ecuacin caracterstica en la forma

b. Las soluciones de : . Asuma que las condiciones iniciales son: i. Manualmenteii. Mediante SIMULINKiii. Graficar de los puntos i y ii y comparar respuestas.

Figura 1. Sistema con Dos Grados de Libertad (2GDL)

2. Derive las ecuaciones diferenciales que gobiernan el movimiento libre del sistema de suspensin de un automvil utilizando el modelo de 4 grados de libertad mostrado en la Figura 2, utilizando como coordenadas generalizadas.

Figura 2.

3. Utilice la ecuacin de Lagrange para derivar las ecuaciones diferenciales gobernantes de movimiento del sistema de la Figura 3 utilizando como coordenadas generalizadas.

Figura3. Sistema con 3 GDL

4. Un automvil se modela como se muestra en la Figura 4. Derive las ecuaciones de movimiento por medio de la segunda ley del movimiento de Newton. representan fuerzas de excitacin externa.

Figura 4. Modelo en 4 GDL de un automvil