MECÁNICA DE MATERIALES 1 SEMESTRE FEB-JUN 2021
UNIDAD II
EJERCICIO # 1. LA FLECHA MOTRIZ DE UN MOTOR INSTALADO EN UN BOTE TRANSMITE 95 KW
DE POTENCIA CUANDO GIRA A 525 RPM. CALCULE EL PAR DE TORSIÓN EN LA FLECHA.
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ejemplos de mecánica de materiales, Apuntes de Mecánica de Materiales
En cada archivo se encuentran ejercicios simples de comprender en donde se muestra detalladamente cada paso y procedimiento de cada problema
Tipo: Apuntes
2020/2021
1 / 16
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UNIDAD II
EJERCICIO # 1. LA FLECHA MOTRIZ DE UN MOTOR INSTALADO EN UN BOTE TRANSMITE 95 KW
DE POTENCIA CUANDO GIRA A 525 RPM. CALCULE EL PAR DE TORSIÓN EN LA FLECHA.
EJERCICIO # 2. CALCULE EL ESFUERZO CORTANTE TORSIONAL MÁXIMO EN EL CASO DONDE
SE ATORNILLA UN ENSAMBLE DONDE EL DIÁMETRO DE LA EXTENSIÓN ES DE 9.5 mm, EL PAR DE TORSIÓN APLICADO ES DE 10 Nm.
EJERCICIO #4. UN TUBO QUE ESTÁ EMPOTRADO EN UN EXTREMO TIENE UN DIÁMETRO
EXTERIOR E INTERIOR DE 100 mm Y 80 mm RESPECTIVAMENTE. SI DESDE SU EXTREMO LIBRE SE APLICA DOS FUERZAS SOBRE UNA LLAVE DE TORSIÓN EN EL PUNTO “B” PARA APRETAR EL TUBO SOBRE LA PARED. DETERMINE EL ESFUERZO CORTANTE (MÁXIMO Y MÍNIMO) DESARROLLADO EN EL TUBO, SIENDO LAS MAGNITUDES DE LAS FUERZAS DE 100 N.
EJERCICIO # 6. LA FLECHA MOSTRADA EN LA FIGURA ESTÁ APOYADA POR DOS RODAMIENTOS
Y ESTÁ SOMETIDA A TRES PARES DE TORSIÓN (T 1 = 45 Nm, T 2 = 30 Nm, T 3 = 15 Nm). DETERMINE EL ESFUERZO CORTANTE DESARROLLADO EN LOS PUNTOS A Y B LOCALIZADOS EN LA SECCIÓN DE LA FLECHA LA CUAL TIENE UN DIÁMETRO DE 50.8 mm.
EJERCICIO # 7. LA FLECHA SÓLIDA DE LA FIGURA TIENE UN DIÁMETRO DE 19.05 mm. SI ESTÁ SOMETIDA A LOS PARES DE TORSIÓN MOSTRADOS, DETERMINE EL ESFUERZO CORTANTE MÁXIMO GENERADO EN LAS REGIONES CD, DE Y EF DE LA FLECHA, CONSIDERANDO QUE LOS COJINETES EN LOS PUNTOS A Y F PERMITEN ROTACIÓN LIBRE DE LA FLECHA.
EJERCICIO # 8. UN MOTOR ELÉCTRICO QUE ESTÁ IMPULSANDO A UNA FLECHA LA CUAL ESTÁ
APOYADA SOBRE DOS BALEROS (PUNTO B Y D). LA POTENCIA REAL DEL MOTOR ELÉCTRICO
ES DE 7.5 KW GIRANDO A UNA VELOCIDAD DE 875 RPM. DETERMINE EL ESFUERZO CORTANTE
MÁXIMO EN LOS SEGMENTOS “BC” Y “DE” RESPECTIVAMENTE.
EJEMPLO #9. UNA FLECHA DE ACERO DE UN DIÁMETRO DE 25.4 mm ESTÁ ACOPLADA A UN MOTOR ELÉCTRICO LA CUAL TIENE UNA POTENCIA DE 10 KW. SI LA FLECHA GIRA A 1750 RPM, DETERMINE LOS ESFUERZOS CORTANTES MÁXIMOS DE LA FLECHA EN LOS SEGMENTOS BC Y DE.
EJEMPLO #10. DETERMINE EL ÁNGULO DE TORSIÓN EN LA FLECHA MOSTRADA SI EL PAR DE
TORSIÓN QUE SE APLICA ES DE 200 Nm, EL DIÁMETRO DE LA FLECHA SÓLIDA ES DE 72.6 mm CON UNA LONGITUD DE 300 mm. EL MATERIAL DE FABRICACIÓN DE LA FLECHA ES ACERO POR LO QUE EL MÓDULO DE ELASTICIDAD EN CORTANTE ES G = 80 GPa. DATOS: T = + 200 Nm L = 300 mm Φ = 72.6 mm G = 80 GPa
EJEMPLO #1 1. LOS ENGRANES QUE ESTÁN UNIDOS A LA FLECHA DE ACERO ESTÁN SOMETIDOS
A LOS PARES DE TORSIÓN MOSTRADOS EN LA FIGURA. SI EL MÓDULO DE ELASTICIDAD EN
CORTANTE ES G = 80 GPa, EL DIÁMETRO DE LA FLECHA ES DE 14 mm. DETERMINE EL ÁNGULO DE TORSIÓN Φ EN EL PUNTO A. CONSIDERE EL PUNTO E COMO FIJO.