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PROBLEMAS DE ESFUERZOS SIMPLES
DOCENTE : Ing. DANNY NIETO PALOMINO.
CURSO : RESISTENCIA DE MATERIALES I.
ALUMNO : EDDY FALCON HUALLPA
CODIGO : 090187
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EJERCICOS TEMA I DE FÍSICA ONDULATORIA, Ejercicios de Física
EJERCICOS TEMA I DE FÍSICA ONDULATORIA
Tipo: Ejercicios
2021/2022
Subido el 15/03/2022
usuario desconocido 🇲🇽
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PROBLEMAS DE ESFUERZOS SIMPLES
DOCENTE : Ing. DANNY NIETO PALOMINO.
CURSO : RESISTENCIA DE MATERIALES I.
ALUMNO : EDDY FALCON HUALLPA
CODIGO : 090187
103. Determine el máximo peso W que puede soportar los cables mostrados en la figura P-103. Los esfuerzos en los cables AB y AC no deben exceder 100MPa, y 50 MPa, respectivamente. Las áreas transversales de ambos son: 400 mm^2 para el cable AB y 200 mm^2 para el cable AC.
Resolución:
D.C.L.
ACcos45º = ABcos30º
ቆ√^ ቇ ቆ√^ ቇ
√ √ ......(1)
√ √
W = ABsen30º + ACsen45º
W = √^ ...…;ϮͿ
a)
w
30º A 45º
B C
A 45º
AB
AC
W
30º
Resolución:
D.C.L.
En toda la estructura:
∑
ቀ ቁ ሺ ሻ ሺ ሻ ⇒ (C)
ED
EC E
Z
Z
53º F
FD
D
D.C.L. ;Ŷudo ͞ D͟Ϳ
…… ;ϭͿ
∑
( √
DB
DC DE
DF
33,69º^ D
Ay = 90 - 160
Ay = -70 kN.
En el corte x – x
B
EB
FB
E
G
40 kN 50 kN
FC F
x
106.Todas las barras de la estructura articulada de la fig. 106, tiene una sección de 30 mm por 60 mm. Determine la máxima carga P que puede aplicarse sin que los esfuerzos excedan a los fijados en elProb. 105(P=18 KN)
Resolución: D.C.L.
En toda la estructura:
∑ ሺ ሻ ሺ ሻ ⇒
∑
⇒
A (^) C
6 m
10 m
8 m
B
P
A
Ay
4,8 m
6,4 m 3,6 m
C = 0
C
x y
B
P
A = 18 X 10-4^ m^2
⇒
⇒
⇒
Escogemos el menor: P = 180 kN.
107. Una columna de hierro fundido (o de fundición) soporta una carga axial de compresión de 250 KN. Determinar su diámetro interior si el exterior es de 200 mm y el máximo esfuerzo no debe exceder de 50 MPa. (d 1 = 183 mm)
Resolución:
⇒ ሺ^ ሻ ⇒
108. Calcule el diámetro exterior de un tirante tubular de acero que puede soportar una fuerza de tensión de 500 KN con un esfuerzo máximo de 140 MN/m2. Suponga que el espesor de las paredes es una decima parte del diámetro exterior.
P= 250 kN
R = P
Resolución:
…… (I)
ሺ ሻ…… (II)
(I) En (II)
ሺ ሺ ሻ ሻ
4546,738 = 0,36ሺ ሻ ⇒
109.En la fig. P-109 se muestra parte del tren de aterrizaje de una avioneta. Determine el esfuerzo de compresión en el tornapunta AB producido al aterrizar por una reacción del terreno R 20 kN. Forma un ángulo de 53.1 º con BC.
Resolución:
R = P
P = 250 kN
200 mm 450 mm
B
ext. Int.
A
C
Tirante tubular
D = 40 mm
D = 30 mm
Corte Aluminio
R = -P (C)
Corte Acero
R = -P + 3P = 2P (T)
Corte Bronce:
R = -P + 3P + 2P
R = 4P (T)
De los tres valores obtenidos, escogemos el menor.
P (^) R
P 3P 2P R
P (^) 3P R
111.Una barra homogénea AB (de 150 kg) soporta una de fuerza de 2 kN, como puede verse en la figura P-111. La barra está sostenida por un perno (en B) y un cable (C) de 10 mm de diámetro. Determine el esfuerzo ejercido en el cable.
Resolución:
D.C.L.
112.Calcule el peso del cilindro más pesado que se puede colocar en la posición que se indica en la figura P-112, sin rebasar un esfuerzo de 50 MN/m^2 en el cable BC. Desprecie el peso de la barra AB. El área transversal del cable BC es 100 mm^2.
A 3 m^ 3 m
4 m
C
B
D
CD B
C
3 m 3 m
2 kN
B
y
x
113.Una barra homogénea AB (de 1000 kg de masa) pende de los cables AC y BD, cada uno de los cuales tiene, un área transversal de 400 mm^2 , como se observa en la figura P-113. Determine la magnitud P, así la ubicación de la fuerza adicional máxima que se puede aplicar a la barra. Los esfuerzos en los cables AC y BD tiene un límite de 100 MPa y 50 MPa, respectivamente.
Resolución.
D.C.L.
AC + BD = 9800 + P BD = P -ϯϬ ϮϬϬ …. ;ϭͿ
Reemplazando BD:
2 m
B
1,8 m x (^) P
C D
AC
A
P W = 1000 x 9,
1 m
BD
B
50 200(2-x) = 70 200
⇒
116.En el dispositivo del tren de aterrizaje descrito en el problema 109, los pernos en A y B trabajan a cortante simple y e perno en C a cortante doble. Determine los diámetros necesarios si el esfuerzo cortante admisible es de 50 MN/m2.
Resolución:
D.C.L.
BA = 36, 125 kN (C)
BA
53,
20 C
C y
x
A = 857,14 x 10-6^ m^2
A = 0,075 x b
IgualaŶdo ͞ A͟: ď = ϭϭ,ϰ ŵŵ.
118.La palanca acodada que representa la figura P-118 está en equilibrio. (a) Determine el diámetro de la barra AB si el esfuerzo normal está limitado a 100 NM/m2. (b) Determine el esfuerzo cortante e el pasador situado en D, de 20 mm de diámetro.
Resolución.
D.C.L.
∑ +
C
240 mm D
200 mm
P A B
P
0,2 mm (^) 0,24 m
C 60º 30 x 10 n
D
D D
y
x
Entonces:
a) √
⇒
b)
⇒ (^) ሺ ሻ