CONTROL DE LECTURA Nro. 1

INSTRUCCIONES

Analizar, resolver y realizar un solucionario de los siguientes problemas, enviarlo en

formato (.pdf o .docx) por el aula virtual.

PROBLEMAS DE ESFUERZO NORMAL Y DEFORMACIÓN UNITARIA NORMAL

1. El brazo ABC con forma de “L” que se muestra en la figura se encuentra en un

plano vertical y tiene una articulación que gira con respecto a un pasador

horizontal en A. El brazo tiene un área de sección transversal constante y un peso

total W. Un resorte vertical con rigidez k soporta el brazo en el punto B. Obtenga

una fórmula para el alargamiento del resorte debido al peso del brazo.

a. 4W/3k

b. 5W/3k

c. 6W/3k

d. 7W/3k

e. 8W/3k

2. Un cable de acero con diámetro nominal de 25 mm se utiliza en un patio de

construcción para levantar una sección de un puente que pesa 38 kN, como se

muestra en la figura.

El cable tiene un módulo de elasticidad efectivo E = 140GPa. (PULT = 406 kN)

a. Si el cable tiene una longitud de 14 m, .cuanto se estirara al levantar la carga?

b. Si el cable está clasificado para una carga máxima de 70 kN, .cual es el factor

de seguridad con respecto a la falla del cable?

a. 12.5 mm; 5.8

b. 13.5 mm; 6.8

c. 14.5 mm; 7.8

d. 15.5 mm; 8.8

e. 16.5 mm; 9.8

3. Un alambre de acero y uno de cobre tienen longitudes iguales y soportan cargas

iguales P. Los módulos de elasticidad para el acero y el cobre son Es = 30,000 ksi

y Ec = 18,000 ksi, respectivamente.

a. Si los alambres tienen diámetros iguales, .cual es la razón entre el alargamiento

del alambre de cobre y el alargamiento del alambre de acero?

b. Si los alambres se estiran la misma cantidad, .cual es la razón entre el diámetro

del alambre de cobre y el diámetro del alambre de acero?

a. 1.47; 1.30

b. 1.57; 1.29

c. 1.67; 1.29

d. 1.77; 1.29

e. 1.87; 1.30

4. Calcule el alargamiento de una barra de cobre con sección transversal circular y

con sus extremos ahusados cuando se estira por cargas axiales con magnitud 3.0

k. La longitud de los segmentos extremos es 20 in y la longitud del segmento

prismático medio es 50 in. Además, los diámetros en las secciones transversales

A, B, C y D son 0.5, 1.0, 1.0 y 0.5 in, respectivamente, y el módulo de elasticidad

es 18,00 ksi.

a. 0.0176 in

b. 0.0276 in

c. 0.0376 in

d. 0.0476 in

e. 0.0576 in

5. Una barra AD tiene un área de sección transversal de 0.40 in2 y está cargada por

fuerzas P1 = 2700lb, P2 = 1800 lb y P3 = 1300 lb. Las longitudes de los segmentos

de la barra son: a = 60 in, b = 24 in y c = 36 in. a. Suponiendo que el módulo de elasticidad es E = 30 ×106 psi, calcule el cambio

de longitud d de la barra. .Se alarga o se acorta la barra?

b. En qué cantidad P se debe aumentar la carga P3 para que la barra no cambie

de longitud cuando se apliquen las tres cargas?

a. 127 in; 1310 lb

b. 128 in; 1311 lb

c. 129 in; 1310 lb

d. 130 in; 1311 lb

e. 131 in; 1310 lb

6. Una barra de plástico AB con longitud L = 0.5 m tiene un diámetro d1 = 30 mm.

Un manguito de plástico CD con longitud c = 0.3 m y diámetro exterior d2 = 45

mm esta pegado firmemente a la barra de manera que no ocurre deslizamiento

entre la barra y el manguito. La barra está hecha de un acrilico con módulo de

elasticidad E1 = 3.1 GPa y el manguito esta hecho de una poliamida con E2 = 2.5

GPa.

a. Calcule el alargamiento d de la barra cuando es jalada por fuerzas axiales P =

12 kN.

b. Si el manguito se extiende hasta la longitud total de la barra, .cual es el

alargamiento?

c. Si el manguito se remueve, .cual es el alargamiento?

a. 1.91 mm; 1.36 mm; 2.74 mm

b. 1.91 mm; 1.36 mm; 2.74 mm

c. 1.91 mm; 1.36 mm; 2.74 mm

d. 1.91 mm; 1.36 mm; 2.74 mm

e. 1.91 mm; 1.36 mm; 2.74 mm

CLAVES DE RESPUESTA CONTROL DE LECTURA NRO. 1:

1 a 4 b

2 a 5 e

3 c 6 d