PRACTICA N1:

01. Determine el mximo peso W que pueden soportar los cables mostrados en la figura 1. Los esfuerzos en los cables AB y AC no deben exceder 100MPa y 50MPa respectivamente. Las reas transversales de ambos son 400mm2 para el cable AB y 200mm2 para AC. .(Zinger 4ed) (R:33,5kN-ojo).

02. Se quiere punzonar una placa como se muestra en

la figura, que tiene un esfuerzo cortante ltimo de 300MPa (a) Si el esfuerzo de compresin admisible en el punzn es de 400MPa, determine el mximo espesor de la placa para poder punzonar un orificio de 100mm de dimetro. (b) Si la placa tiene un espesor de 10mm, calcule el mximo dimetro que puede punzonarse.(Zinger 4ed) (R:t=33,3mm; d=30mm).

03. La columna esta sometida a una fuerza axial de 8

kN en su parte superior. Si el area de su seccion transversal tiene las dimensiones mostradas en la figura, determine el esfuerzo normal promedio que actua en la seccin a-a. Muestre esta distribucion del esfuerzo actuando sobre la seccion transversal

de la columna.(Hibbeler 6ed) (=1,82MPa)

04. Un corto miembro sometido a compresin tiene la

seccin transversal mostrada en la figura. Calcule el esfuerzo en el miembro si se aplica una fuerza de compresin de 52 000 Ib en lnea con su eje centroidal. .(Mott 5ed) (=11791psi)

05. Un corto miembro sometido a compresin tiene la

seccin transversal mostrada en la figura. Calcule el esfuerzo en el miembro si se aplica una fuerza de compresin de 640 kN en lnea con su eje centroidal.(=180MPa)

06. La figura muestra el perfil de un trozo de metal que se va a entresacar de una lmina de aluminio de 5.0 mm de espesor. Calcule el esfueizo cortante en el aluminio si se aplica una fuerza de

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punzonado de 38.6 kN.(=81,1MPa)

07. La figura muestra un perno sometido a una carga

de tensin. Un modo de falla sera si el vstago circular del perno se desprende de la cabeza, en una accin de corte. Calcule el esfuerzo cortante en la cabeza para este modo de falla si se aplica una fuerza de 22.3 kN. (=73.9MPa)

08. La figura muestra una junta traslapada remachada

que conecta dos placas de acero. Calcule el esfuerzo cortante en los remaches producido por una fuerza de 10,2kN aplicada a las placas.(45,1MPa)

09. La figura muestra una junta a tope remachada con

cubreplacas que conectan dos placas de acero. Calcule el esfuerzo cortante en los remaches producido por una fuerza de 10.2 kN aplicada a las placas.(22,55MPa)

10. Una conexin de pasador como la mostrada en la figura se somete a una fuerza de 16.5 kN. Determine el esfuerzo cortante en el pasador de 12.0 mm de dimetro.(=146MPa)

11. El grillete de anclaje soporta la fuerza del cable de

600 Ib. Si el pasador tiene un diametro de 0.25

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pulg, determine el esfuerzo cortante promedio en el pasador. (Hibbeler 6ed) (=6,11ksi)

12. El pequeo bloque tiene un espesor de 0.5 pulg. Si

la distribucin de esfuerzo en el soporte desarrollado por la carga varia como se muestra, determine la fuerza F aplicada al bloque y la distancia d a la que esta aplicada. (Hibbeler 6ed) (F=22,5kip;d=0,833in)

13. El pequeo bloque tiene un espesor de 5 mm. Si la

distribucin de esfuerzo en el soporte desarrollado por la carga varia como se muestra, determine la fuerza F aplicada al bloque y la distancia d a la que esta aplicada. (Hibbeler 6ed) (F=36kN; d=110mm)

14. La palanca est unida a la flecha empotrada por

medio de un pasador cnico que tiene un dimetro

medio de 6 mm. Si se aplica un par a la palanca, determine el esfuerzo cortante promedio en el pasador, entre el pasador y la palanca. (Hibbeler 6ed) (=29,5MPa)

15. La rueda de soporte se mantiene en su lugar bajo

la pata de un andamio por medio de un pasador de 4 mm de diametro como se muestra en la figura. Si la rueda esta sometida a una fuerza normal de 3 kN, determine el esfuerzo cortante promedio generado en el pasador. Desprecie la friccion entre la pata del andamio y el tubo sobre la rueda. (Hibbeler 6ed) (=119MPa)

16. La lampara con un peso de 50 Ib esta soportada

por tres barras de acero conectadas por un anillo en A. Determine cual barra esta sometida al mayor esfuerzo normal promedio y calcule su valor. Considere = 30. El diametro de cada barra se da en la figura. (Hibbeler 6ed) (AB=520psi; AD=634psi; AC=746psi)

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17. Resuelva el problema anterior para =45. (Hibbeler 6ed) (AB=520psi; AD=720psi; AC=500psi)

18. La lampara con un peso de 50 Ib esta soportada por tres barras de acero conectadas por un anillo en A. Determine el angulo de orientacion de AC tal que el esfuerzo normal producido en la barra AC sea el doble del esfuerzo normal promedio en la barra AD. .Cual es la magnitud del esfuerzo en cada barra? El diametro de cada barra se da en la figura. (Hibbeler 6ed)(=59,4;AD=372psi; AC=744psi; AB=520psi).

19. El pedestal tiene una seccion transversal triangular como se muestra. Si esta sometido a una fuerza compresiva de 500 Ib, especifique las coordenadas x y y del punto P(x, y ) en que debe aplicarse la carga sobre la seccin transversal para que el esfuerzo normal sea uniforme. Calcule el esfuerzo y esboce su distribucin sobre una seccin transversal en una seccion alejada del punto de aplicacin de la caiga. (Hibbeler 6ed) (x=4in;y=4in;=9,26psi)

` 20. Los dos miembros de acero estan unidos entre si

por medio de una soldadura a tope a 60. Determine los esfuerzos normal y cortante promedio resistidos en el plano de la soldadura. (Hibbeler 6ed) (=8MPa; =4,62MPa).

21. La flecha compuesta consiste en un tubo A B y en

una barra solida BC. El tubo tiene un diametro interior de 20 mm y un diametro exterior de 28 mm. La barra tiene un diametro de 12 mm. Determine el esfuerzo normal promedio en los puntos D y E y represente el esfuerzo sobre un

elemento de volumen localizado en cada uno de esos puntos. (D=13,3MPa; E=70,7MPa)

22. La pieza de madera esta sometida a una fuerza de

tension de 85 Ib. Determine los esfuerzos normal y cortante promedio desarrollados en las fibras de la madera orientadas a lo largo de la seccion a-a a 15 con respecto el eje de la pieza. (=1,90psi; =7,08psi).

23. Se est diseando una repisa para contener

embalajes que tienen una masa total de 1840 kg. Dos varillas de soporte como las mostradas en la figura sujetan la repisa. Cada varilla tiene un dimetro de 12.0 mm. Suponga que d centro de gravedad de los embalajes est a la mitad de la repisa. Calcule el esfuerzo en la parte media de las varillas.( 79.8 MPa)

24. Tres varillas de acero dispuestas como se muestra

en la figura soportan una mquina de 4200 kg de masa. El dimetro de cada varilla es de 20 mm. Calcule el esfuerzo en cada varilla.(AB= 107.4 MPa; BC = 75.2 MPa; BD = 131.1 MPa)

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25. La junta esta sometida a la fuerza axial de

miembro de 5 kN. Determine el esfuerzo normal promedio que actua en las secciones A B y BC. Suponga que el miembro es liso y que tiene 50 mm de espesor. . (BA=2,04MPa; BC=0,598Pa)

26. La junta esta sometida a la fuerza axial de

miembro de 6 klb. Determine el esfuerzo normal promedio que actua sobre las secciones AB y BC. Suponga que el miembro es liso y que tiene 1.5 pulg de espesor. (AB=1,63ksi; BC=0,819ksi)

27. Se utiliza un centrifugador para separar lquidos de

acuerdo con sus densidades por medio de fuerza centrfuga. La figura ilustra un brazo del

centrifugador que tiene un balde en su extremo para contener el lquido. En operacin, el balde y el lquido tienen una masa de 0.40 kg. La magnitud de la fuerza centrfuga en newtons es de

Calcule el esfuerzo en la barra redonda. Considere slo la fuerza ejercida por el recipiente.

(=118MPa) 28. Una barra cuadrada soporta una serie de cargas

como se muestra en la figura. Calcule el esfuerzo en cada segmento de la barra. Todas las cargas actan a lo largo del eje central de la barra. (AB=166,7MPa; BC=77,8MPa; CD=122MPa;)

29. Repita el problema anterior con la barra circular de

la figura. (AB=-35,1MPa; BC=-44,1MPa; CD=-9,65MPa;)

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30. Repita el problema anterior con el tubo de la figura. El tubo es un tubo de acero cdula 40 de 1 in.(BC=3129 psi; y AB=20471psi en tensin)

31. Calcule el esfuerzo en el miembro BD mostrado en

la figura si la fuerza aplicada F es de 2800 Ib.(BD=3231psi)

32. Calcule las fuerzas en todos los miembros y los

esfuerzos en la seccin media, alejndose de cualquier junta. Referirse al apndice para el rea de seccin transversal de los miembros indicados en las figuras. Considere que todas las juntas son de pasador.(AB=BC=25,3 MPa; BD=17,5 MPa; AD=CD=-21MPa)

33. Determine el esfuerzo de tensin en el miembro

AB mostrado en la figura P .(AB=50 MPa).

34. Una pequea gra hidrulica, como la mostrada

en la figura, soporta una caiga de 800 Ib. Determine el esfuerzo cortante que ocurre en el pasador en B, el cual se encuentra sometido a cortante doble. El dimetro del pasador es de 3/8 in.(38540psi)

GRUPO E1 E2 E3 E4 E5 OPC 1 1 10 20 26 29 13 2 2 8 28 23 30 12 3 3 14 18 21 31 19 4 4 7 17 22 32 27 5 5 9 16 24 34 13 6 6 11 15 25 33 12

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