ESTTICA

PROBLEMAS DE TRABAJO INDIVIDUAL.

PRIMER PARCIAL

CONSIDERACIONES DE ENTREGA:

Utilizar hojas tamao carta con problemas por ambos lados. 5%

Utilizar hojas no recicladas, no engargoladas, no encuadernadas, sin folder. Solo una o dos grapas. 5%

Colocar una hoja de presentacin al inicio. 5%

Escribir a mano el procedimiento con letra pequea, con pocos espacios. 5%

Todos los problemas deben contener el enunciado junto con la solucin. 10%

Desarrollo: El total de los problemas con todo el procedimiento justificado. 70%

Total de calificacin 100%

Entrega de problemas despus de la clase lmite, pero el mismo da de entrega. -10%

Entrega de problemas el siguiente da de la entrega. -30%

Entrega despus del siguiente da de la entrega y antes de la captura de calificaciones. -50% Nota: Los enunciados no tienen que estar escritos a mano, pueden ser impresos o en fotocopia, recortados y pegados en cada uno de los problemas.

LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Pytel y Kiusalaas. 3ra. Edicin. P1.24. La fuerza aerodinmica total que acta sobre un aeroplano tiene una magnitud de 6250 lb.

Calcule sus componentes vertical y horizontal. LIBRO: Mecnica vectorial para ingenieros. Esttica. Beer, Johnston, Eisenberg. 9na. Edicin. P2.99. Tres cables son usados para amarrar el globo que se muestra en la figura. Si la

tensin en el cable AB es de 259 N, determine la fuerza vertical P que ejerce el globo en A.

P2.100. Tres cables son usados para amarrar el globo que se muestra en la figura. Si la

tensin en el cable AC es de 444 N, determine la fuerza vertical P que ejerce el globo en A.

P2.101. Tres cables son usados para amarrar el globo que se muestra en la figura. Si la

tensin en el cable AD es de 481 N, determine la fuerza vertical P que ejerce el globo en A.

P2.102. Tres cables son usados para amarrar el globo que se muestra en la figura.

Sabiendo que el globo ejerce una fuerza vertical de 800 N en A, determine la tensin en cada cable.

P3.84. Un dirigible se amarra mediante un cable sujeto a la cabina en el punto B. Si la tensin en el cable es de 1040 N, reemplace la fuerza ejercida por el cable B con un sistema equivalente formado por dos fuerzas paralelas aplicadas en A y C.

LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Meriam y Kraige. 7ma. Edicin. P2.18. La relacin de la fuerza de sustentacin L a la fuerza de arrastre D para la superficie

de sustentacin simple es L/D=10. Si la fuerza de sustentacin en una seccin de la superficie de sustentacin es 50 lb, calcule la magnitud de la fuerza resultante R y el

ngulo respecto a la horizontal. LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Bedford y Flower. 5ta. Edicin. P2.10. Las fuerzas que actan sobre el planeador estn representados por tres vectores. La fuerza

de sustentacin L y la de resistencia D son perpendiculares. La magnitud del peso W es de 500 lb. La suma de las fuerzas de W + L + D = 0. Determine grficamente las magnitudes de la sustentacin y la resistencia.

P2.21. Las fuerzas que actan sobre el planeador son su peso W = 500 j lb, el arrastre D = 200 i +

100 j lb y la sustentacin L. La suma de las fuerzas es W + L + D = 0. Determinar los componentes y la magnitud de L.

P2.25. El motor del misil ejerce una fuerza F = 260 kN. (a) Exprese F en trminos de sus

componentes utilizando el sistema de coordenadas mostrado. (b) La masa del misil es de 8800 kg. Determinar la magnitud de la resultante de las fuerzas ejercidas por el motor y el peso del misil.

P2.52. El peso total del hombre y parapente es W = 230 lb. La fuerza de resistencia D es

perpendicular a la fuerza de sustentacin L. Si la suma vectorial de las tres fuerzas es cero, cules son las magnitudes de L y D?

P2.71. Los motores del avin ejercen una fuerza de empuje T total de 200 kN de magnitud. El ngulo entre T y el eje x es de 120, y el ngulo entre T y el eje y es de 130. La componente z de T es positiva. (a) Cul es el ngulo entre la T y el eje z? (b) Expresar T en trminos de sus componentes.

P2.77. Los astronautas en el transbordador espacial utilizan el radar para

determinar la magnitud y cosenos de direccin de los vectores de posicin de dos satlites A y B. El vector rA desde el transbordador al satlite A tiene una magnitud de 2 km y cosenos de direccin

cosx=0.768, cosy=0.384 y cosz=0.512. El vector rB desde el transbordador al satlite B tiene magnitud de 4 km y cosenos direccin

cosx=0.743, cosy=0.557 y cosz=0.371. Cul es la distancia entre los satlites?

P2.80. Los observadores en A y B utilizan teodolitos para medir la direccin desde sus

posiciones a un cohete en vuelo. Si las coordenadas de la posicin del cohete en un instante dado son (4, 4, 2) km, determine los cosenos directores de los vectores de rAR y rBR que los observadores podran medir en ese instante.

P2.81. Supongamos que las coordenadas de la posicin del cohete son desconocidos.

En un instante dado, la persona en A determina que los cosenos de direccin

de rAR son cosx=0.535, cosy=0.802 y cosz=0.267, y la persona en B

determina que los cosenos de direccin de rBR son cosx=0.576, cosy=0.798

y cosz=0.177. Cules son las coordenadas de la posicin del cohete en ese instante?

P2.110. Los astronautas en el transbordador espacial utilizan el radar para determinar

la magnitud y cosenos de direccin de los vectores de posicin de dos satlites A y B. El vector rA desde el transbordador al satlite A tiene una magnitud de 2

km y cosenos de direccin cos x = 0.768, cos y = 0.384 y cos z = 0.512. El vector rB desde el transbordador al satlite B tiene magnitud de 4 km y cosenos

direccin cos x = 0.743, cos y = 0.557 y cos z = 0.371. Cul es el ngulo entre los vectores rA y rB?

P2.113. En el instante mostrado, el vector de empuje del Harrier es T = 17000i +

68000j 8000k N y su vector de velocidad es v = 7.3i + 1.8j 0.6k m/s. La cantidad P = |TP||v| donde TP es la componente de vector de T paralelo a v, es la potencia que se transfiere al avin desde su motor. Determinar el valor de P.

P3.39. Mientras trabajaba en otra exposicin, un moderador en la Institucin Smithsonian tira del avin Voyager suspendido, a un lado, atando tres cables horizontales como se muestra. La masa de la aeronave es 1250 kg. Determine las tensiones en los segmentos de cable AB, BC y CD.

P3.72. La carga de 680 kg suspendida desde el helicptero est en equilibrio. La fuerza de

resistencia aerodinmica de la carga es horizontal. El eje Y es vertical, y el cable OA se encuentra en el plano XY. Determine la magnitud de la fuerza de resistencia y la tensin en el cable OA.

P3.73. Las coordenadas de los puntos de unin de los tres cables B, C y D son ( 3.3, 4.5, 0) m,

(1.1, 5.3, 1) m y (1.6, 5.4, 1) m respectivamente. Cules son las tensiones en los cables OB, OC y OD?

LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Riley y Sturges. 1ra. Edicin. P2.62. Sobre una avioneta en vuelo se ejercen, en la forma que se indica en la figura

P2.62, cuatro fuerzas: su peso W, el empuje que le proporciona el motor FT, la fuerza de sustentacin de las alas FL y la resistencia que opone el aire al movimiento FD. Determinar la resultante de las cuatro fuerzas y su recta soporte respecto al eje de la avioneta.

P3.33. El globo aerosttico representado en la figura P3.33 est sujeto por tres cables

de amarre. Si el empuje total del globo es de 3.75 kN, determinar la fuerza que ejerce sobre el globo cada uno de los tres cables.

SEGUNDO PARCIAL CONSIDERACIONES DE ENTREGA:

Utilizar hojas tamao carta con problemas por ambos lados. 5%

Utilizar hojas no recicladas, no engargoladas, no encuadernadas, sin folder. Solo una o dos grapas. 5%

Colocar una hoja de presentacin al inicio. 5%

Escribir a mano el procedimiento con letra pequea, con pocos espacios. 5%

Todos los problemas deben contener el enunciado junto con la solucin. 10%

Desarrollo: El total de los problemas con todo el procedimiento justificado. 70%

Total de calificacin 100%

Entrega de problemas despus de la clase lmite, pero el mismo da de entrega. -10%

Entrega de problemas el siguiente da de la entrega. -30%

Entrega despus del siguiente da de la entrega y antes de la captura de calificaciones. -50%

Nota: Los enunciados no tienen que estar escritos a mano, pueden ser impresos o en fotocopia, recortados y pegados en cada uno de los problemas. LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Pytel y Kiusalaas. 3ra. Edicin. P4.58. Un operador de mquinas produce la tensin T en la barra de control mediante la

aplicacin de la fuerza P sobre el pedal en A. Determinar la fuerza P ms grande si la magnitud de la reaccin del pasador en B est limitada a 1.8 kN. Despreciar la masa del mecanismo.

P4.127. Cuando se suspende de dos cables, el cohete permanece en posicin de equilibrio como se muestra. Determinar la distancia x en que se localiza G, el centro de gravedad del cohete.

P4.130. Encontrar la fuerza P necesaria para (a) empujar, y (b)

estirar el rodillo homogneo de 40 kg sobre el borde. LIBRO: Mecnica vectorial para ingenieros. Esttica. Beer, Johnston, Eisenberg. 9na. Edicin. P3.120. Dos poleas de 150 mm de dimetro, se montan en la lnea sobre el

eje AD. Las poleas y bandas en B y C se encuentran en planos verticales paralelos al plano YZ. Reemplace las fuerzas de las bandas y mustrelas en un sistema fuerza-par equivalente en A.

P3.148. Se sabe que la biela AB ejerce sobre la manivela BC una fuerza de 1.5 kN dirigida a lo largo de la lnea

central de AB hacia abajo y hacia la izquierda. Determinar el momento de fuerza alrededor de C.

P4.94. Dos correas de transmisin pasan por las poleas soldadas a un eje soportado por los cojinetes en B y D. La polea en A tiene un radio de 2.5 cm y la polea en C tiene un radio de 2 pulg. Sabiendo que el sistema gira a razn constante, determinar: (a) la tensin T, (b) las reacciones en B y D. Supongamos que el cojinete en D no ejerce ningn empuje axial y deprecie los pesos de las poleas y ejes.

P4.95. Una palanca de 200 mm y una polea de 240 mm de dimetro se

sueldan al eje BE que se apoya sobre los cojinetes en C y D. Si una carga de 720 N vertical se aplica en A cuando la palanca est en posicin horizontal, determine (a) la tensin en el cable, (b) las reacciones en C y D. Suponga que el cojinete en D no ejerce ningn empuje axial.

LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Hibbeler. 12va. Edicin. P4.50. Una fuerza horizontal de 20 N se aplica perpendicular al mango de la llave

como se muestra. Determinar la magnitud y los ngulos coordenados de direccin del momento creado por esta fuerza con respecto al punto O.

P4.95. A partir de clculos de carga se determina que el ala se somete a dos

momentos Mx = 17 kipft y My = 25 kipft. Determine el par de momentos resultantes creados por las ejes x y y. Los ejes se encuentran todos en el mismo plano horizontal.

P4.157. La fuerza de sustentacin a lo largo del ala de un avin a reaccin consiste en

una distribucin uniforme a lo largo de AB, y una distribucin semiparablica a lo largo de BC con origen en B. Reemplazar esta carga por una sola fuerza resultante y especifique su ubicacin medida desde el punto A.

LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Meriam y Kraige. 7ma. Edicin. P2.35. Calcular el momento de la fuerza de 250 N en el mango de la llave inglesa

alrededor del centro del perno. P2.38. Una fuerza F de 60 N de magnitud se aplica a la rueda dentada. Determine el momento de

F sobre el punto O. P2.53. El seguidor de resorte A se apoya sobre la parte circular de la leva mientras

que el lbulo de la leva levanta al mbolo. La fuerza requerida para levantar el mbolo es proporcional a su movimiento vertical h desde su posicin ms

baja. Para fines de diseo determine el ngulo para el cual el momento de la fuerza de contacto de la leva alrededor del cojinete S es mximo. En la vista ampliada del contacto, desprecie la distancia entre el punto de contacto B real y el extremo C del lbulo.

P2.56. El balancn BD de un motor de automvil es soportado por un eje sin

rotacin en C. Si el valor de la fuerza ejercida por la varilla de empuje AB en el brazo del balancn es 80 lb, determinar la fuerza que el vstago de la vlvula DE debe ejercer en D para que el momento resultante alrededor del punto C sea cero. Calcular la resultante de estas dos fuerzas ejercidas sobre el brazo del eje del balancn. Tenga en cuenta que los puntos B, C y D se encuentran en una lnea horizontal y que tanto la varilla de empuje y el vstago de la vlvula ejercen fuerzas a lo largo de sus ejes.

P2.64. Como parte de una prueba, los dos motores del avin se aceleran y los sentidos de

las hlices se ajustan de manera que apunten en los ejes de la proa y la popa como se indican. Qu fuerza F debe ser ejercida por el suelo sobre cada una de las ruedas principales frenadas en A y B para contrarrestar el efecto de giro de los dos ejes de hlice? Desprecie los efectos de la rueda frontal C, la cual es libre de giro y sin freno.

P2.90. Un avin de pasajeros tiene cuatro motores a reaccin, cada uno produce 90 kN de empuje hacia adelante, se encuentra en un vuelo a velocidad constante cuando el motor nmero 3 falla de repente. Determine y localice la resultante de los tres vectores de empuje de los motores restantes. Tratar esto como un problema en dos dimensiones.

P2.91. Las direcciones de los dos vectores de empuje de un avin experimental se pueden cambiar independientemente de la direccin de avance convencional dentro de unos lmites. Para la configuracin de empuje mostrada, determine el sistema equivalente fuerza-par en el punto O. A continuacin reemplace este sistema fuerza-par por una sola fuerza y especifique el punto en el eje x a travs del cual pasa la lnea de accin de sta resultante. Estos resultados son de vital importancia para evaluar el rendimiento del diseo.

P2.92. Determine las intersecciones de los ejes X, Y y la lnea de accin de la resultante de las

tres cargas aplicadas a la caja de engranajes.

P2.95. Como parte de una prueba de diseo, la rueda dentada de accionamiento del rbol de levas se fija y luego las dos fuerzas mostradas se aplican a una cierta longitud de la cinta envuelta alrededor de la rueda dentada. Encontrar la resultante de este sistema de dos fuerzas y determinar dnde la lnea de accin corta a cada eje.

P2.130. Una fuerza de 50 lb se aplica al pedal de mando como se muestra. La fuerza se encuentra en

un plano paralelo al plano xz y es perpendicular a BC. Determine los momentos de esta fuerza respecto al punto O y alrededor del eje OA.

P2.132. Un helicptero se muestra aqu con determinada geometra tridimensional. Durante una prueba de tierra, una fuerza aerodinmica de 400 N se aplica al rotor en P tal como se muestra. Determinar el momento de esta fuerza respecto al punto O del fuselaje.

P2.135. Dos propulsores de 1.2 lb en el satlite no rotativo se disparan al mismo tiempo, como

se muestra. Calcule el momento asociado a este par y diga sobre qu eje rotacional del satlite ocurrir.

P2.136. Un transbordador espacial orbital est sujeto a empujones por cinco de los motores de su sistema de control de reaccin. Cuatro de los empujes se muestran en la figura; el quinto empuje es de 850 N hacia arriba en la parte trasera derecha, simtrico al empuje de 850 N se muestra otro en la parte trasera izquierda. Calcule el momento de estas fuerzas sobre el punto G y muestre que las fuerzas tienen el mismo momento alrededor de todos los puntos.

P2.154. Las poleas estn sometidos a las cargas que se muestran. Determine el

sistema equivalente fuerza-par en el punto O. P2.155. La nave espacial del problema. 2-135 se repite aqu. El plan consiste en disparar cuatro propulsores de 1.2 lb, como se muestra con el fin de girar la nave sobre su eje z, pero el propulsor en A falla. Determine el equivalente del sistema fuerza-par en G para los tres propulsores restantes.

P2.159. El avin comercial del problema. 2-90 se vuelve a dibujar aqu

con informacin tridimensional suministrada. Si el motor 3 falla de repente, determine la resultante de los tres vectores de empuje de los motores restantes, cada uno de los cuales tiene una magnitud de 90 kN. Especifique las coordenadas Y y Z del punto por el que pasa la lnea de accin resultante. Esta informacin podra ser crucial para los criterios del diseo de ejecucin con motor descompuesto.

LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Bedford y Flower. 5ta. Edicin. P4.26. Los propulsores del transbordador espacial ejercen dos fuerzas de

magnitud F = 7.70 kN. Qu momento ejercen los propulsores sobre el centro de masa G?

P4.144. En un instante particular, las fuerzas aerodinmicas distribuidos

sobre la superficie del avin ejercen fuerzas verticales de 88 kN y 16 kN y un par en sentido antihorario de 22 kNm como se muestra. Si se representan estas fuerzas y el par por un sistema que consiste en una fuerza F que acte en el centro de masa G y un par M, cules sern los valores de F y M?

P4.145. Si se representan las dos fuerzas y el par que actan sobre el avin

por una sola fuerza F, Cul es el valor de F y su lnea de accin dnde se intersecta con el eje x?

P4.163. El motor colocado encima del fuselaje del avin ejerce un empuje

T0 = 16 kip, y cada uno de los motores bajo las alas ejercen un empuje TU = 12 kip. Las dimensiones son h = 8 ft, c = 12 ft y b = 16 ft. Si se representa a las tres fuerzas de empuje por una fuerza F que acta en el origen O y un par M, cunto vale F y M?

P4.164. Considere el avin descrito en el problema 4.163 y supongamos

que el motor bajo el ala derecha del piloto pierde empuje. (a) Si se representa a las dos fuerzas axiales restantes por una fuerza F que

acta en el origen O y un par M, cunto vale F y M? (b) Si se representa a las dos fuerzas axiales restantes por la nica fuerza F,

su lnea de accin en dnde intersecta al plano XY?

TERCER PARCIAL

CONSIDERACIONES DE ENTREGA:

Utilizar hojas tamao carta con problemas por ambos lados. 5%

Utilizar hojas no recicladas, no engargoladas, no encuadernadas, sin folder. Solo una o dos grapas. 5%

Colocar una hoja de presentacin al inicio. 5%

Escribir a mano el procedimiento con letra pequea, con pocos espacios. 5%

Todos los problemas deben contener el enunciado junto con la solucin. 10%

Desarrollo: El total de los problemas con todo el procedimiento justificado. 70%

Total de calificacin 100%

Entrega de problemas despus de la clase lmite, pero el mismo da de entrega. -10%

Entrega de problemas el siguiente da de la entrega. -30%

Entrega despus del siguiente da de la entrega y antes de la captura de calificaciones. -50%

Nota: Los enunciados no tienen que estar escritos a mano, pueden ser impresos o en fotocopia, recortados y pegados en cada uno de los problemas.

LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Hibbeler. 12va. Edicin. P5.27. Conforme se aplican los frenos de un avin, la rueda ejerce dos fuerzas en el extremo del

tren de aterrizaje como se muestra. Determinar las componentes horizontal y vertical de la reaccin en el pasador C y la fuerza en el elemento AB.

P5.36. Los estabilizadores A y B se utilizan para estabilizar la gra al levantar grandes cargas. Si la carga a elevar es de 3 Mg, determinar el ngulo mximo del brazo de modo que la gra no vuelque. La gra tiene una masa de 5 Mg y el centro de masa en GC, mientras que el brazo tiene una masa de 0.6 Mg y el centro de masa en GB.

P5.40. El conjunto de plataforma que se muestra tiene un peso de 250 lb y el centro de gravedad

en G1. Si se pretende soportar una carga mxima de 400 lb colocada en el punto G2, determine el menor contrapeso W que se deben colocar en B con el fin de evitar que la plataforma se vuelque.

P5.45. El monta cargas y el conductor tienen un peso total de 2500 lb con centro de gravedad en G. Si la gra se requiere para levantar el tambor de 500 lb, determinar la reaccin normal en ambos ruedas en A y ambas ruedas en B cuando el brazo est en la posicin mostrada. P5.46. El monta cargas y el conductor tienen un peso total de 2500 lb con centro de gravedad en G. Determinar la mxima masa del tambor que se puede levantar sin que la gra se vuelque cuando el brazo se encuentra en la posicin mostrada.

P5.47. El motor tiene un peso de 850 lb. Determine la fuerza que cada una de las cadenas

ejerce sobre los soportes A, B, y C. Desprecie el tamao de los ganchos y el espesor de la viga.

P5.50. El cable del cabrestante en un remolque se somete a una fuerza T=6 kN cuando el

cable se dirige a =60. Determine las magnitudes totales de la fuerza de friccin F del freno para las ruedas B del conjunto trasero y el total de las fuerzas normales de las dos ruedas delanteras A y las dos ruedas traseras B para el equilibrio. El remolque tiene una masa total de 4 Mg y centro de masa en G.

P5.51. Determinar la mnima fuerza T del cable y ngulo crtico que har que el

remolque vuelque, es decir, para que la reaccin normal en A sea cero. Suponga que el remolque frena y no se desliza en B. El remolque tiene una masa total de 4 Mg y centro de masa en G.

P5.61. Si el resorte BC no est estirado cuando =0 y la palanca acodada alcanza su

posicin de equilibrio cuando =15, determinar la fuerza F aplicada perpendicularmente al segmento AD y las componentes horizontal y vertical de la reaccin en el punto A. El resorte BC permanece en posicin horizontal en todo momento debido al rodillo en el punto C.

P5.67. Debido a una desigual distribucin de combustible en los tanques laterales de

un avin, los centros de gravedad en el fuselaje A y las alas B y C estn situados como se muestra. Si estos componentes tienen pesos WA = 45000 lb, WB = 8000 lb y WC = 6000 lb determinar las reacciones normales de las ruedas D, E, y F en el suelo.

P6.50. Determine la fuerza de cada miembro de la armadura y el establezca si los

miembros estn en tensin o compresin. P1 = 20 kN, P2 = 10 kN. P6.51. Determine la fuerza de cada miembro de la armadura y el establezca si los

miembros estn en tensin o compresin. P1 = 40 kN, P2 = 20 kN.

P6.52. Determine la fuerza en los miembros KJ, NJ, ND, y CD de la armadura K.

Indique si los miembros estn en tensin o compresin. Sugerencia: Use secciones aa y bb.

P6.53. Determine la fuerza en los miembros JI y DE de la armadura K. Indique si

los miembros estn en tensin o compresin.

P6.117. La pluma (gra de piso porttil) de motores se utiliza para apoyar un motor

de 200 kg. Determinar la fuerza que acta en el cilindro hidrulico AB, las componentes horizontal y vertical de la fuerza en el pasador C, y las reacciones en el soporte fijo D.

LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Meriam y Kraige. 7ma. Edicin. P3.44. La pluma (gra de piso porttil) en una agencia automotriz est levantando un motor de

420 lb. Para la posicin que se muestra, calcule la magnitud de la fuerza que soporta el pasador en C y la presin p del aceite contra el pistn de 3.20 pulg de dimetro del cilindro hidrulico AB.

P3.45. El dispositivo mostrado se utiliza para probar muelles en las vlvulas de motores de automviles. El torqumetro (llave de torsin) est directamente conectado al brazo OB. La especificacin para el resorte de la vlvula de admisin del automvil es que 83 libras de

fuerza debera reducir su longitud de 2 pulg (longitud sin tensin) a 1 11

16 pulg. Cul es la

lectura correspondiente M en el torqumetro y qu fuerza F se requiere ejercer sobre el mango del torqumetro para producir esta lectura? Desprecie los pequeos efectos de los cambios en la posicin angular del brazo OB.

P3.47. Durante una prueba de motor en el suelo, la hlice genera un empuje de T = 3000 N en el avin de 1800 kg con centro de masa en G. Las ruedas principales en B estn frenadas y no patinen, la pequea rueda motriz en A no tiene freno. Calcule el cambio porcentual n en las fuerzas normales en A y B con respecto a sus con motor apagado.

P3.49. Un balancn con rodillos en A y B se muestra en la posicin cuando la vlvula

est abierta y el resorte de la vlvula est completamente comprimido. En esta posicin, la fuerza del resorte es de 900 N. Determine la fuerza que ejerce el balancn sobre el rbol de levas C. Tambin calcule la magnitud de la fuerza soportada por el eje del balancn O.

P3.87. Durante una prueba, el motor izquierdo del avin bimotor se aceler

generando un impulso de 2 kN. Las ruedas principales en B y C se frenan con el fin de evitar el movimiento. Determine el cambio en las fuerzas de reaccin normales en A, B, y C respecto a los valores tericos con ambos motores apagados.

P3.92. Considere el montaje del timn de un modelo de avin controlado por radio. Para la posicin mostrada en la figura, la presin neta que acta sobre el lado izquierdo del rea de timn rectangular es P = 4 105 N/mm2. Determinar la fuerza P requerida en la varilla de control DE y las componentes horizontales de las reacciones en las bisagras A y B, que son paralelas a la superficie del timn. Suponga que la presin aerodinmica es uniforme.

P3.115. Se requiere una fuerza vertical P en el pedal de la palanca acodada para

producir una tensin T de 400 N en la varilla vertical. Determine las reacciones correspondientes de los apoyos en A y B.

P4.78. El gato mecnico est diseado para soportar una carga de 4000 N hacia abajo. Iniciando con un diagrama de cuerpo libre BCD determine la fuerza soportada por el rodillo C. Note que el rodillo B no hace contacto con la columna vertical.

P4.90. Los elementos de un gato mecnico se muestran en la figura. La figura CDFE

es un paralelogramo. Calcule la fuerza en el cilindro hidrulico AB debida a la carga de 2000 lb apoyado tal como se muestra. Cul es la fuerza en el elemento EF?

P4.96. La rampa se utiliza para que los pasajeros aborden un pequeo avin. La

masa total de la rampa y los seis pasajeros es de 750 kg con su centro de masa en G. Determine la fuerza en el cilindro hidrulico AB y la magnitud de la reaccin en el pasador C.

P4.138. El conjunto el tren de aterrizaje se eleva mediante la aplicacin de un par M al eslabn BC a

travs del eje en B. Si el brazo AO y la rueda tienen un peso combinado de 100 lb con el centro de gravedad en G, encuentre el valor de M necesario para levantar la rueda cuando D est

exactamente a bajo de B, en el que la posicin del ngulo es 30 .

P4.141. Determine las fuerzas en los miembros AB, BI y CI de la armadura simple. Tenga en cuenta que todos los miembros curvos son miembros de dos fuerzas.

P4.144. Cada uno de los puntales de aterrizaje para una nave espacial de exploracin est

diseado como una armadura simtrica con respecto al plano xz vertical como se muestra. Para una fuerza del suelo F = 2.2 kN, calcule la reaccin correspondiente en el miembro BE. La suposicin de equilibrio esttico de la armadura se permite si la masa de la armadura es muy pequea. Asuma igualdad de cargas en los miembros colocados simtricamente.

P4.155. La mquina mostrada se utiliza para cargar equipaje en aviones. La masa

combinada de la cinta transportadora y el equipaje es de 100 kg con centro de masa en G. Determine y grafique la fuerza en el cilindro hidrulico en funcin

de en el rango de 5 30, indicando el valor mximo por encima de este rango.

LIBRO: Ingeniera Mecnica. Esttica. Bedford y Flower. 5ta. Edicin. P5.27. El peso del avin es W = 2400 lb, los frenos mantienen las ruedas

traseras bloqueadas. La rueda frontal puede girar libremente, por lo que no ejerce ninguna fuerza horizontal sobre el suelo. La fuerza T ejercida por la hlice del avin es horizontal.

(a) Dibuje el diagrama de cuerpo libre del avin. Determine la reaccin ejercida sobre la rueda frontal y la reaccin normal total ejercida por las ruedas traseras

(b) cuando T = 0; (c) cuando T = 250 lb.

P5.64. El dispositivo mostrado controla los ascensores de un avin (Los

ascensores son las superficies de control horizontales en la cola del avin). Los ascensores estn unidos al miembro EDG. Las presiones aerodinmicas sobre los ascensores ejercen un par en sentido horario de 120 inlb. El cable BG tiene holgura y su tensin puede ser despreciada. Determine la fuerza F y las reacciones en el pasador de apoyo A.

P5.91. El avin de 158,000 kg est en reposo en el suelo (z = 0 es el nivel del suelo).

Los trenes de aterrizaje estn situados en A, B y C. Las coordenadas del punto de G a la que el peso del avin acta son (3, 0.5, 5) m. Cules son las magnitudes de las reacciones normales ejercidas por el suelo sobre los trenes de aterrizaje?

P6.15. La armadura es un diseo preliminar de una estructura para fijar un

extremo de una camilla a un helicptero de rescate. Basndose en simulaciones dinmicas, el ingeniero de diseo estima que las fuerzas hacia abajo que la camilla ejercer no ser mayor a 1.6 kN en A y en B. Cules son las fuerzas axiales resultantes en los miembros CF, DF y FG?

P6.16. En un curso de actualizacin sobre el motor del helicptero, el

ingeniero de diseo de la armadura hace nuevas simulaciones y llega a la conclusin de que las fuerzas hacia abajo que la camilla ejercer en A y en B pueden ser de 1.8 kN. Cules son las fuerzas axiales resultantes de los miembros DE, DF y DG?