trabajo colaborativo 1 mecanica 2013 2
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Universidad San Ignacio de Loyola
MECANICA – COMPETENCIAS 2013-2
Tema: Principios Generales y Vectores Fuerza
Trabajo Colaborativo 01- parte A
AA
Escalares y vectores.
Operaciones vectoriales. Producto vectorial
y escalar.
Fuerza resultante y Momento resultante
Equilibrio de la partícula
Fuerzas distribuidas.
Equilibrio de cuerpo rígido en 2D y 3D
Participa en reuniones de trabajo
grupal para la sustentación de sus
trabajos Colaborativos
Participa asertivamente en el Taller
Permanente relacionado al tema
de estudio
Instrucciones:
El plagio se sanciona con la suspensión o expulsión de la Universidad. Reglamento General de Estudios Art. 72 inciso e.
La presentación del trabajo es por escrito y personal.
Use la aceleración de la gravedad con el valor: g = 9,80 m/s2.
Conteste las preguntas en forma concreta y ordenada. El puntaje será considerado sobre la calidad de la respuesta no sobre la cantidad de texto escrito.
Cualquier criterio ó supuesto que Ud. asuma deberá sustentarlo en forma explícita para que sea considerado en la corrección.
El alumno tendrá especial cuidado en la ortografía, redacción y presentación del trabajo. Escriba con letra clara y legible. Estos aspectos forman parte de la calificación.
En los cálculos, trabaje con 4 decimales de aproximación como mínimo.
PROBLEMA 1 Se muestra la barra delgada de 1000 N de peso que se
encuentra en reposo. Determine:
a.- El vector BC.(m)
b.- El vector unitario del vector BC.
c.- El producto escalar del vector BC y el vector AB.
d.- El ángulo que forma el vector BC con el vector
AB.()
e.- Determine el producto vectorial del vector BC y del
vector AB.(m2)
f.- El vector unitario del vector BCAB
g.- La componente de la proyección del vector BC
sobre el vector AB.(m)
El vector proyección de BC sobre AB.(m)
h.- La expresión vectorial de la fuerza de tensión del cable que actúa sobre el extremo
B de la barra.(kN)
i.- Las componentes de la fuerza de reacción en el apoyo tipo rotula en A.(kN)
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PROBLEMA 2 Un aro C se encuentra en equilibrio. Si = 60.
y P = 500 N. Determine:
a.- La fuerza de tensión del cable AC sobre el
aro.(N)
b.- La fuerza de tensión del cable CB sobre el
aro C.(N)
PROBLEMA 3 Tres cables sostienen la caja de peso W. Si se sabe
que la fuerza de tensión que ejerce la cuerda AC es
544 Lb, haciendo el DCL sobre la caja, determine:
a.- La expresión vectorial de la fuerza de tensión que
ejerce la cuerda AC sobre la caja.(Lb)
b.- El vector unitario del vector geométrico AD.
c.- La magnitud de la fuerza que ejerce la cuerda AB
y su calidad.(Lb)
d.- La magnitud de la fuerza que ejerce la cuerda AD
y su calidad.(Lb)
e.- El peso de la caja.(Lb)
PROBLEMA 4 Una placa en forma de paralelogramo se
somete a la acción de dos pares. Determine:
a.- El Momento del Par formado por las dos
fuerzas de 21 lb.(Lb.pulg)
b.- La distancia perpendicular entre las fuerzas
de 12 Lb, si el Par resultante de los dos pares
es nulo.(pulg)
c.- El valor de si la distancia d es 42 pulg y el
Par resultante es 72 Lb.pulg en sentido horario.()
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PROBLEMA 5 Dos fuerzas paralelas de 60 N cada una se
aplica sobre la palanca que se muestra en la
figura. Determine el momento del Par
formado por las dos fuerzas:
a.- Descomponiendo cada fuerza en sus
componentes perpendicular y paralela a la
barra,
a.1.- Respecto del punto A.(N.mm)
a.2.- Respecto del punto B.(N.mm)
a.3.- Respecto del punto C.(N.mm)
Explique los resultados obtenidos
b.- Sumando los momentos de los dos pares
que se generan al descomponer cada fuerza
en sus dos componentes rectangulares
horizontal y vertical.(N.mm)
c.- Empleando la distancia perpendicular entre las dos fuerzas.(N.mm)
PROBLEMA 6 Un Par M con magnitud de 18 N.m
se aplica sobre el mango de un
desarmador para apretar un
tornillo en un bloque de madera.
Determine las dos fuerzas
horizontales mínimas que son
equivalentes al par M si se aplican
en:
a.- A y D.(N)
b.- B y C.(N)
PROBLEMA 7 Los ejes de una transmisión en ángulo están sometidos a
la acción de los dos pares. Reemplace ambos pares por
un solo par equivalente y especifique su magnitud y la
dirección de su eje.
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PROBLEMA 8 En la viga mostrada, determine: Las fuerzas de reacción en los apoyos A y B.(kN)
PROBLEMA 9 En la viga mostrada, determine: a.- La resultante de la fuerza distribuida.(N) b.- Las fuerzas de reacción en los apoyos A y B.(N)
PROBLEMA 10 En la figura mostrada, determine: a.-La fuerza resultante de la fuerzas distribuida mostrada.(kN) b.- La ubicación de la resultante de la distribución.(m) c.- La magnitud de la fuerza de reacción en el apoyo libre B.(kN) d.- La magnitud de la fuerza de reacción en el apoyo articulado A.(kN)
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PROBLEMA 11 El Poste de 3m y peso de 100 N se sostiene
mediante una junta tipo rotula en A y por medio de
los cables CD y CE. Si se sabe que = 0, haciendo
el DCL del poste, determine:
a.- La magnitud de la fuerza de tensión en el cable
EC.(N)
b.- La componente de la fuerza de tensión de EC
sobre AC.(N)
c.- La magnitud de la fuerza de tensión en el cable
DC.(N)
d.- La proyección de la fuerza de tensión de DC
sobre AC.(N)
e.- La magnitud de la componente en la dirección X
de la fuerza reacción en A.(N)
f.- La magnitud de la componente en la dirección Y de la fuerza reacción en A.(N)
g.- La magnitud de la componente en la dirección Z de la fuerza reacción en A.(N)
PROBLEMA 12 Una placa rectangular uniforme de 100 kg se
sostiene en la posición mostrada por medio de las
bisagras en A y B y mediante el cable DCE que pasa
por un aro sin fricción en C. Considere que la bisagra
no origina fuerzas reactivas en la dirección axial del
eje X. Determine:
a.- La magnitud de la fuerza de tensión en el
cable.(N)
b.- La magnitud de la componente en la dirección X
de la fuerza reacción en A.(N)
c.- La magnitud de la componente en la dirección Y
de la fuerza reacción en A.(N)
d.- La magnitud de la componente en la dirección Z
de la fuerza reacción en A.(N)
e.- La magnitud de la componente en la dirección Y de la fuerza reacción en B.(N)
f.- La magnitud de la componente en la dirección Z de la fuerza reacción en B.(N)
PLAZO MAXIMO DE ENTREGA: En forma personal y solo en horas de clase:
Martes, 01 de octubre del 2013
M.Sc Tito Roberto Vilchez Vilchez
Profesor del Curso