Problemas de mecánica I

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  • 7/24/2019 Problemas de mecnica I

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    1.10.-Se aplican tres fuerzas, cada una con magnitud P = 4 kN, sobre el mecanismo mostrado. Determine

    el rea de la seccin transversa l de la porcin uniforme de la barra BE si el esfuerzo normal en la porcin

    es de +100 MPa.

    1.19.-La carga P aplicada sobre una varilla de acero se distribuye hacia una viga de soporte mediante una

    arandela angular. El dimetro de la varilla es de 22 mm y el dimetro interior de la arandela es de 25 mm,

    el cual es un poco mayor que el dimetro del orificio. Determine el mnimo dimetro exterior d permisib le

    para la arandela, si se sabe que el esfuerzo normal axial en la varilla de acero es de 35 MPa, y que el esfuerzo

    de aplastamiento promedio entre la arandela y la viga no debe exceder 5 MPa.

  • 7/24/2019 Problemas de mecnica I

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    1.22.- Una carga axial de 40 kN se aplica sobre un poste corto de madera, el cual est sostenido por un

    basamento de concreto que descansa sobre suelo regular. Determine:

    a)El esfuerzo de aplastamiento mximo sobre el basamento de concreto.

    b)El tamao del basamento para el cual el esfuerzo de apoyo promedio en el suelo es de 145 kPa.

    1.30.-Dos elementos de madera con seccin transversal rectangular uniforme estn unidos mediante un

    empalme sencillo pegado al sesgo como se muestra en la figura. Si se sabe que el mximo esfuerzo a tensin

    permisible en el empalme pegado es de 75 psi, determine:

    a)La mxima carga P que puede soportarse con seguridad.

    b)El esfuerzo cortante correspondiente en el empalme.

  • 7/24/2019 Problemas de mecnica I

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    1.31.-Dos elementos de madera de seccin transversal rectangular uniforme estn unidos mediante un

    empalme sencillo pegado al sesgo, como se muestra en la figura. Si se sabe que P = 11 kN, determine los

    esfuerzos normal y cortante en el empalme pegado.

    1.37.-El eslabn BC tiene 6 mm de espesor, un ancho w = 25 mm, y est fabricado con un acero con una

    resistencia ltima a la tensin de 480 MPa. Cul fue el factor de seguridad utilizado si la estructura

    mostrada en la figura se dise para soportar una carga P de 16 kN?

  • 7/24/2019 Problemas de mecnica I

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    1.38.-El eslabn BC tiene 6 mm de espesor y es de un acero con una resistencia ltima a la tensin de 450

    MPa. Cul debe ser su ancho w si la estructura mostrada se dise para soportar una carga P de 20 kN con

    un factor de seguridad de 3?

    1.6 2.-Tres placas de acero, cada una de 16 mm de espesor, estn unidas con dos remaches de 20 mm,

    como muestra la figura.

    a)Si la carga es P = 50 kN, cul es el esfuerzo cortante mximo que acta sobre los remaches?

    b) Si el esfuerzo cortante ltimo para esos remaches es 180 MPa, qu fuerza Pltse requiere para hacer

    que los remaches fallen por corte? (No tenga en cuenta la friccin entre las placas).

  • 7/24/2019 Problemas de mecnica I

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    1.8 2.-Un tubo de acero tiene un esfuerzo de fluencia y= 270 MPa debe soportar una fuerza axial de

    compresin P = 1,200 kN. Se va a usar un factor de seguridad de 1.8 contra fluencia. Si el espesor t de la

    pared del tubo debe ser la octava parte de su dimetro exterior, cul es el dimetro exterior mnimo

    requerido dmn?

  • 7/24/2019 Problemas de mecnica I

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    1.83.-Una viga horizontal AB est sostenida por un puntal inclinado CD, y soporta una carga P = 2,500

    lb en la posicin que indica la figura siguiente. El puntal, formado por dos barras, est articulado en la viga

    mediante un tornillo que atraviesa las tres barras en la junta C. Si el esfuerzo cortante admisible en el

    tornillo es 14,000

    2, cul es el dimetro mnimo dmn requerido en el tornillo?

  • 7/24/2019 Problemas de mecnica I

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    1.8 4.-Se conectan dos barras de seccin transversal rectangular, de espesor t = 15 mm, mediante un

    tornillo. El esfuerzo cortante admisible en el tornillo es 90 MPa y el esfuerzo de carga admisible en el

    tornillo y las barras es 150 MPa. Si la carga de tensin P = 31 kN, cul es el dimetro mnimo requerido

    dmndel tornillo?

  • 7/24/2019 Problemas de mecnica I

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    1.8 12.-Una columna de acero de seccin transversal circular hueca se soporta sobre una placa de base

    circular y un pedestal de concreto. El dimetro externo de la columna es d = 250 mm y soporta una carga

    de P = 750 kN.

    a)Si el esfuerzo admisible en la columna es 55 MPa, cul es el espesor mnimo necesario t? Con base en

    su resultado, seleccione un espesor para la columna. (Seleccione un espesor que sea entero par).

    b) Si el esfuerzo de soporte promedio sobre el pedestal de concreto es 11.5 MPa, cul es el dimetromnimo requerido D de la placa de base para que se disee la carga admisible Padmque pueda soportar la

    columna con el espesor seleccionado?