Resistencia de materiales

Guía de Ejercicios Primera Prueba Parcial

1. Una barra sólida de sección transversal circular está cargada en tensión por fuerzas P. La barra tiene una longitud de 16 pulg y un diámetro de 0,5 pulg. El material es una aleación de magnesio cuyo módulo de elasticidad es E = 6,4 x 106 psi. El esfuerzo permisible en tensión es 17.000 psi y la elongación de la barra no debe sobrepasar 0,04 pulg. ¿Cuál es el valor permisible de las fuerzas P? (R: 3140 lb)

2. Un alambre de acero de 60 m de largo se sujeta a una carga de tensión de 6 KN. Si E = 200 GPa y la longitud del alambre aumenta 48 mm, determine:

a) El diámetro mínimo que debe tener el alambre (R: 6,91 mm) 

b) El esfuerzo normal correspondiente (R: 160 MPa)

3. Una varilla de aluminio de 1,5 m de largo no debe estirarse más de 1 mm y el esfuerzo normal no debe exceder los 40 MPa cuando la varilla está sujeta a una carga axial de 3 KN. Se E = 70 GPa, determine el diámetro requerido de la varilla (R: 9,77 mm)

4. Un cable de 200 m de largo se utiliza para subir y bajar sacos de harina en una fábrica, estos sacos van en una rejilla que pesa 1.200 kg y puede contener 38 sacos de 70 kg cada uno.

a) Determine el diámetro del cable para que el sistema no falle (R: 16,7 mm)

b) Calcule el alargamiento del cable (R: 18,7 cm)

σy = 30 kg/mm2,  ρcable = 8,4 ton/m3,  Ecable = 1,5 x 106 kg/cm2

5. Un poste circular hueco ABC soporta una carga P1 = 1.700 lb que actúa en su parte superior. Una segunda carga P2 está distribuida uniformemente alrededor de la placa de cubierta del poste en B. El diámetro y el espesor de las partes superior e inferior del poste son dAB = 1,25 pulg, tAB = 0,5 pulg, dBC = 2,25 pulg y y tBC = 0,375 pulg, respectivamente.

a) Calcule el esfuerzo normal en la parte superior del poste  (R: 1.443 psi)

b) Si se desea que la parte inferior del poste tenga el mismo esfuerzo de compresión que la parte superior, ¿cuál será la magnitud de la carga P2? (R: 1.487,5 lb)

c) Si P1 permanece en 1.700 lb y P2 se fija en 2.260 lb, ¿qué espesor nuevo de BC resultará en el mismo esfuerzo de compresión en las dos partes? (R: 0,5 pulg)

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