Resistencia

2.1 Una varilla redonda de acero de 20 mm de diámetro está sujeta a una carga de tensión de 60 kN. Determinar el esfuerzo en la varilla.

2.2 Un cubo que tiene una sección transversal cuadrada de 80 mm de lado soporta una carga de compresión de 200 kN. Determinar el esfuerzo de com¬presión en el cubo.

2.3 Un cilindro hueco de latón soporta una carga axial de compresión de 10 000 N. Si el diámetro exterior es de 50 mm y el diámetro interior es de 30 mm, ¿cuál es el esfuerzo de compresión en el cilindro?

2.4 Una varilla roscada de acero, de 1J plg de diámetro soporta una carga de tensión de 26 klb. Determinar el esfuerzo en:

a) Una sección a través del cuerpo de la varilla.

b) Una sección a través de las roscas de la varilla. (Nota: Véase el Apén¬dice G para las áreas netas de roscas estándar para tomillos.)

2.5 Una varilla roscada de acero, de 1 plg de diámetro soporta una carga

2.12 Una barra de 3 m de longitud está sujeta a una carpa axial de tensión que produce una elongación de 0.7 mm. Determinar la deformación unitaria de la barra.

2.13 Un alamhre de 20 pies de longitud tiene una deformación unitaria de 0.00625 plg/plg. Determinar la deformación total del alambre.

2.14 Un alambre tiene una deformación unitaria de 0.0002/u. y una deforma¬ción total de 7 mm. ¿cuál es la longitud de este alambre?

Nota: Véase el Apéndice C para los módulos de elasticidad.

2.15 Una varilla de acero de 10 mm de diámetro y 2 ni de longitud está sujeta a una fuerza de tensión de 18 000 N. Determinar:

a) la deformación unitaria en la b) la deformación total de la va* varilla, rilla.

2.16 Un bloque de aluminio de 250 mm de longitud y 80 mm por lado está sujeto a una fuerza de compresión de 600 kN. Determinar:

a) la deformación unitaria en el b) la deformación total en el bloque, bloque.

2.17 Un bloque de madera (de abeto Douglas) de 2 plg X 2 plg de sección transversal nominal y de 8 plg de longitud se somete a una fuerza axial de compresión de 3 600 Ib. Determinar:

a) la deformación unitaria en el b) la deformación total del bloque, bloque,

Problemas

¿.IS Una barra de aluminio, de 4 X iCh4 m2 de sección transversal y de 2 m de longitud, está sujeta a una fuerza axial de tensión de 25 kN. Determinar:

a) el esfuerzo unitario,

b) la deformación total,

e) la deformación unitaria.

2.19 Un bloque de cobre, de 4 plg X 4 plg de sección transversal y 12 plg de longitud, está sujeto a una fuerza de compresión de 90 klh. Determinar:

a) el esfuerzo unitario, b ) la deformación total,

c) la deformación unitaria.

2.20 Una solera de acero está sujeta a una fuerza de tensión de 70 kN. Las dimensiones de la lámina son 40 mm X 10 mm X 3 ni. Determinar;

a ) el esfuerzo unitario,

b) la deformación total,

c) la deformación unitaria.

2.21 lina barra de aluminio, de i plg de diámetro y 8 pies de longitud, está sujeta a una carga axial de tensión. Determinar la magnitud de la fuerza que hará que la deformación total sea de 0.075 plg.

2.22 Un ángulo de acero estructural de 3 plg X 3 plg X ü plg X 10 pies de longitud está sujeto a una fuerza axial de tensión P. La deformación total no debe exceder de 0.080 plg. Determinar la fuerza máxima que puede aplicarse.

2.23 Una varilla redonda de acero de 2 m de longitud está sujeta a una fuerza axial de tensión de 80 kN, La elongación total no debe exceder de 1 mm. Determinar el diámetro necesario.

2.24 Una varilla redonda de aluminio de I plg de diámetro soporta una fuer¬za de tensión de 75 kN, El alargamiento total no debe exceder de 1 mm. Deter¬minar ia longitud máxima permisible.

2.25 Determinar la carga máxima de tensión que puede soportar una barra de aluminio de 1.5 m de longitud y de 10 mm X 30 mm de sección transversal, ti esfuerzo de tensión no debe exceder de 100 MPa y el alargamiento debe ser menor que 2 mm.

2.26 Una varilla redonda de acero de 8 pies de longitud está sujeta a una carga axial de tensión de 8 000 Ib. ¿Qué diámetro debe tener la varilla si el esftierzo de tensión no debe exceder de 16 000 lb/plg- y el alargamiento debe ser menor que 0.075 plg? Supóngase que se consiguen varillas con incrementos de Ví n plg de diámetro.

Problemas

2.46 Una barra de acero de 0.50 m de longitud y 200 X 10"u m'2 de área está unida a una barra de latón de 0.80 m de longitud y 600 X lO-15 m2 de área, como se muestra en la Fíg. P2.46. Para una carga aplicada P = 18 kN, determinar

a) el esfuerzo unitario en cada barra,

b) el alargamiento total en el sistema,

c) la deformación unitaria en cada barra.

2.47 Determinar la carga máxima P que puede aplicarse a las barras descritas en el Problema 2.46. El esfuerzo admisible en el acero es de 124 MPa, el es¬fuerzo admisible en el latón es de 70 MPa, y la deformación total admisible en el sistema es de 0.5 rara,

2.4S Una barra de acero de 30 plg de longitud y 2 plg^ de área es soportada por una barra de aluminio de 40 plg de longitud y 3 plg2 de área. Una carga axial Pj = 10 000 Ib se aplica a la barra de acero, y una carga P2 = 16 000 Ib se aplica a la barra de aluminio, como se muestra en la Fig. P2.48. Determinar

a) el esfuerzo en e! acero y el esfuerzo en el aluminio,

b) la deformación total del sistema.

2.49 Determinar la carga P2 que puede aplicarse ai sistema mostrado en la Fig. P2.48. Aquí Pl = 8 000 Ib, el esfuerzo admisible en el acero es de 20 000 lb/plg2, el esfuerzo admisible en el aluminio es de 12 000 lb/plg2, y la defor¬mación total admisible es de 0.060 plg.

2.50 Una barra de aluminio de 13 X 1CH m'J de área y 0.5 m de longitud está unidad a una barra de latón de 8 X 10-4 m~ de área y 0.9 m de longitud, como se muestra en la Fig. P2.50. Suponiendo que P, = 125 kN y P:! = 110 kN, determinar

a) el esfuerzo en cada barra,

b) la deformación unitaria en cada barra,

c) la deformación total dei sistema.

2.51 Una varilla de aluminio de ’í plg de diámetro y 25 pies de longitud transmite una fuerza de tensión. Determinar la fuerza máxima P que puede aplicarse. El esfuerzo permisible es de 10 000 lb/plg12 y la elongación per¬misible es de Y» plg.

2.52 Una pieza de acero de una máquina tiene 0.6 m de longitud y está sujeta a una carga de compresión axial de 130 kN. El esfuerzo de compresión per¬misible es de 82 MPa y la deformación permisible a compresión es de 0.25 rnm. Determinar el área de acero necesaria.

2.53 Una barra de acero de 10 pies de longitud está sujeta

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