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Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica Eléctrica

Resistencia de Materiales Ejercicios sobre esfuerzos 1.

La barra de sección cuadrangular de 8 mm de lado mostrada soporta una carga P = 5 kN, calcule el esfuerzo normal promedio σ en Pa que soporta.

2.

Dos varillas cilíndricas sólidas, AB y BC, están soldadas en B y cargadas como se muestra. Si se sabe que el esfuerzo normal promedio no debe ser mayor que 180 MPa en la varilla AB y 160 MPa en la varilla BC, determine los valores mínimos permisibles de d1 y d2.

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Resistencia de Materiales 3.

Determine el esfuerzo cortante promedio si la carga es F = 20 kN y el perno tiene como designación M12. Calcule también el esfuerzo de apoyo en las placas A y B, las cuales tienen un espesor de 10 mm.

4.

Determine el esfuerzo cortante promedio si la carga es F = 20 kN y los pernos tienen como designación M12. Calcule también el esfuerzo de apoyo en las placas A, B, C y D, las cuales tienen un espesor de 10 mm.

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Resistencia de Materiales 5.

La estructura mostrada está realizada con platinas de 10 mm x 6 mm y los pasadores de Ø 5 mm trabajan a cortante simple. Determine a) el esfuerzo normal promedio en la barra BD, b) el esfuerzo cortante promedio en los pasadores B, C y D y c) el esfuerzo de apoyo en las placas en B, C y D.

6.

Cada uno de los cuatro eslabones verticales tiene una sección transversal rectangular uniforme de 8 x 36 mm y cada uno de los cuatro pasadores tiene un diámetro de 16 mm. Determine el valor máximo del esfuerzo normal promedio en los eslabones que conectan a) los puntos B y D, b) los puntos C y E.

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Resistencia de Materiales 7.

La barra rígida EFG está sometida por el sistema de armaduras mostrada. Si se sabe que el elemento CG es una varilla circular sólida de 18 mm de diámetro, determine el esfuerzo normal en CG.

8.

Una fuerza P de magnitud 800 N se aplica al pedal que se muestra en la figura, determine a) el diámetro del pasador en C para el cual el esfuerzo cortante promedio en el pasador es de 35 MPa, b) el esfuerzo de apoyo correspondiente en el pedal en C, c) el esfuerzo de apoyo correspondiente en cada ménsula de apoyo en C.

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Resistencia de Materiales 9.

Determine el esfuerzo cortante promedio en el pasador de 18 mm de diámetro ubicado en A y el pasador de 25 mm de diámetro ubicado en B.

10.

La carga P aplicada sobre un tornillo de acero se distribuye hacia una viga de soporte mediante una arandela anular. El diámetro nominal del tornillo es 22 mm y el diámetro interior de la arandela es de 25 mm, un poco mayor que el diámetro del orificio. Determine el máximo diámetro exterior d permisible para la arandela, si se sabe que el esfuerzo normal axial en el tornillo es de 36 MPa y que el esfuerzo de apoyo promedio entre la arandela y la viga no debe exceder 5.5 MPa.

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Resistencia de Materiales 1.

Ejercicios repaso estática Determine la fuerza resultante de las dos fuerzas que actúan sobre el perno.

60 N 30°

80 N

15 °

2.

El elemento BD ejerce sobre el miembro ABC una fuerza P dirigida a lo largo de la línea BD. Si P debe tener una componente vertical de 480 N y B es punto medio entre A y C, determine: a) el valor de la fuerza Q y b) las reacciones horizontales y verticales en C y D.

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Resistencia de Materiales 3.

En el sistema de sujeción mostrado determine la tensión en a) el cable AC y b) el cable BC.

4.

En el gráfico mostrado α = 50° determine a) la magnitud de la fuerza a lo largo del aguilón AC y b) la tensión en el cable BC.

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Resistencia de Materiales

5.

Dos fuerzas de magnitud TA = 30 kN y TC = 45 kN se aplican a una conexión soldada. Determine las magnitudes de las fuerzas TB y TD si la conexión está en equilibrio.

6.

Una carga de 350 N está suspendida de un resorte y dos cuerdas, las cuales se unen a dos bloques de pesos 3W y W como muestra el esquema. Si la constante del resorte es de 850 N/m, determine a) el valor de W, b) la longitud del resorte antes de estirarse.

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Resistencia de Materiales 7.

8.

Dos semáforos se cuelgan temporalmente de un cable como se muestra en el esquema. Si el semáforo colocado en B pesa 250 N, determine el peso del semáforo en C.

Determine la magnitud y la dirección de la fuerza F = (60 N) i – (50 N) j – (120 N) k.

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Resistencia de Materiales 9.

Una torre de transmisión se sostiene mediante tres alambres que están anclados con pernos en B, C y D. Si la tensión en el alambre AC es 2360 N, determine las componentes de la fuerza ejercida por el alambre sobre el perno colocado en C.

10.

Una placa triangular de 20 kg se sostiene mediante tres cables como indica el esquema. Si a = 180 mm, determine la tensión en cada cable.