UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIHUAHUA
FACULTAD DE INGENIERIA
Resistencia de materiales
Ingeniero . Rincon Camacho Manuel De Jesus
Tarea 1
Hilda Valeria Acosta Salas 301448
Resistencia de Materiales
Tarea 1
Resuelva correctamente los problemas
1) Un poste circular hueco ABC (consulte la fi gura) soporta una carga P1 = 1700 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 in, tAB = 0.5 in, dBC = 2.25 in y tBC = 0.375 in, respectivamente.
(a) Calcule el esfuerzo normal σAB en la parte superior del poste.
(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?
(c) Si P1 permanece en 1700 lb y P2 ahora se fija en 2260 lb, .que espesor nuevo de BC resultara
en el mismo esfuerzo de compresión en las dos partes?
2) Un ciclista aplica una fuerza P de 70 N al freno de mano frontal de una bicicleta (P es la resultante
de una presión distribuida uniformemente). Conforme el freno de mano gira en A, se desarrolla una
tensión T en el cable con longitud de 460 mm (Ae = 1.075 mm2) que se estira en δ= 0.214 mm.
Determine el esfuerzo normal σ y la deformación unitaria ε en el cable del freno
.
3) Un tubo circular de aluminio con longitud L = 400 mm está cargado en compresión por fuerzas P
(consulte la figura). Los diámetros interior y exterior son 60 mm y 50 mm, respectivamente. Se
coloca un deformimetro en el exterior de la barra para medir las deformaciones unitarias normales
en la dirección longitudinal.
(a) Si la deformación unitaria es ε = 550 × 10–6, ¿cuál es el acortamiento δ de la barra?
(b) Si el esfuerzo de compresión en la barra se propone sea de 40 MPa, ¿cuál debe ser la carga P?
4) En la siguiente figura se muestra la sección transversal de una columna de esquina de concreto
que está cargada uniformemente en compresión.
(a) Determine el esfuerzo de compresión promedio σc en el concreto si la carga es igual a 3200 kip.
(b) Determine las coordenadas xc y yc del punto donde la carga resultante debe actuar a fin de
producir un esfuerzo normal uniforme en la columna.
5) Una puerta trasera de una camioneta soporta una caja (W C = 150 lb), como se muestra en la figura
siguiente. La puerta pesa W T = 60 lb y esta soportada por dos cables (solo se muestra uno en la fi
gura). Cada cable tiene un área transversal efectiva Ae = 0.017 in2.
(a) Encuentre la fuerza de tensión T y el esfuerzo normal σ en cada cable.
(b) Si cada cable se estira δ = 0.01 in debido al peso tanto de la caja como de la puerta, ¿cuál es la
deformación unitaria promedio en el cable?
6) Una losa de concreto en forma de “L” de 12 ft × 12 ft (pero con un corte de 6 ft × 6 ft) y espesor
t = 9.0 in, se levanta mediante tres cables sujetos en los puntos O, B y D, como se muestra en la
figura. Los cables se juntan en el punto Q, que está 7 ft arriba de la superficie de la losa y
directamente arriba del centro de masa en el punto C. Cada cable tiene un área transversal efectiva
Ae = 0.12 in2.
(a) Determine la fuerza de tensión T i (i = 1, 2, 3) en cada cable debido al peso W de la losa de
concreto (no tome en cuenta el peso de los cables).
(b) Determine el esfuerzo promedio σi en cada cable, considere para el concreto un peso volumétrico
γ = 150 lb/ft3.
7) Dos góndolas en un teleférico están aseguradas en la posición que se muestra en la figura
mientras se hacen reparaciones en otro lugar. La distancia entre las torres de soporte es L = 100 ft.
La longitud de cada segmento de cable sobre las góndolas que pesan W B = 450 lb y W C = 650 lb son
DAB = 12 ft, DBC = 70 ft y DCD = 20 ft. El pandeo del cable en B es ΔB = 3.9 ft y en C es ΔC = 7.1 ft. El
área de la sección transversal efectiva del cable es Ae = 0.12 in2.
(a) Encuentre la fuerza de tensión en cada segmento de cable; no tome en cuenta la masa del cable.
(b) Encuentre el esfuerzo promedio (σ) en cada segmento de cable.