Braja das libro de ejercicios resueltos de mecánica de suelos i
Ejercicios de mecánica
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1. Si la tensión en el cable BC es de 145 lb, determine la resultante de las tres fuerzas ejercidas en el punto B
de la viga AB. (P 2.37 de B&J, 7ma edición)
2. Un balón de peso Q = 12 lb reposa verticalmente sobre una esquina mostrada en la figura. Determine las
fuerzas que se ejercen sobre los puntos D y E si las superficies son perfectamente lisas. (Resp. RD = 10.4
lb; RE = 6.0 lb)
3. Dos cables se amarran juntos en C y se cargan como se muestra en la figura. Se sabe que W = 840 N,
determine la tensión: a) en el cable AC, y b) en el cable BC. (P 2.53 de B&J, 7ma edición)
4. Para el problema anterior, determine el rango de valores de W para los cuales la tensión no será mayor de
1050 N en cualquiera de los cables. (P 2.54 de B&J, 7ma edición)
1
5. Una caja de madera de 280 kg está sostenida por varios arreglos de poleas y cuerdas, como se muestra en la
figura. Calcule la tensión en la cuerda para cada arreglo. (Sugerencia: la tensión es la misma en ambos
lados de una cuerda que pasa por una polea simple) (P 2.67 de B&J, 7ma edición)
6. Una torre de transmisión se sostiene por medio de tres alambres que están unidos a una articulación en A y
se anclan mediante pernos en B, C y D. Si la tensión en el alambre AB es de 3.6 kN, calcule la fuerza
vertical P ejercida por la torre sobre la articulación en A. (P 2.111 de B&J, 7ma edición)
7. Una pieza de maquinaria de peso W está temporalmente sostenida por los cables AB, AC y ADE. El cable
ADE está unido al anillo en A, pasa por la polea en D y regresa al anillo para unirse después al soporte en
E. Se sabe que W = 320 lb, determine la tensión en cada cable. (Sugerencia: la tensión es la misma en todas
las porciones del cable ADE.) (P 2.123 de B&J, 7ma edición)
2
8. Determine a) el máximo número (n) de cilindros de igual peso W=400N e igual diámetro D=5m que se
puede apilar como se muestra en la figura sin que la fuerza en la barra AB exceda 6000 N. b) Calcule la
fuerza de contacto entre los dos cilindros inferiores y c) la fuerza de contacto entre el cilindro inferior y la
pared del contenedor. Nota: A y B son articulaciones y por lo tanto, la fuerza ejercida por la
articulación B sobre el cilindro actúa en la misma dirección de la línea AB.
3
60ºA
B
1.5 D
9. Los cilindros A, B y C pesan, respectivamente, 175 N, 275 N, y 700 N. NO existe fricción entre los
cilindros y las paredes o el piso. Dibuje los Diagramas de Cuerpo Libre de los tres cilindros. Determine las
reacciones con las paredes y el piso para y B (magnitud y dirección). Nota: los radios de los cilindros están
especificados en la figura.
10. Para el sistema de tres cilindros mostrado, calcular: a) el ángulo θ para el que precisamente deja de haber
ninguna fuerza de contacto entre cilindro A y B, y el resorte está sin elongar. b) encontrar la elongación x
del resorte (de constante de elongación k) que permite al sistema soportar el mayor peso W del cilindro
para θ = 5° y θ = 10°. c) compare con el resultado obtenido en la clase y dé comentarios al respecto.
El resorte está inicialmente sin elongación cuando los cilindros A y B están en contacto. Desprecie la fuerza
de fricción con el piso. (Use el método de prueba y error para hallar solución a la ecuación final)
4
ArA = 4cm
BrB = 5cm
Crc = 8cm
25 cm
5
2R + x
R
R
R
C
A B
θθ