Guia de Ejercicios Unidad N°1 Aplicaciones Computacionales I
Ejercicios Unidad I
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD GRAN MARISCAL DE AYACUCHO ESCUELA DE INGENIERÍA
NÚCLEO CUMANÁ
GUÍA – UNIDAD I TEMA: ESFUERZO – DEFORMACIÓN – CARGA AXIAL
ASIGNATURA: RESISTENCIA DE LOS MATERIALES.
PROFESOR: M.Sc. JOSÉ C. OTAHOLA C.
1. Se le propone a continuación el diseño de la armadura de dos barras ABC que se muestra
en la figura. La misma debe tener soportes con pasadores en los puntos A y C, que estarán a
dos metros de distancia. Los miembros AB y BC deben ser barras de acero conectadas por un
pasador en la junta B. Un cartel publicitario que pesa 5,4 kN estará colgado de la barra BC en
los puntos D y E, a 0,8 y 0,4 m, respectivamente, de los extremos de la barra. Como ingeniero,
haciendo uso de sus conocimientos y de su criterio de experto, determine el diámetro
necesario en la barra AB si el esfuerzo de falla en tensión es de 125 MPa.
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2. Dos alambres de acero, AB y BC, deben
sostener una lámpara que pesa 18 lb. El
alambre AB deber formar un ángulo de 340
con la horizontal y el alambre BC debe estar
a un ángulo de 48o. Como ingeniero,
haciendo uso de sus conocimientos y de su
criterio de experto, determine el diámetro
necesario para los alambres, procurando la
estabilidad del sistema.
3. Un alambre largo de acero que cuelga de
un globo sostiene un peso W en su extremo
inferior. El alambre de 4 mm de diámetro
tiene 25 metros de longitud. Determine cuál
sería el peso máximo que puede cargarse con
seguridad, si el esfuerzo de fluencia en
tensión del alambre es 350 MPa, y se desea
tener un margen de seguridad de 1,5 contra
la fluencia. (Incluya en sus cálculos el peso
del alambre).
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4. Un contenedor para trabajadores y materiales
en una obra es izado con una grúa. El piso del
contenedor es rectangular de 6 pies por 8 pies.
Cada uno de los 4 cables está fijo a un vértice del
contenedor y tiene 13 pies de longitud. El peso del
contenedor, con su contenido se limita, por
reglamento, a 9600 lb. Determine con precisión, el
diámetro necesario de los cables, si su esfuerzo de
falla es de 91 klb/pulg2 y se desea tener un factor
de seguridad de 3,5 contra la falla.
5. Un cable de acero de 25 mm de diámetro se usará en un patio de construcción para levantar
una parte de un puente que pesa 38 kN. El cable tiene un módulo de elasticidad E = 140 GPa.
a) Si el cable tiene 14 metros de longitud, ¿Cuál será su elongación al subir la carga? b) Si el
cable tiene capacidad para una carga máxima de 70 kN, ¿Cuál es el factor de seguridad del
cable, con respecto a la falla? Comente el resultado de sus cálculos respecto a la estabilidad del
sistema de levantamiento.
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6. Se le pide que diseñe un sencillo sistema para salto de Bungee desde un puente. Debe usar
una cuerda elástica larga, con rigidez axial EA = 2,3kN. Si el puente se encuentra a 60 metros
sobre el agua, y si se desea mantener una distancia de 10 metros entre la persona y el agua
una vez que se realice el descenso ¿Qué longitud L debe tener la cuerda? Nota: recuerde ser
preciso en sus cálculos pues de usted depende la vida de las personas que disfrutan el deporte
extremo antes mencionado.