LAUREATEINTERNATIONAL UNIVERSITIESR

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE R Laureate International Universities

CURSO: FSICA IITAREA FINAL DEL CURSO

Docente: M. Sc. Ever Rojas Huamn

1.

Parte I.Resolver los siguientes ejercicios: 1. Hay que construir un cable de un ascensor a partir de un nuevo material compuesto desarrollado por los Laboratorios Acme. En el laboratorio, una muestra del cable de 2 m de longitud y de 0,2 m2 de rea transversal se rompe cuando se le somete a a una tensin de 1000 N . El cable del ascensor tendr una longitud de 20 m y un rea o a a 2 y deber aguantar una carga de 20 000 N . Aguantar?. transversal de 1,2 mm a a 2. Un objeto posee una fuerza ascensional neutra cuando su densidad iguala a la del l quido en donde se encuentra sumergido, de forma que ni ota ni se hunde. Qu masa de plomo deber aadirse a un nadador de 85 kg y de densidad media e a n 0,96 kg/L que bucea en agua dulce para que su fuerza ascensional fuese neutra?. 3. El petrleo crudo tiene una viscosidad aproximada de 0,8 P a s a la temperatura o normal. Un oleoducto de 50 km ha de construirse desde un yacimiento de petrleo o hasta la terminal de buques petroleros. El oleoducto ha de distribuir petrleo a la o terminal a razn de 500 L/s y el ujo debe ser laminar para minimizar la presin o o necesaria para impulsar el uido a travs de la tuber Suponiendo que la densie a. dad del crudo es de 700 kg/m3 , estimar el dimetro que el oleoducto debe tener. a (Sug. Considerar Nmero de Reynolds = 1000. Usar las denicin de Nmero u o u de Reynolds y de caudal para determinar el radio de la tuber Usar la ley de a. Pouseuille para relacionar la diferencia de presiones en los extremos del oleoducto con el radio del mismo.) 4. Un muelle sin deformacin cuelga verticalemtne y en su extremo se cuelga un o cuerpo de masa desconocida que se suelta desde el reposo. Cae 3,42 cm antes de que quede en reposo por primera vez. Hallar el periodo del movimiento.

Working Adult Carrera de Ingeniera de Minas

Semestre: 2012-3 Fecha: 25/02/2012

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2.

Parte II.

Tomando como base el material sobre el problema del resorte elemental y el problema de la barra elemental, resolver respectivamente (en forma manual y/o con uso del MatLab o de cualquier otro software de clculo), los siguientes ejercicios: a 1. Considerar el sistema compuesto por 6 resortes (gura 1). Tomar k = 120 kN/m y P = 20 kN . Determinar: a) La matriz global de rigidez para el sistema. b) Los desplazamientos en los nodos 3, 4 y 5. c) Las reacciones en los nodos 1 y 2. d) Las fuerzas en cada resorte.k 1 k k P k k k 2

Figura 1:

2. Considerar la barra con estrechamiento gradual (gura 2), con E = 210 GP a y P = 18 kN . Las reas de seccin transversal de la barra en a o los extremos izquierdo y derecho son 0,002 m2 y 0,012 m2 , respectivamente. Usar elementos de barra lineales para determinar el desplazamiento del extremo libre de la barra.

P x

3m

Figura 2:

3. (Opcional) Cualquier trabajo de orden aplicativo en la carrera de ingenier que a, tenga en cuenta: experiencia profesional del participante, uso de software y tema relacionado con el curso.

Working Adult Carrera de Ingeniera de Minas

Semestre: 2012-3 Fecha: 25/02/2012

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