Trabajo Colaborativo 1 Mecanica 2013 2

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Universidad San Ignacio de Loyola MECANICA COMPETENCIAS 2013-2 Tema: Principios Generales y Vectores Fuerza Trabajo Colaborativo 01- parte A AA Escalares y vectores. Operaciones vectoriales. Producto vectorial y escalar. Fuerza resultante y Momento resultante Equilibrio de la partícula Fuerzas distribuidas. Equilibrio de cuerpo rígido en 2D y 3D Participa en reuniones de trabajo grupal para la sustentación de sus trabajos Colaborativos Participa asertivamente en el Taller Permanente relacionado al tema de estudio Instrucciones: El plagio se sanciona con la suspensión o expulsión de la Universidad. Reglamento General de Estudios Art. 72 inciso e. La presentación del trabajo es por escrito y personal. Use la aceleración de la gravedad con el valor: g = 9,80 m/s 2. Conteste las preguntas en forma concreta y ordenada. El puntaje será considerado sobre la calidad de la respuesta no sobre la cantidad de texto escrito. Cualquier criterio ó supuesto que Ud. asuma deberá sustentarlo en forma explícita para que sea considerado en la corrección. El alumno tendrá especial cuidado en la ortografía, redacción y presentación del trabajo. Escriba con letra clara y legible. Estos aspectos forman parte de la calificación. En los cálculos, trabaje con 4 decimales de aproximación como mínimo. PROBLEMA 1 Se muestra la barra delgada de 1000 N de peso que se encuentra en reposo. Determine: a.- El vector BC.(m) b.- El vector unitario del vector BC. c.- El producto escalar del vector BC y el vector AB. d.- El ángulo que forma el vector BC con el vector AB.() e.- Determine el producto vectorial del vector BC y del vector AB.(m 2 ) f.- El vector unitario del vector BCAB g.- La componente de la proyección del vector BC sobre el vector AB.(m) El vector proyección de BC sobre AB.(m) h.- La expresión vectorial de la fuerza de tensión del cable que actúa sobre el extremo B de la barra.(kN) i.- Las componentes de la fuerza de reacción en el apoyo tipo rotula en A.(kN)

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Universidad San Ignacio de Loyola

MECANICA – COMPETENCIAS 2013-2

Tema: Principios Generales y Vectores Fuerza

Trabajo Colaborativo 01- parte A

AA

Escalares y vectores.

Operaciones vectoriales. Producto vectorial

y escalar.

Fuerza resultante y Momento resultante

Equilibrio de la partícula

Fuerzas distribuidas.

Equilibrio de cuerpo rígido en 2D y 3D

Participa en reuniones de trabajo

grupal para la sustentación de sus

trabajos Colaborativos

Participa asertivamente en el Taller

Permanente relacionado al tema

de estudio

Instrucciones:

El plagio se sanciona con la suspensión o expulsión de la Universidad. Reglamento General de Estudios Art. 72 inciso e.

La presentación del trabajo es por escrito y personal.

Use la aceleración de la gravedad con el valor: g = 9,80 m/s2.

Conteste las preguntas en forma concreta y ordenada. El puntaje será considerado sobre la calidad de la respuesta no sobre la cantidad de texto escrito.

Cualquier criterio ó supuesto que Ud. asuma deberá sustentarlo en forma explícita para que sea considerado en la corrección.

El alumno tendrá especial cuidado en la ortografía, redacción y presentación del trabajo. Escriba con letra clara y legible. Estos aspectos forman parte de la calificación.

En los cálculos, trabaje con 4 decimales de aproximación como mínimo.

PROBLEMA 1 Se muestra la barra delgada de 1000 N de peso que se

encuentra en reposo. Determine:

a.- El vector BC.(m)

b.- El vector unitario del vector BC.

c.- El producto escalar del vector BC y el vector AB.

d.- El ángulo que forma el vector BC con el vector

AB.()

e.- Determine el producto vectorial del vector BC y del

vector AB.(m2)

f.- El vector unitario del vector BCAB

g.- La componente de la proyección del vector BC

sobre el vector AB.(m)

El vector proyección de BC sobre AB.(m)

h.- La expresión vectorial de la fuerza de tensión del cable que actúa sobre el extremo

B de la barra.(kN)

i.- Las componentes de la fuerza de reacción en el apoyo tipo rotula en A.(kN)

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PROBLEMA 2 Un aro C se encuentra en equilibrio. Si = 60.

y P = 500 N. Determine:

a.- La fuerza de tensión del cable AC sobre el

aro.(N)

b.- La fuerza de tensión del cable CB sobre el

aro C.(N)

PROBLEMA 3 Tres cables sostienen la caja de peso W. Si se sabe

que la fuerza de tensión que ejerce la cuerda AC es

544 Lb, haciendo el DCL sobre la caja, determine:

a.- La expresión vectorial de la fuerza de tensión que

ejerce la cuerda AC sobre la caja.(Lb)

b.- El vector unitario del vector geométrico AD.

c.- La magnitud de la fuerza que ejerce la cuerda AB

y su calidad.(Lb)

d.- La magnitud de la fuerza que ejerce la cuerda AD

y su calidad.(Lb)

e.- El peso de la caja.(Lb)

PROBLEMA 4 Una placa en forma de paralelogramo se

somete a la acción de dos pares. Determine:

a.- El Momento del Par formado por las dos

fuerzas de 21 lb.(Lb.pulg)

b.- La distancia perpendicular entre las fuerzas

de 12 Lb, si el Par resultante de los dos pares

es nulo.(pulg)

c.- El valor de si la distancia d es 42 pulg y el

Par resultante es 72 Lb.pulg en sentido horario.()

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PROBLEMA 5 Dos fuerzas paralelas de 60 N cada una se

aplica sobre la palanca que se muestra en la

figura. Determine el momento del Par

formado por las dos fuerzas:

a.- Descomponiendo cada fuerza en sus

componentes perpendicular y paralela a la

barra,

a.1.- Respecto del punto A.(N.mm)

a.2.- Respecto del punto B.(N.mm)

a.3.- Respecto del punto C.(N.mm)

Explique los resultados obtenidos

b.- Sumando los momentos de los dos pares

que se generan al descomponer cada fuerza

en sus dos componentes rectangulares

horizontal y vertical.(N.mm)

c.- Empleando la distancia perpendicular entre las dos fuerzas.(N.mm)

PROBLEMA 6 Un Par M con magnitud de 18 N.m

se aplica sobre el mango de un

desarmador para apretar un

tornillo en un bloque de madera.

Determine las dos fuerzas

horizontales mínimas que son

equivalentes al par M si se aplican

en:

a.- A y D.(N)

b.- B y C.(N)

PROBLEMA 7 Los ejes de una transmisión en ángulo están sometidos a

la acción de los dos pares. Reemplace ambos pares por

un solo par equivalente y especifique su magnitud y la

dirección de su eje.

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PROBLEMA 8 En la viga mostrada, determine: Las fuerzas de reacción en los apoyos A y B.(kN)

PROBLEMA 9 En la viga mostrada, determine: a.- La resultante de la fuerza distribuida.(N) b.- Las fuerzas de reacción en los apoyos A y B.(N)

PROBLEMA 10 En la figura mostrada, determine: a.-La fuerza resultante de la fuerzas distribuida mostrada.(kN) b.- La ubicación de la resultante de la distribución.(m) c.- La magnitud de la fuerza de reacción en el apoyo libre B.(kN) d.- La magnitud de la fuerza de reacción en el apoyo articulado A.(kN)

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PROBLEMA 11 El Poste de 3m y peso de 100 N se sostiene

mediante una junta tipo rotula en A y por medio de

los cables CD y CE. Si se sabe que = 0, haciendo

el DCL del poste, determine:

a.- La magnitud de la fuerza de tensión en el cable

EC.(N)

b.- La componente de la fuerza de tensión de EC

sobre AC.(N)

c.- La magnitud de la fuerza de tensión en el cable

DC.(N)

d.- La proyección de la fuerza de tensión de DC

sobre AC.(N)

e.- La magnitud de la componente en la dirección X

de la fuerza reacción en A.(N)

f.- La magnitud de la componente en la dirección Y de la fuerza reacción en A.(N)

g.- La magnitud de la componente en la dirección Z de la fuerza reacción en A.(N)

PROBLEMA 12 Una placa rectangular uniforme de 100 kg se

sostiene en la posición mostrada por medio de las

bisagras en A y B y mediante el cable DCE que pasa

por un aro sin fricción en C. Considere que la bisagra

no origina fuerzas reactivas en la dirección axial del

eje X. Determine:

a.- La magnitud de la fuerza de tensión en el

cable.(N)

b.- La magnitud de la componente en la dirección X

de la fuerza reacción en A.(N)

c.- La magnitud de la componente en la dirección Y

de la fuerza reacción en A.(N)

d.- La magnitud de la componente en la dirección Z

de la fuerza reacción en A.(N)

e.- La magnitud de la componente en la dirección Y de la fuerza reacción en B.(N)

f.- La magnitud de la componente en la dirección Z de la fuerza reacción en B.(N)

PLAZO MAXIMO DE ENTREGA: En forma personal y solo en horas de clase:

Martes, 01 de octubre del 2013

M.Sc Tito Roberto Vilchez Vilchez

Profesor del Curso