Ejercicios de Mecanica
Páginas: 9 (2119 palabras)
Publicado: 14 de febrero de 2015
PROBLEMAS RESUELTOS ESTATICA
CAPITULO 4 ESTATICA DEL SOLIDO RIGIDO
Sexta, séptima y octava edición
FERDINAND P. BEER / E. RUSSELL JONSTON Jr.
4.1 Introducción
4.2 Diagrama de sólido libre
EQUILIBRIO EN DOS DIMENSIONES
4.3 Reacciones en los soportes y uniones de una estructura bidimensional
4.4 Equilibrio de un sólido rígido en dos dimensiones
4.5 Reacciones estáticamenteindeterminadas. Ligaduras parciales
4.6 Equilibrio de un sólido sometido a dos fuerzas
4.7 Equilibrio de un sólido sometido a tres fuerzas
Erving Quintero Gil
Ing. Electromecánico
Bucaramanga – Colombia
2011
Para cualquier inquietud o consulta escribir a:
quintere@hotmail.com
quintere@gmail.com
quintere2006@yahoo.com
1
Problema 4.1 Estática BEER edición ocho
Dos niños están parados sobreun trampolín que pesa 146 lb. si los pesos de los niños ubicados en
C y D son, respectivamente, de 63 y 90 lb, determine
a) la reacción en A
b) La reacción en B
AY
B
A
1,44 pies
C
G
3,6 pies
D
3 pies
1,8 pies
BY
146 lb
B
63 lb
90 lb
Σ MB = 0
B
+
AY (3,6) – 146 (1,44) – 63 (1,44 + 1,8) – 90 (1,44 + 1,8 + 3) = 0
AY (3,6) – 146 (1,44) – 63(3,24) – 90 (6,24) = 0
Σ FY = 0
3,6 AY – 210,24 – 204,12 – 561,6 = 0
- AY + BY - 146 – 63 – 90 = 0
3,6 AY – 975,96 = 0
- 271,1 + BY - 146 – 63 – 90 = 0
3,6 AY = 975,96
BY - 570,1 = 0
AY =
B
975,96
= 271,1 lb
3,6
BY = 570,1 libras
B
Ay = 271,1 libra
Problema 4.1 Estática BEER edición seis
Dos cajones de embalaje, de 350 kg de masa cada uno, están colocados comose muestra en la
plataforma de una camioneta de 1400 kg. Hallar las reacciones en cada una de las dos ruedas a)
traseras A. b) delanteras B.
mC = 350 kg
mD = 350 kg
D
C
G
B
A
2 FA
m = 1400 kg
2 FB
2 FA son las dos fuerzas que ejercen las dos llantas traseras
2 FB son las dos fuerzas que ejercen las dos llantas delanteras
WC es el peso de la carga = 350 kg x 9,81m/seg2
WC = 3433,5 Newton
WD es el peso de la carga = 350 kg x 9,81 m/seg2
2
WD = 3433,5 Newton
G es el peso de la camioneta = 1400 kg x 9,81 m/seg2
G = 13734 Newton
1,7 + 2,8 – 0,75 m
WC
C
2,8 m
WD
1,7 m
2,8 – 0,75
A
Σ MB = 0
+
2 FA
0,75
B
G
2 FB
G (1,2) – 2FA (1,8 + 1,2) + WD (2,8 – 0,75) + WC (1,7 + 2,8 – 0,75) = 0
13734 (1,2) – 2FA (3) + 3433,5(2,05) + 3433,5 (3,75) = 0
16480,8 – 6FA + 7038,67 + 12875,62 = 0
36395,09 – 6FA = 0
6FA =36395,09
FA =
36395,09
= 6065,84 N
6
FA = 6,065 kN
Σ FY = 0
- WC - WD - G + 2FA + 2FB = 0
- 3433,5 - 3433,5 - 13734 + 2 (6065,84) + 2FB = 0
- 20601 + 12131,68 + 2FB = 0
- 8469,32 + 2FB = 0
2FB = 8469,32
FB =
8469,32
= 4234,66 N
2
FB = 4,234 kN
Problema 4.2 Estática BEERedición seis
Resolver el problema 4.1 suponiendo que se retira el cajón D sin variar la posición del cajón C. una
camioneta de 1400 kg. Hallar las reacciones en cada una de las dos ruedas a) traseras A. b)
delanteras B.
2 FA son las dos fuerzas que ejercen las dos llantas traseras
2 FB son las dos fuerzas que ejercen las dos llantas delanteras
WC es el peso de la carga = 350 kg x 9,81 m/seg2
WC =3433,5 Newton
G es el peso de la camioneta = 1400 kg x 9,81 m/seg2
G = 13734 Newton
3
mC = 350 kg
WC
C
C
G
A
B
A
m = 1400 kg
B
1,2 m
1,8 m
2 FA
2 FA
0,75
1,7 + 2,8 – 0,75 m
G
2 FB
1,8 + 1,2
2 FB
Σ MB = 0
+
G (1,2) – 2FA (1,8 + 1,2) + WC (1,7 + 2,8 – 0,75) = 0
13734 (1,2) – 2FA (3) + 3433,5 (3,75) = 0
16480,8 – 6FA + 12875,62= 0
29356,42 – 6FA = 0
6FA = 29356,42
29356,42
FA =
= 4892,73 N
6
FA = 4,89 kN
Σ FY = 0
- WC - G + 2FA + 2FB = 0
- 3433,5 - 13734 + 2 (4892,73) + 2FB = 0
- 17167,5 + 9785,46 + 2FB = 0
- 7382,04 + 2FB = 0
2FB = 7382,04
FB =
7382,04
= 3691,021 N
2
FB = 3,69 kN
Problema 4.3 Estática BEER edición seis
Un tractor de 10,5 kN se emplea para elevar 4,5 kN...
CAPITULO 4 ESTATICA DEL SOLIDO RIGIDO
Sexta, séptima y octava edición
FERDINAND P. BEER / E. RUSSELL JONSTON Jr.
4.1 Introducción
4.2 Diagrama de sólido libre
EQUILIBRIO EN DOS DIMENSIONES
4.3 Reacciones en los soportes y uniones de una estructura bidimensional
4.4 Equilibrio de un sólido rígido en dos dimensiones
4.5 Reacciones estáticamenteindeterminadas. Ligaduras parciales
4.6 Equilibrio de un sólido sometido a dos fuerzas
4.7 Equilibrio de un sólido sometido a tres fuerzas
Erving Quintero Gil
Ing. Electromecánico
Bucaramanga – Colombia
2011
Para cualquier inquietud o consulta escribir a:
quintere@hotmail.com
quintere@gmail.com
quintere2006@yahoo.com
1
Problema 4.1 Estática BEER edición ocho
Dos niños están parados sobreun trampolín que pesa 146 lb. si los pesos de los niños ubicados en
C y D son, respectivamente, de 63 y 90 lb, determine
a) la reacción en A
b) La reacción en B
AY
B
A
1,44 pies
C
G
3,6 pies
D
3 pies
1,8 pies
BY
146 lb
B
63 lb
90 lb
Σ MB = 0
B
+
AY (3,6) – 146 (1,44) – 63 (1,44 + 1,8) – 90 (1,44 + 1,8 + 3) = 0
AY (3,6) – 146 (1,44) – 63(3,24) – 90 (6,24) = 0
Σ FY = 0
3,6 AY – 210,24 – 204,12 – 561,6 = 0
- AY + BY - 146 – 63 – 90 = 0
3,6 AY – 975,96 = 0
- 271,1 + BY - 146 – 63 – 90 = 0
3,6 AY = 975,96
BY - 570,1 = 0
AY =
B
975,96
= 271,1 lb
3,6
BY = 570,1 libras
B
Ay = 271,1 libra
Problema 4.1 Estática BEER edición seis
Dos cajones de embalaje, de 350 kg de masa cada uno, están colocados comose muestra en la
plataforma de una camioneta de 1400 kg. Hallar las reacciones en cada una de las dos ruedas a)
traseras A. b) delanteras B.
mC = 350 kg
mD = 350 kg
D
C
G
B
A
2 FA
m = 1400 kg
2 FB
2 FA son las dos fuerzas que ejercen las dos llantas traseras
2 FB son las dos fuerzas que ejercen las dos llantas delanteras
WC es el peso de la carga = 350 kg x 9,81m/seg2
WC = 3433,5 Newton
WD es el peso de la carga = 350 kg x 9,81 m/seg2
2
WD = 3433,5 Newton
G es el peso de la camioneta = 1400 kg x 9,81 m/seg2
G = 13734 Newton
1,7 + 2,8 – 0,75 m
WC
C
2,8 m
WD
1,7 m
2,8 – 0,75
A
Σ MB = 0
+
2 FA
0,75
B
G
2 FB
G (1,2) – 2FA (1,8 + 1,2) + WD (2,8 – 0,75) + WC (1,7 + 2,8 – 0,75) = 0
13734 (1,2) – 2FA (3) + 3433,5(2,05) + 3433,5 (3,75) = 0
16480,8 – 6FA + 7038,67 + 12875,62 = 0
36395,09 – 6FA = 0
6FA =36395,09
FA =
36395,09
= 6065,84 N
6
FA = 6,065 kN
Σ FY = 0
- WC - WD - G + 2FA + 2FB = 0
- 3433,5 - 3433,5 - 13734 + 2 (6065,84) + 2FB = 0
- 20601 + 12131,68 + 2FB = 0
- 8469,32 + 2FB = 0
2FB = 8469,32
FB =
8469,32
= 4234,66 N
2
FB = 4,234 kN
Problema 4.2 Estática BEERedición seis
Resolver el problema 4.1 suponiendo que se retira el cajón D sin variar la posición del cajón C. una
camioneta de 1400 kg. Hallar las reacciones en cada una de las dos ruedas a) traseras A. b)
delanteras B.
2 FA son las dos fuerzas que ejercen las dos llantas traseras
2 FB son las dos fuerzas que ejercen las dos llantas delanteras
WC es el peso de la carga = 350 kg x 9,81 m/seg2
WC =3433,5 Newton
G es el peso de la camioneta = 1400 kg x 9,81 m/seg2
G = 13734 Newton
3
mC = 350 kg
WC
C
C
G
A
B
A
m = 1400 kg
B
1,2 m
1,8 m
2 FA
2 FA
0,75
1,7 + 2,8 – 0,75 m
G
2 FB
1,8 + 1,2
2 FB
Σ MB = 0
+
G (1,2) – 2FA (1,8 + 1,2) + WC (1,7 + 2,8 – 0,75) = 0
13734 (1,2) – 2FA (3) + 3433,5 (3,75) = 0
16480,8 – 6FA + 12875,62= 0
29356,42 – 6FA = 0
6FA = 29356,42
29356,42
FA =
= 4892,73 N
6
FA = 4,89 kN
Σ FY = 0
- WC - G + 2FA + 2FB = 0
- 3433,5 - 13734 + 2 (4892,73) + 2FB = 0
- 17167,5 + 9785,46 + 2FB = 0
- 7382,04 + 2FB = 0
2FB = 7382,04
FB =
7382,04
= 3691,021 N
2
FB = 3,69 kN
Problema 4.3 Estática BEER edición seis
Un tractor de 10,5 kN se emplea para elevar 4,5 kN...
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