PRACTICA 7

OBJETIVO

a) Medirá las reacciones externas de una viga, al aplicársele determinadas fuerzas a una viga recta con apoyos fijos y estáticamente determinada.
ACTIVIDADES:

1) Determinar las reacciones de una viga a través del análisis de momentos de una fuerza con respecto a un punto de referencia.

SUSTANCIAS:

1 Tablero de pruebas.
1 Regla con soporte (J-7).
1 Juego de pesas (D, E y F).
2Ganchos de pesas.
2 Dinamómetros.
2 Tornillos nudosos.
1 Plomada.
DESARROLLO
La determinación de las fuerzas reactivas en un cuerpo, como puede ser una viga sujeta a diferentes tipos de apoyo es de suma importancia en estática, para la cual se puedes determinar analíticamente conforme a las ecuaciones de equilibrio. La viga es un elemento estructural que permite sostener cargas en variospuntos a lo largo de ésta. Una viga estáticamente determinada es aquella que puede analizarse por completo mediante las ecuaciones de la estática y estas son:
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Si el número de incógnitas en un problema es mayor que el número de componentes de equilibrio estático, tal problema no se puede resolver completamente mediante las ecuaciones de equilibrio y se le denomina estáticamenteindeterminado.
Al resolver un problema cualquiera, el primer paso a seguir será la elaboración del diagrama de cuerpo libre de la viga en estudio, representando todas y cada una de las fuerzas externas que actúen sobre dicho cuerpo. También deberá establecerse la magnitud y dirección de las fuerzas externas conocidas, y todos los datos con los que contemos para poder ayudarnos a resolver el problema.Cuando no se ve claramente el sentido de la fuerza o de un par desconocidos, no se debe intentar su determinación. El sentido de la fuerza o el par se puede suponer arbitrariamente, pero el signo de la respuesta indicara si la suposición fue correcta o no. Si obtenemos un resultado negativo quiere decir que el sentido deberá ser contrario al supuesto inicialmente, pero la magnitud de la reacciónobtenida será la misma. Posteriormente se procede a encontrar las reacciones en los apoyos de la viga basándose en las ecuaciones de equilibrio antes mencionadas, siempre atendiendo en los tipos de apoyos que posea la viga; es decir establecer correctamente el número de reacciones que produzca cada apoyo. Si todas las reacciones obtenidas satisfacen las ecuaciones de equilibrio quiere decir quenuestros resultados son correctos. Las reacciones obtenidas matemáticamente deberán aproximarse o ser igual a las obtenidas en la práctica. Podemos ejemplificar un problema de reacciones en vigas. Sea la siguiente figura, se nos pide determinar las reacciones en el punto “A” y en el punto “B”.






Para determinar las reacciones en “A” y en “B” se hacen análisis de sumatoria de momentos tanto en elpunto “A” como en el punto “B”, esto es:



ACTIVIDAD I: DETERMINAR LAS REACCIONES DE UNA VIGA A TRAVÉS DEL ANÁLISIS DE MOMENTO DE UNA FUERZA CON RESPECTO A UN PUNTO DE REFERENCIA.

1) Se reconocerá cual es la regla (J-7) para reacciones (ver figura 1).

2) Se calibran los dinamómetros antes de ser usados.
3) Se coloca la regla en el tablero de pruebas sujetado con los dinamómetros en cada ladode la regla, como se muestra en la figura 2.
4) Por medio de la plomada cuide que la regla de pruebas este en posición vertical.

5) Se pesa con los dinamómetros la regla que representa a la viga. Por ejemplo, supongamos que cada dinamómetro marca 2 N por lo tanto el peso de la viga será de 4 N (figura 3).


Su analogía es:


Nota: los dinamómetros sustituyen a los apoyos libres. RA y RB son lasreacciones en los apoyos debido al peso de la viga (o reacciones en los dinamómetros). El peso de la viga se encuentra concentrado en su centro de gravedad, es decir a la mitad de la viga.
6) Cuelga la solera con los dos dinamómetros procurando que esta quede completamente horizontal y que los pernos que sujetan la solera coincida con las perforaciones de el plano de pruebas, dando el máximo...