F sica EJERCICIOS
Páginas: 94 (23269 palabras)
Publicado: 28 de mayo de 2015
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA
TEMA:
EJERCICIOS DE RESOLUCION.
AUTOR:
JORGE LUIS GARCÍA GÓMEZ.
CARRERA: INGENIERÍA CIVIL.
CURSO: SEGUNDO SEMESTRE 2/1.
DOCENTE: ING. JUAN MONTENEGRO
LA LIBERTAD - SANTA ELENA – ECUADOR
2015
Capítulo 11.
11.33. Una muestra de aceite con un volumen inicial de 600 cm3 se somete a un aumento de presión de 3.6x106 Pa, y el volumendisminuye 0.45 cm3. ¿Qué módulo de volumen tiene el material? ¿Y qué compresibilidad tiene?
11.34. Una placa cuadrada de acero mide 10.0 cm por lado y tiene un espesor de 0.500 cm. a) Calcule la deformación por corte que se produce al aplicarse a cada uno de los cuatro lados una fuerza de 9.0x105 N paralela a cada lado. b) Determine el desplazamiento x en centímetros.
11.35. Uncubo de cobre mide 6.00 cm de cada lado. Usando un pegamento muy fuerte, la base está sujeta a una superficie plana horizontal, mientras se aplica una fuerza horizontal F a la cara superior paralela a uno de los bordes. (Consulte la tabla 11.1.) a) Demuestre que la fuerza F que el pegamento ejerce sobre la base es igual pero opuesta a la fuerza sobre la cara superior. c) ¿Qué tan grande debe ser Fpara hacer que el cubo se deforme 0.250 mm? c) Si se realizara el mismo experimento en un cubo de plomo del mismo tamaño que el de cobre, ¿qué distancia se deformaría al aplicarle la misma fuerza que en el inciso b)?
11.36. Se aplican fuerzas de corte a un sólido rectangular. Se aplican las mismas fuerzas a otro sólido rectangular del mismo material, pero con cada lado tres veces máslargo. En ambos casos, las fuerzas son lo bastante pequeñas como para que se obedezca la ley de Hooke. ¿Qué relación hay entre la deformación por corte del objeto grande y la del pequeño?
Sección 11.5 Elasticidad y plasticidad
11.37. En un laboratorio de prueba de materiales, se determina que un alambre metálico hecho con una nueva aleación se rompe cuando se aplica una fuerza detensión de 90.8 N perpendicular a cada extremo. Si el diámetro del alambre es de 1.84 mm, ¿cuál es el esfuerzo de rotura de la aleación?
11.38. Un alambre de acero de 4.0 m de longitud tiene un área transversal de 0.050 m2, y un límite proporcional igual a 0.0016 veces su módulo de Young (véase la tabla 11.1). El esfuerzo de rotura tiene un valor igual a 0.0065 veces su módulo de Young. Elalambre está sujeto por arriba y cuelga verticalmente. a) ¿Qué peso puede colgarse del alambre sin exceder el límite proporcional? b) ¿Cuánto se estira el alambre con esta carga? c) ¿Qué peso máximo puede soportar?
11.39. El límite elástico de un cable de acero es de 2.40x108 Pa y su área transversal es de 3.00 cm2. Calcule la aceleración máxima hacia arriba que puede darse a unelevador de 1200 kg sostenido por el cable sin que el esfuerzo exceda un tercio del límite elástico.
11.40. Un alambre de latón debe resistir una fuerza de tensión de 350 N sin romperse. ¿Qué diámetro mínimo debe tener dicho alambre?
11.41. Escalar montañas. A menudo los alpinistas utilizan una cuerda para descender por la pared de un acantilado (lo cual se conocecomo rapel). Colocan su cuerpo casi horizontal y sus pies empujando contra el risco (figura 11.33). Suponga que un alpinista, de 82 kg y estatura de 1.90 m con centro de gravedad a 1.1 m de sus pies, desciende con cuerda por un risco vertical manteniendo su cuerpo levantado a 35.0° sobre la horizontal. Él sostiene la cuerda a 1.40 m de sus pies y forma un ángulo de 25.0° con la pared del risco. a)¿Qué tensión necesita soportar esta cuerda? b) Determine las componentes horizontal y vertical de la fuerza que la pared del risco ejerce sobre los pies del alpinista. c) ¿Qué coeficiente mínimo de fricción estática se necesita para evitar que los pies del alpinista se resbalen de la pared del risco, si él tiene un pie apoyado contra el risco a la vez?
11.42. Sir Lancelot sale...
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA
TEMA:
EJERCICIOS DE RESOLUCION.
AUTOR:
JORGE LUIS GARCÍA GÓMEZ.
CARRERA: INGENIERÍA CIVIL.
CURSO: SEGUNDO SEMESTRE 2/1.
DOCENTE: ING. JUAN MONTENEGRO
LA LIBERTAD - SANTA ELENA – ECUADOR
2015
Capítulo 11.
11.33. Una muestra de aceite con un volumen inicial de 600 cm3 se somete a un aumento de presión de 3.6x106 Pa, y el volumendisminuye 0.45 cm3. ¿Qué módulo de volumen tiene el material? ¿Y qué compresibilidad tiene?
11.34. Una placa cuadrada de acero mide 10.0 cm por lado y tiene un espesor de 0.500 cm. a) Calcule la deformación por corte que se produce al aplicarse a cada uno de los cuatro lados una fuerza de 9.0x105 N paralela a cada lado. b) Determine el desplazamiento x en centímetros.
11.35. Uncubo de cobre mide 6.00 cm de cada lado. Usando un pegamento muy fuerte, la base está sujeta a una superficie plana horizontal, mientras se aplica una fuerza horizontal F a la cara superior paralela a uno de los bordes. (Consulte la tabla 11.1.) a) Demuestre que la fuerza F que el pegamento ejerce sobre la base es igual pero opuesta a la fuerza sobre la cara superior. c) ¿Qué tan grande debe ser Fpara hacer que el cubo se deforme 0.250 mm? c) Si se realizara el mismo experimento en un cubo de plomo del mismo tamaño que el de cobre, ¿qué distancia se deformaría al aplicarle la misma fuerza que en el inciso b)?
11.36. Se aplican fuerzas de corte a un sólido rectangular. Se aplican las mismas fuerzas a otro sólido rectangular del mismo material, pero con cada lado tres veces máslargo. En ambos casos, las fuerzas son lo bastante pequeñas como para que se obedezca la ley de Hooke. ¿Qué relación hay entre la deformación por corte del objeto grande y la del pequeño?
Sección 11.5 Elasticidad y plasticidad
11.37. En un laboratorio de prueba de materiales, se determina que un alambre metálico hecho con una nueva aleación se rompe cuando se aplica una fuerza detensión de 90.8 N perpendicular a cada extremo. Si el diámetro del alambre es de 1.84 mm, ¿cuál es el esfuerzo de rotura de la aleación?
11.38. Un alambre de acero de 4.0 m de longitud tiene un área transversal de 0.050 m2, y un límite proporcional igual a 0.0016 veces su módulo de Young (véase la tabla 11.1). El esfuerzo de rotura tiene un valor igual a 0.0065 veces su módulo de Young. Elalambre está sujeto por arriba y cuelga verticalmente. a) ¿Qué peso puede colgarse del alambre sin exceder el límite proporcional? b) ¿Cuánto se estira el alambre con esta carga? c) ¿Qué peso máximo puede soportar?
11.39. El límite elástico de un cable de acero es de 2.40x108 Pa y su área transversal es de 3.00 cm2. Calcule la aceleración máxima hacia arriba que puede darse a unelevador de 1200 kg sostenido por el cable sin que el esfuerzo exceda un tercio del límite elástico.
11.40. Un alambre de latón debe resistir una fuerza de tensión de 350 N sin romperse. ¿Qué diámetro mínimo debe tener dicho alambre?
11.41. Escalar montañas. A menudo los alpinistas utilizan una cuerda para descender por la pared de un acantilado (lo cual se conocecomo rapel). Colocan su cuerpo casi horizontal y sus pies empujando contra el risco (figura 11.33). Suponga que un alpinista, de 82 kg y estatura de 1.90 m con centro de gravedad a 1.1 m de sus pies, desciende con cuerda por un risco vertical manteniendo su cuerpo levantado a 35.0° sobre la horizontal. Él sostiene la cuerda a 1.40 m de sus pies y forma un ángulo de 25.0° con la pared del risco. a)¿Qué tensión necesita soportar esta cuerda? b) Determine las componentes horizontal y vertical de la fuerza que la pared del risco ejerce sobre los pies del alpinista. c) ¿Qué coeficiente mínimo de fricción estática se necesita para evitar que los pies del alpinista se resbalen de la pared del risco, si él tiene un pie apoyado contra el risco a la vez?
11.42. Sir Lancelot sale...
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