Guia-Examen-Final-de-Mecanica-de-Materiales-G-1-Mayo-20-de-2016

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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de 
Estudios Superiores Plantel Aragón 
 
INGENIERIA INDUSTRIAL 
 
 
CLASE “ mecánica de materiales” 
 
 
 
trabajo 
 
 
 
 
GRUPO:2804 
 
 
 
NOMBRE DE LA PROFESORA: MARTHA BERENICE FUENTES FLORES 
 
 
 
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
 
 
 
 FECHA DE ENTREGA: 13 DE FEBRERO DEL 2023 
 
 
 
 
 
 
 
Nombre: ____________________________________________________ Grupo: 01 Matrícula: ____________ 
 
1.- La viga soporta la carga distribuida mostrada. Determine las cargas internas resultantes que actúan sobre la sección 
transversal por el punto C. Suponga que las reacciones en los soportes A y B son verticales. 
 
 
 
2.- La charola de servicio T utilizada en un avión está soportada en cada lado por un brazo. La charola está conectada 
por un pasador al brazo en A, y en B tiene un pasador liso. (El pasador puede moverse dentro de la ranura en los brazos 
para poder plegar la charola contra el asiento del pasajero al frente cuando aquella no está en uso). Determine las 
cargas internas resultantes que actúan sobre la sección transversal por el punto C del brazo cuando se somete a las 
cargas mostradas en la figura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.- La perforadora de vástago metálico está sometida a una fuerza de 120 N en su mango. Determine las cargas internas 
sobre la sección transversal que pasa por E y en una sección transversal del eslabón corto BC. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.- Determine las cargas internas resultantes que actúan sobre las secciones transversales por los puntos D y E de la 
estructura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.- El tubo tiene una masa de 12 kg/m. Considerando que está empotrado en la pared en A, determine las cargas 
internas resultantes que actúan sobre la sección transversal en B. desprecie el peso de la palanca CD. 
 
 
 
 
6.- La estructura de dos miembros está sometida a la carga mostrada. Determine el esfuerzo normal promedio y el 
esfuerzo cortante promedio que actúan en las secciones a/a y b/b. El miembro CB tiene una sección transversal 
cuadrada de 3 pulgadas por lado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7.- La conexión de barra y grillete está sometida a una fuerza de tensión de 5 kN. Determine el esfuerzo normal 
promedio en cada barra y el esfuerzo cortante promedio en el pasador A entre los miembros. 
 
8.- Cuando la mano sostiene una piedra de 5 lb, el húmero H, que se supone liso, ejerce las fuerzas normales FC y FA 
sobre el radio C y el cúbito A, respectivamente, como se muestra. Si la menor área de sección transversal del ligamento 
en B es de 0.30 pulg2, determine el máximo esfuerzo de tensión promedio a que estará sometido. 
 
9- El pedestal en forma de tronco cónico está fabricado de concreto con peso específico de 150 lbf/pie
3. Determine el 
esfuerzo normal promedio que actúa a media altura (z=4 pies). Sugerencia: el volumen de un cono de radio r y altura h 
es 
21
3
V r h= . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10.- Las ménsulas soportan uniformemente la viga, por lo que se supone que los cuatro clavos de cada ménsula 
soportan porciones iguales de la carga. Determine el diámetro más pequeño de los clavos en A y B si el esfuerzo 
cortante permisible para los clavos es perm= 4.5 klb/pulg2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11.- La placa rectangular está sometida a la deformación mostrada por las líneas punteadas. Determine las 
deformaciones unitarias normales promedio a lo largo de la diagonal AC y el lado AB. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12.- Las esquinas B y D de la placa cuadrada reciben los desplazamientos indicados. Determine las deformaciones 
unitarias normales promedio a lo largo del lado AB y de la diagonal DB. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13.- El alambre AB no está estirado cuando θ=45°. Si se aplica una carga vertical a la barra AC, lo que ocasiona que 
θ=47°, determine la deformación unitaria normal en el alambre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14.- El plástico acetal tiene un diagrama esfuerzo-deformación unitaria como el que se muestra en la figura. Si una 
barra de este material tiene una longitud de 4 pies y un área transversal de 0.750 pulg2 y está sometido a una carga axial 
de 2.75 klb, determine su alargamiento. Determine el módulo de tenacidad justo antes de que se fracture si la falla 
ocurre en  =0.15 pulg/pulg. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15.- La porción elástica de la curva del diagrama Esfuerzo-Deformación para una aleación de aluminio mostrada 
en la figura. El espécimen utilizado para la prueba tiene una longitud calibre de 2 pulg y un diámetro de 0.5 pulg. 
Si la carga aplicada es 10 kip, determine el nuevo diámetro del espécimen. El módulo de corte es 
33.8(10 )AlG ksi= . 
 
 
 
16.- El diagrama de esfuerzo-deformación unitaria para muchas aleaciones metálicas puede describirse analíticamente 
utilizando la ecuación de tres parámetros de Ramberg/Osgood , ,nk donde E k y n
E

 = + se determinan por 
mediciones en el diagrama. Utilizando el diagrama de esfuerzo-deformación unitaria mostrado en la figura, determine 
los parámetros k y n y obtenga posteriormente una expresión analítica para la curva, considere E=30(103) klb/pulg2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17.- El diagrama esfuerzo-deformación unitaria para una resina de poliestireno está dado en la figura. Si la viga rígida 
esta soportada por un puntal AB y un poste CD, ambos fabricados con este material determine la carga P máxima, que 
puede aplicarse a la viga antes de que falle. El diámetro del puntal es de 20 mm y el diámetro del poste es de 60 mm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18.- Determine el área transversal requerida en el miembro BC y el diámetro de los pasadores en A y B si el esfuerzo 
normal permisible es  perm.= 3 klb/pulg2 y el esfuerzo cortante permisible es perm.= 4 klb/pulg2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19.- El eje de cobre está sometido a las cargas axiales que se muestran en la figura. Determine el desplazamiento del 
extremo A con respecto al extremo D. Los diámetros de cada segmento son dAB=3 pulg, dBC=2 pulg y dCD=1 pulg. 
Considere ECu=18(10
3) ksi. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20.- El conjunto consta de tres barras de titanio y una barra rígida AC. El área de la sección transversal de cada barra se 
proporciona en la figura. Si se aplica una carga vertical de P=20 kN al anillo F, determine el desplazamiento vertical 
del punto F. Etitanio=350 GPa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21.- Un buje tiene un diámetro de 25 mm y encaja dentro de un manguito rígido con un diámetro interior de 27 mm. 
Tanto el buje como el manguito tienen una longitud de 60 mm. Determine la presión axial P que debe aplicarse a la 
parte superior del buje para hacer que tome contacto con los costados del manguito. Además, ¿en cuánto debe ser 
comprimido el buje hacia abajo para que ocurra esto? El buje está fabricado de un material para el cual E=5 MPa, 
=0.45. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22.- La columna de concreto se refuerza utilizando seis barras de acero A-36. Si el poste se somete a una fuerza axial 
de 900 kN, determine el diámetro requerido para cada varilla de manera que una quinta parte de la carga esté soportada 
por el acero y cuatro quintas partes por el concreto Eacero=200 GPa, Econcreto=25 GPa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23.- El tubo de acero se llena con concreto y se somete a una fuerza de compresión de 80 kN. Determine el 
esfuerzo normal promedio en el concreto y el acero debido a esta carga. El tubo tiene un diámetro exterior de 80 
mm y un diámetro interior de 70 mm. Eacero=200 GPa, Econcreto=24 GPa.