Problema 3.2 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.2 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.2 Un sistema de 1GDL se excita mediante una fuerza sinusoidal. En la resonancia, la amplitud de desplazamiento medía 2 pulg. En una frecuencia de excitación de un décimo de la frecuencia natural del sistema, la…

Problema 3.1 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.1 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 3.1 La masa m, la rigidez k y la frecuencia natural ωn de un sistema de 1GDL no amortiguado se desconocen. Estas propiedades deben determinarse mediante pruebas de excitación armónica. Con una frecuencia de excitación de…

Problema 2.20 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.20 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.20 En la figura P2.20 se muestra un sistema de 1GDL que consta de un peso, un resorte y un dispositivo de fricción. Este dispositivo se desliza con una fuerza igual a 10% del peso, y…

Problema 2.19 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.19 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.19 Una fuerza impulsiva aplicada sobre la losa del techo del edificio del ejemplo 2.8, le da una velocidad inicial de 20 pulg/seg a la derecha. ¿Cuánto se moverá la losa hacia la derecha? ¿Cuál es…

Problema 2.18 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.18 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.18 Muestre que la frecuencia de vibración natural del sistema de la figura E1.6a es ω’n = ωn(1 – w/wcr)1/2, donde ωn es la frecuencia de vibración natural calculada sin tomar en cuenta la acción de…

Problema 2.17 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.17 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.17 Determine el periodo de vibración natural y la fracción de amortiguamiento del modelo de un marco de aluminio (figura 1.1.4a), a partir del registro en aceleración de su vibración libre mostrado en la figura 1.1.4b.…

Problema 2.16 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.16 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.16 Una máquina que pesa 250 libras está montada sobre un sistema de soporte que consta de cuatro resortes y cuatro amortiguadores. Se mide la deflexión vertical del sistema de soporte bajo el peso de la…

Problema 2.15 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.15 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.15 Las propiedades de rigidez y amortiguamiento de un sistema masa-resorte amortiguador deben determinarse mediante una prueba de vibración libre; la masa está dada como m = 0.1 lb-s2/pulg. En esta prueba, la masa se desplaza…

Problema 2.14 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.14 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.14 El sistema de suspensión vertical de un automóvil se idealiza como un sistema de 1GDL amortiguado viscosamente. Bajo el peso de 3000 libras del automóvil, el sistema de suspensión experimenta una deflexión de 2 pulgadas.…

Problema 2.13 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.13 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.13 El sistema que soporta al tanque del ejemplo 2.6 se agranda con el objetivo de incrementar su resistencia sísmica. La rigidez lateral del sistema modificado es el doble de la del sistema original. Si el…

Problema 2.12 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.12 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.12 ¿Cuál es la relación entre amplitudes de vibración sucesivas si se sabe que la fracción de amortiguamiento viscoso es (a) ζ = 0.01, (b) ζ = 0.05 o (c) ζ = 0.25? Solución: Solución 1:…

Problema 2.11 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.11 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.11 Para un sistema con fracción de amortiguamiento ζ, determine el número de ciclos de vibración libre requeridos para reducir la amplitud de desplazamiento hasta 10% de la amplitud inicial; la velocidad inicial es cero. Solución:…

Problema 2.10 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.10 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.10 Deduzca la ecuación para la respuesta en desplazamiento de un sistema de 1GDL con amortiguamiento viscoso en respuesta a la velocidad inicial ˙u(0) para tres casos: (a) sistemas subamortiguados; (b) sistemas críticamente amortiguados; y (c)…

Problema 2.9 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.9 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.9 Demuestre que el movimiento de un sistema amortiguado por encima de su nivel crítico debido al desplazamiento inicial u(0) y a la velocidad inicial ˙u(0) es   Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ…

Problema 2.8 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.8 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.8 Demuestre que el movimiento de un sistema críticamente amortiguado debido al desplazamiento inicial u(0) y a la velocidad inicial u(0) es u(t) = {u(0) +[˙u(0) + wnu(0)] t } e−wn t Solución: Solución 1: Canal…

Problema 2.7 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.7 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.7 Imagine un clavadista que pesa 200 libras al final de un trampolín con un voladizo de 3 pies. El clavadista oscila a una frecuencia de 2 hertz. ¿Cuál es la rigidez a flexión EI del…

Problema 2.6 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.6 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.6 El embalaje para un instrumento puede modelarse como se muestra en la figura P2.6, en donde el instrumento de masa m se restringe por medio de resortes con rigidez total k dentro de un contenedor;…

Problema 2.5 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.5 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.5 Una masa m1 cuelga de un resorte k y está en equilibrio estático. Una segunda masa m2 cae a través de una altura h y se pega a m1 sin rebote (figura P2.5). Determine el…

Problema 2.4 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.4 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.4 El peso del bloque de madera que se muestra en la figura P2.4 es de 10 libras y la rigidez del resorte es de 100 lb/pulg. Una bala que pesa 0.5 libras se dispara sobre…

Problema 2.3 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.3 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.3 Una masa m está en reposo, soportada en parte por un resorte y en parte por topes (figura P2.3). En la posición que se muestra, la fuerza del resorte es mg/2. En el momento t…

Problema 2.2 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.2 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.2 Un electroimán que pesa 400 libras y está suspendido de un resorte que tiene una rigidez de 100 lb/pulg (figura P2.2a), levanta 200 libras de desechos de acero (figura P2.2b). Determine la ecuación que describe…

Problema 2.1 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 2.1 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 2.1 Una mesa pesada se apoya sobre patas de acero planas (figura P2.1). Su periodo natural de vibración lateral es de 0.5 segundos. Cuando se sujeta una placa de 50 libras a su superficie, el periodo…

Problema 1.19 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.19 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.19 Un automóvil se idealiza de manera aproximada como una masa concentrada m apoyada en un sistema de resorte-amortiguador, como se muestra en la figura P1.19. El automóvil se desplaza a una velocidad constante v sobre…

Problema 1.18 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.18 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.18 Deduzca la ecuación de movimiento que controla la vibración de torsión del sistema de la figura P1.17, alrededor del eje vertical que pasa por el centro de la plataforma. Solución: Solución 1: Canal    …

Problema 1.17 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.17 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.17 Una plataforma masiva infinitamente rígida con peso w se apoya en cuatro columnas, las cuales están articuladas en sus extremos superior e inferior y se encuentran contraventeadas lateralmente en cada panel lateral mediante dos alambres…

Problema 1.16 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.16 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.16 Escriba la ecuación de movimiento para el marco de un nivel y una crujía que se muestra en las figuras P1.15 y P1.16. La rigidez a la flexión de la viga y las columnas es como…

Problema 1.15 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.15 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.15 Escriba la ecuación de movimiento para el marco de un nivel y una crujía que se muestra en las figuras P1.15 y P1.16. La rigidez a la flexión de la viga y las columnas es…

Problema 1.14 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.14 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.14 Escriba la ecuación de movimiento para el marco de un nivel y una crujía que se muestra en la figura P1.14. La rigidez a la flexión de la viga y las columnas es como se…

Problema 1.13 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.13 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.13 Deduzca la ecuación de movimiento para el marco que se muestra en la figura P1.13. La rigidez a la flexión de la viga y las columnas es como se indica. La masa concentrada en la…

Problema 1.12 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.12 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.12 Determine la frecuencia natural de un peso w suspendido de un resorte en el punto medio de una viga simplemente apoyada (figura P1.12). La longitud de la viga es L y su rigidez a la…

Problema 1.11 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.11 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.11 Escriba la ecuación que controla la vibración libre de los sistemas mostrados en las figuras P1.9 a P1.11. Suponiendo que la viga carece de masa, cada sistema tiene un solo GDL definido como la deflexión…

Problema 1.10 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.10 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.10 Escriba la ecuación que controla la vibración libre de los sistemas mostrados en las figuras P1.9 a 1.11 P1.11. Suponiendo que la viga carece de masa, cada sistema tiene un solo GDL definido como la…

Problema 1.9 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.9 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.9 Escriba la ecuación que controla la vibración libre de los sistemas mostrados en las figuras P1.9 a 1.11 P1.11. Suponiendo que la viga carece de masa, cada sistema tiene un solo GDL definido como la…

Problema 1.8 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.8 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.8 Un disco rígido de masa m está montado en el extremo de un eje flexible (figura P1.8). Desprecie el peso del eje y el amortiguamiento, y deduzca la ecuación de la vibración torsional libre del…

Problema 1.7 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.7 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.7 Desarrolle la ecuación que controla el movimiento longitudinal del sistema de la figura P1.7. La barra está hecha de un material elástico con módulo de elasticidad E; el área de su sección transversal es A…

Problema 1.6 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.6 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.6 Repita el problema 1.5 para el sistema mostrado en la figura P1.6, el cual difiere sólo en un sentido: su ancho varía de cero en O a b en el extremo libre. Solución: Solución 1:…

Problema 1.5 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.5 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.5 Considere el movimiento libre en el plano xy de un péndulo compuesto que consta de una barra infinitamente rígida suspendida de un punto (figura P1.5). La longitud de la barra es L y su masa…

Problema 1.4 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.4 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.4 Deduzca la ecuación que controla el movimiento libre de un péndulo simple consistente en una barra infinitamente rígida sin masa, articulada en el punto O, con una masa m conectada en la punta (figura P1.4).…

Problema 1.3 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.3 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.3 A partir de la definición básica de rigidez, determine la rigidez efectiva del resorte combinado y escriba la ecuación de movimiento para los sistemas resorte-masa que se muestran en las figuras P1.1 a P1.3. Solución: Solución…

Problema 1.2 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.2 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.2 A partir de la definición básica de rigidez, determine la rigidez efectiva del resorte combinado y escriba la ecuación de movimiento para los sistemas resorte-masa que se muestran en las figuras P1.1 a P1.3. Solución: Solución…

Problema 1.1 Dinámica de estructuras Chopra. 4 Edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.1 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 1.1 A partir de la definición básica de rigidez, determine la rigidez efectiva del resorte combinado y escriba la ecuación de movimiento para los sistemas resorte-masa que se muestran en las figuras P1.1 a P1.3. Solución:…