Capítulo 07: Fuerzas en vigas y cables

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.158 ESTÁTICA BEER 7.158 Una cinta de medición tiene 200 ft de longitud y pesa 4 Ib. Si la cinta se tiende entre dos puntos situados a la misma altura y se estira hasta que la tensión en cada…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.157 ESTÁTICA BEER 7.157 Una tubería de vapor que pesa 50 lb/ft y pasa entre dos edificios, los cuales están separados por una distancia de 60 ft, se sostiene mediante un sistema de cables como el mostrado en la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.156 ESTÁTICA BEER 7.156 Si dc = 4 m, determine a) la reacción en A, b) la reacción en E. Solución: Solución 1: Canal   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO ESTÁTICA BEER 8 EDICIÓN ¿Te…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.155 ESTÁTICA BEER 7.155 La viga AB descansa sobre el suelo y sostiene la carga parabólica indicada por la figura. Suponiendo que las reacciones del suelo están uniformemente distribuidas y dirigidas hacia arriba, a) escriba las ecuaciones para las…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.154 ESTÁTICA BEER 7.154 Para la viga y las cargas mostradas en la figura, a) obtenga las ecuaciones de las curvas de la fuerza cortante y del momento flector, b) trace los diagramas de fuerza cortante y de momento…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.153 ESTÁTICA BEER 7.153 Para la viga de la figura, trace los diagramas de fuerza cortante y de momento flector, también determine la magnitud y la ubicación del valor absoluto máximo del momento flector sabiendo que a) M =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.152 ESTÁTICA BEER 7.152 Para la viga de la figura, determine a) la magnitud P de las dos fuerzas que actúan hacia arriba para las cuales el valor máximo del momento flector sea mínimo, b) el valor correspondiente de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.151 ESTÁTICA BEER 7.151 Para la viga y las cargas mostradas en la figura, a) trace los diagramas de fuerza cortante y de momento flector, b) determine los valores absolutos máximos de la fuerza cortante y del momento flector.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.150 ESTÁTICA BEER 7.150 Para la viga y las cargas mostradas en la figura, a) trace los diagramas de fuerza cortante y de momento flector, b) determine los valores absolutos máximos de la fuerza cortante y del momento flector.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.149 ESTÁTICA BEER 7.149 Para la barra en forma de un cuarto de círculo con peso W y sección transversal uniforme, sostenida como indica la figura, determine el momento flector en el punto J cuando θ = 30°. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.148 ESTÁTICA BEER 7.148 Si el radio de cada polea mide 7.2 in., y sin tomar en cuenta el efecto de la fricción, determine las fuerzas internas en el punto J del armazón que muestra la figura. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.147 ESTÁTICA BEER 7.147 Una barra semicircular está cargada corno indica la figura. Determine las fuerzas internas en el punto J si θ = 30°. Solución: Solución 1: Canal   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.146 ESTÁTICA BEER 7.146 En la figura se muestra un cable de peso w por unidad de longitud que se sostiene entre dos puntos situados a la misma altura y separados por una distancia L. Determine a) la relación…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.145 ESTÁTICA BEER 7.145 Para el cable mostrado en la figura, determine la relación entre la flecha y el claro para la cual la tensión máxima en el cable AB es igual al total de su peso. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.144 ESTÁTICA BEER 7.144 Un cable con peso por unidad de longitud de 2 lb/ft se sostiene en la forma que muestra la figura. Si el claro L es de 18 ft, determine los dos valores de la flecha…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.143 ESTÁTICA BEER 7.143 a) Determine el claro horizontal máximo permisible para un cable uniforme, cuya masa por unidad de longitud es m’, si la tensión en éste no debe exceder un valor dado Tm. b) Utilice el resultado…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.142 ESTÁTICA BEER 7.142 Denote con θ el ángulo formado por un cable uniforme y la horizontal y demuestre que en cualquier punto a) s = c tan θ, b) y = c sec θ. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.141 ESTÁTICA BEER 7.141 El cable ACB mostrado en la figura pesa 0.3 lb/ft. Si el punto más bajo del cable se localiza a una distancia a = 6 ft por debajo del apoyo A, determine a) la ubicación…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.140 ESTÁTICA BEER 7.140 Un cable eléctrico cuelga entre un poste y una casa. Si la masa por unidad de longitud del cable es de 2.1 kg/m, determine a) la distancia desde la casa hasta el punto más bajo,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.139 ESTÁTICA BEER 7.139 Un cable uniforme cuya masa por unidad de longitud es de 4 kg/m, se mantiene en la posición mostrada en la figura mediante la fuerza P aplicada en B. Si P = 600 N y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.138 ESTÁTICA BEER 7.138 Un cable uniforme cuya masa por unidad de longitud es de 4 kg/m, se mantiene en la posición que indica la figura mediante la fuerza P aplicada en B. Si P = 800 N v…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.137 ESTÁTICA BEER 7.137 Como indica la figura, a la izquierda del punto B un cable muy largo ABDE descansa sobre una superficie horizontal rugosa. Si el peso del cable por unidad de longitud es de 1.5 lb/ft, determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.136 ESTÁTICA BEER 7.136 Como indica la figura, a la izquierda del punto B un cable muy largo ABDE descansa sobre una superficie horizontal rugosa. Si el peso del cable por unidad de longitud es de 1.5 lb/ft, determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.135 ESTÁTICA BEER 7.135 Un contrapeso D, de 40 kg de masa, se une a un cable que pasa por una pequeña polea colocada en A y está unido a un apoyo en el punto B. Si L =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.134 ESTÁTICA BEER 7.134 El cable AB, con longitud de 10 ft y peso de 20 Ib, se une a los collarines instalados en A y B. los cuales pueden desplazarse libremente sobre las varillas que muestra la figura.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.133 ESTÁTICA BEER 7.133 Una cadena de 24 ft de longitud con masa por unidad de longitud de 2.73 lb/ft se une a una viga en A y pasa por una pequeña polea en B como indica la figura.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.132 ESTÁTICA BEER 7.132 Un cable que tiene masa por unidad de longitud de 3 kg/m se suspende entre dos puntos situados a la misma altura y separados por una distancia de 48 m. Determine la flecha mínima permisible…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.131 ESTÁTICA BEER 7.131 Una cuerda de 10 ft de longitud se une a los apoyos A y B como indica la figura. Determine a) el claro de la cuerda tal que sea igual a la flecha de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.130 ESTÁTICA BEER 7.130 Determine la flecha de una cadena de 45 ft de largo que está unida a dos puntos situados a la misma altura pero separados por una distancia de 20 ft. Solución: Solución 1: Canal  …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.129 ESTÁTICA BEER 7.129 Un alambre de 90 m de longitud se suspende de dos puntos que están a la misma altura separados por una distancia de 60 m. Si la tensión máxima es de 300 N, determine a)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.128 ESTÁTICA BEER 7.128 Un camino de acceso está cerrado por medio de una cadena de 3.8 m de longitud que atraviesa la calle. Si la masa por unidad de longitud de la cadena es de 3.72 kg/m, determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.127 ESTÁTICA BEER 7.127 En la figura se muestra un alambro, con longitud de 30 m y masa por unidad de longitud de 0.3 kg/m, el cual se une a un apoyo fijo en A y a un collarín…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.126 ESTÁTICA BEER 7.126 En la figura se muestra un alambre, con longitud de 30 m y masa por unidad de longitud de 0.3 kg/m, que se une a un apoyo fijo en A y a un collarín en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.125 ESTÁTICA BEER 7.125 Un cable de transmisión eléctrica de 130 m de longitud y masa por unidad de longitud de 3.4 kg/m se suspende entro dos puntos que tienen la misma altura. Si la flecha es de 30…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.124 ESTÁTICA BEER 7.124 Un cable de tranvía aéreo, cuya longitud es de 500 ft y pesa 2.8 lb/ft, está suspendido entre dos puntos ubicados a la misma altura. Si la flecha es de 125 ft, determine a) la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.123 ESTÁTICA BEER 7.123 Una cadena de 60 ft de longitud y 120 lb de peso se suspendo entre dos puntos que están a la misma altura. Si la flecha es de 24 ft, determine a) la distancia entre…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.122 ESTÁTICA BEER 7.122 Dos escaladores, separados por una distancia de 10 m, permanecen do pie mientras sostienen los extremos de la cuerda de 12 m de longitud como indica la figura. Si la masa por unidad de longitud…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.121 ESTÁTICA BEER 7.121 Si el peso por unidad de longitud del cable AB es wo/cos2 θ, demuestre que la curva formada por este cable es un arco circular. (Sugerencia: Use la propiedad establecida en el problema 7.119.) Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.120 ESTÁTICA BEER 7.120 Utilice la propiedad establecida en el problema 7.119 para determinar la curva formada por un cable de claro L y pandeo h que tiene una carga distribuida w = w0 cos (πx / L), donde…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.119 ESTÁTICA BEER 7.119 Muestre que la curva formada por un cable que tiene una carga distribuida w(x) está definida por la ecuación diferencial d2y / dx2 = w(x)/T0, donde T0 es la tensión presente en el punto más…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.118 ESTÁTICA BEER 7.118 Utilice la propiedad establecida en el problema 7.114 para resolver cada problema que se indica a continuación, resolviendo primero el problema correspondiente relacionado con la viga. Problema 7.95b. Solución: Solución 1: Canal   CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.117 ESTÁTICA BEER 7.117 Utilice la propiedad establecida en el problema 7.114 para resolver cada problema que se indica a continuación, resolviendo primero el problema correspondiente relacionado con la viga. Problema 7.94b. Solución: Solución 1: Canal   CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.116 ESTÁTICA BEER 7.116 Utilice la propiedad establecida en el problema 7.114 para resolver cada problema que se indica a continuación, resolviendo primero el problema correspondiente relacionado con la viga. Problema 7.92b. Solución: Solución 1: Canal   CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.115 ESTÁTICA BEER 7.115 Utilice la propiedad establecida en el problema 7.114 para resolver cada problema que se indica a continuación, resolviendo primero el problema correspondiente relacionado con la viga. Problema 7.89a. Solución: Solución 1: Canal   CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.114 ESTÁTICA BEER 7.114 El cable AB de claro L y una viga simplemente apoyada A’B’ que tiene el mismo claro se someten a las mismas cargas verticales mostradas en la figura. Demuestre que la magnitud del momento flector…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.113 ESTÁTICA BEER 7.113 La cadena AB mostrada en la figura tiene longitud de 6.4 m y sostiene la viga horizontal uniforme cuya masa por unidad dc longitud es de 85 kg/m. Determine a) la distancia horizontal a desde…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.112 ESTÁTICA BEER 7.112 La cadena AB mostrada en la figura sostiene la viga horizontal uniforme cuya masa por unidad de longitud es de 85 kg/m. Si la tensión máxima en el cable no excede los 8 kN, determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.111 ESTÁTICA BEER 7.111 Antes de ser alimentada dentro de una imprenta localizada al lado derecho de D, una hoja continua de papel cuyo peso por unidad de longitud es de 0.18 lb/ft pasa por los rodillos colocados en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.110 ESTÁTICA BEER 7.110 Cada cable de los claros laterales del puente Golden Cate sostiene una carga w = 10.2 kips/ft a lo largo de la horizontal. Si para los claros laterales la distancia máxima vertical h desde cada…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.109 ESTÁTICA BEER 7.109 La masa total del cable ACB es de 10 kg. Suponiendo que la masa de este cable está distribuida uniformemente a lo largo de la horizontal, determine a) la flecha h, b) la pendiente del…