Capítulo 08: Fricción

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.93 ESTÁTICA BEER 8.93 Suponga que los cojinetes se desgastan como se indica en el problema 8.92, demuestre que la magnitud M del par requerido para contrarrestar la resistencia por fricción de un cojinete de collarín desgastado es: donde…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.92 ESTÁTICA BEER 8.92 En las chumaceras la resistencia por fricción decrece a medida que las superficies de los ejes y de los cojinetes sufren desgaste. Por lo general se supone que el desgaste es directamente proporcional a la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.91 ESTÁTICA BEER 8.91 Si se sabe que es necesario aplicar un par con 30 N · m de magnitud para que el eje vertical comience a moverse, determine el coeficiente de fricción estática entre las superficies de contacto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.90 ESTÁTICA BEER 8.90 En la figura se muestra una pulidora de pisos eléctrica de 50 lb que se emplea sobre una superficie con un coeficiente de fricción cinética de 0.25. Si la fuerza normal por unidad de área…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.89 ESTÁTICA BEER 8.89 Se desea diseñar una patineta que pueda descender con velocidad constante sobre una superficie con inclinación de 2 por ciento. Suponga que el coeficiente de fricción cinética entre los ejes de 25 mm de diámetro…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.88 ESTÁTICA BEER 8.88 El arreglo de eslabón mostrado en la figura se emplea frecuentemente en los puentes de las carreteras para permitir la expansión de los elementos debido a los cambios de temperatura. El coeficiente de fricción estática…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.87 ESTÁTICA BEER 8.87 En las figuras se muestra una palanca AB de peso despreciable que se ajusta holgadamente a un eje fijo de 2.5 in. de diámetro. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática entre el eje…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.86 ESTÁTICA BEER 8.86 En las figuras se muestra una palanca AB de peso despreciable que se ajusta holgadamente a un eje fijo de 2.5 in. de diámetro. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática entre el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.85 ESTÁTICA BEER 8.85 En las figuras se muestra una palanca AB de peso despreciable que se ajusta holgadamente a un eje fijo de 2.5 in. de diámetro. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática entre el eje…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.84 ESTÁTICA BEER 8.84 En las figuras se muestra una palanca AB de peso despreciable que se ajusta holgadamente a un eje fijo de 2.5 in. de diámetro. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática entre el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.83 ESTÁTICA BEER 8.83 Un vagón de ferrocarril cargado tiene una masa de 30 Mg y se sostiene por medio de ocho ruedas de 800 mm de diámetro con ejes de 125 mm de diámetro. Si se sabe que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.82 ESTÁTICA BEER 8.82 El bloque y el polipasto mostrados en la figura se emplean para bajar una carga de 150 lb. Cada una de las poleas de 3 in. de diámetro gira sobre un eje de 0.5 in.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.81 ESTÁTICA BEER 8.81 El bloque y el polipasto mostrados en la figura se emplean para levantar una carga de 150 lb. Cada una de las poleas de 3 in. de diámetro gira sobre un eje de 0.5 in.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.80 ESTÁTICA BEER 8.80 Una palanca de peso despreciable se ajusta holgadamente a un eje fijo de 75 mm de diámetro. Se observa que la palanca iniciará su rotación justo al agregar una masa de 3 kg en C.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.79 ESTÁTICA BEER 8.79 La polea doble mostrada en la figura se fija en un eje de 10 mm de radio, el cual se ajusta holgadamente al cojinete fijo. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.78 ESTÁTICA BEER 8.78 La polea doble mostrada en la figura se fija en un eje de 10 mm de radio, el cual se ajusta holgadamente al cojinete fijo. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.77 ESTÁTICA BEER 8.77 La polea doble mostrada en la figura se fija en un eje de 10 mm de radio, el cual se ajusta holgadamente al cojinete fijo. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática es de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.76 ESTÁTICA BEER 8.76 La polea doble mostrada en la figura se fija en un eje de 10 mm de radio, el cual se ajusta holgadamente al cojinete fijo. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.75 ESTÁTICA BEER 8.75 Una polea de 6 in. de radio y una masa de 5 lb se fija a un eje de 1.5 in. de radio, el cual se ajusta holgadamente al cojinete fijo mostrado en la figura.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.74 ESTÁTICA BEER 8.74 En la figura se muestra un sistema de extracción de engranes en el cual el tornillo AB de rosca cuadrada tiene un radio medio de 15 mm y un avance de 4 mm. Si se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.73 ESTÁTICA BEER 8.73 En el problema 8.72 se obtuvo una fuerza de compresión de 1 kip al apretar la prensa. Determine el par que debe aplicarse al tornillo para aflojar la prensa. Solución: Solución 1: ¿Te sirvió el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.72 ESTÁTICA BEER 8.72 En la prensa de mecánico que se muestra en la figura, la quijada D está rígidamente unida a la lengüeta AB, que entra de manera holgada en el cuerpo fijo de la prensa. El tornillo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.71 ESTÁTICA BEER 8.71 Suponga que en el problema 8.70 se usa una rosca derecha en las dos barras A y B. Determine la magnitud del par que debe aplicarse en el manguito para poder girarlo. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.70 ESTÁTICA BEER 8.70 En la figura se muestran dos barras fijas A y B cuyos extremos fueron hechos con forma de tornillo de rosca sencilla de 6 mm de radio medio y un paso de 2 mm. La…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.69 ESTÁTICA BEER 8.69 Los pernos de alta resistencia se emplean comúnmente en la construcción de muchas estructuras de acero. Si la tensión mínima requerida en un perno de 24 mm de diámetro nominal es de 210 kN y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.68 ESTÁTICA BEER 8.68 En el problema 8.67 determine el par de torsión que debe aplicarse al eje AB para que el engrane más grande rote en el sentido de las manecillas del reloj. Solución: Solución 1: ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.67 ESTÁTICA BEER 8.67 El engrane sinfín de rosca cuadrada que se muestra en la figura tiene un radio medio de 1.5 in. y un avance de 0.375 in. El engrane más grande está sometido a un par de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.66 ESTÁTICA BEER 8.66 Deduzca las siguientes fórmulas que relacionan la carga W y la fuerza P ejercida sobre el mango del gato que se expuso en la sección 8.6. a) P (Wr/a) tan (θ + Φs), para levantar…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.65 ESTÁTICA BEER 8.65 Retome el problema 8.64, y ahora suponga que los rodillos se retiran y que μs es el coeficiente de fricción para todas la superficies de contacto. Solución: Solución 1: ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.64 ESTÁTICA BEER 8.64 Un bloque de 200 N se apoya sobre una cuña de peso despreciable, como se muestra en la figura. El coeficiente de fricción estática μs es el mismo en ambas superficies de la cuña, y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.63 ESTÁTICA BEER 8.63 Retome el problema 8.62, y ahora suponga que la cuña debe insertarse debajo de la base para máquina en A en lugar de en B. Solución: Solución 1: ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.62 ESTÁTICA BEER 8.62 En la figura se muestra una cuña de 8° que debe insertarse por debajo de una base para máquina en B. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática en todas las superficies de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.61 ESTÁTICA BEER 8.61 Una cuña de 15° se introduce por debajo de un tubo de 50 kg como se muestra en la figura. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática en ambas superficies de la cuña…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.60 ESTÁTICA BEER 8.60 Una cuña de 15° se introduce por debajo de un tubo de 50 kg como se muestra en la figura. El coeficiente de fricción estática en todas las superficies es de 0.20. a) Demuestre que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.59 ESTÁTICA BEER 8.59 En la figura se muestra una cuña de forma cónica colocada entre dos placas horizontales que se mueven lentamente una hacia la otra. Muestre qué le pasará a la cuña si a) μs = 0.20…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.58 ESTÁTICA BEER 8.58 En la figura se muestra una cuña de 10° que se usa para partir un tronco. El coeficiente de fricción estática entre la cuña y el tronco es de 0.35. Si se sabe que se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.57 ESTÁTICA BEER 8.57 Una cuña de 10° debe insertarse debajo del extremo B de la barra AB de 5 kg que se muestra en la figura. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática es de 0.40…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.56 ESTÁTICA BEER 8.56 Una cuña de 12° se usa para separar un anillo partido. El coeficiente de fricción estática entre la cuña y el anillo es de 0.30. Si se sabe que fue necesaria una fuerza P con…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.55 ESTÁTICA BEER 8.55 En la figura se muestra un bloque A que sostiene una columna tubular y está apoyado sobre la cuña B. El coeficiente de fricción estática en todas las superficies de contacto es de 0.25. Si…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.54 ESTÁTICA BEER 8.54 En la figura se muestra un bloque A que sostiene una columna tubular y está apoyado sobre la cuña B. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática en todas las superficies de contacto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.53 ESTÁTICA BEER 8.53 En la figura se muestra un bloque A que sostiene una columna tubular y está apoyado sobre la cuña B. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática en todas las superficies de contacto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.52 ESTÁTICA BEER 8.52 Una cuña A de peso despreciable se va a meter entre dos placas B y C de 100 lb. El coeficiente de fricción estática entre todas las superficies de contacto es de 0.35. Determine la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.51 ESTÁTICA BEER 8.51 Como se muestra en las figuras, la altura del extremo de la viga de acero que está sostenida por el piso de concreto se ajusta mediante las cuñas E y F. La base de la placa…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.50 ESTÁTICA BEER 8.50 Como se muestra en las figuras, la altura del extremo de la viga de acero que está sostenida por el piso de concreto se ajusta mediante las cuñas E y F. La base de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.49 ESTÁTICA BEER 8.49  Dos cuñas de 8° con masa despreciable se usan para mover y colocar en posición un bloque de 800 kg. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática en todas las superficies de contacto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.48 ESTÁTICA BEER 8.48 Dos cuñas de 8° con masa despreciable se usan para mover y colocar en posición un bloque de 800 kg. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática en todas las superficies de contacto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.47 ESTÁTICA BEER 8.47 Retome el problema 8.46, y ahora suponga que la cuña debe moverse hacia la derecha. Solución: Solución 1: ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas u otra solución que agregar? Comenta ¿El ejercicio aún no…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.46 ESTÁTICA BEER 8.46 La parte de máquina ABC se sostiene mediante una bisagra sin fricción en B y por medio de una cuña de 10° en C. Si el coeficiente de fricción estática es de 0.20 en ambas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.45 ESTÁTICA BEER 8.45 En la figura se muestran dos barras delgadas de peso despreciable unidas mediante un perno en C y conectadas a los bloques A y B con un peso W cada uno. Si se sabe que θ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA BEER & JOHNSTON 9 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.44 ESTÁTICA BEER 8.44 En el problema 8.43, determine el valor mínimo de θ para el cual la barra no cae fuera del tubo. Solución: Solución 1: ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas u otra solución que agregar? Comenta…