Capítulo 04: Flexión pura

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.156 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.156 Demuestre que, si una viga rectangular sólida se flexiona con un momento aplicado en un plano que contiene una diagonal de la sección transversal, el eje neutro quedará a lo largo de la otra diagonal.  Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.155 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.155 Una viga que tiene la sección transversal mostrada se somete a un momento M0 que actúa en un plano vertical. Determine el valor máximo permisible del momento M0 si el esfuerzo máximo no debe exceder de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.154 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.154 Un miembro extruido de aluminio que tiene la sección transversal mostrada se somete a un momento que actúa en un plano vertical. Determine el valor máximo permisible del momento M0 si esfuerzo máximo no debe exceder…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.153 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.153 Resuelva el problema 4.152 suponiendo que el momento M0 actúa en un plano horizontal.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER 5 EDICIÓN ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.152 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.152 La sección Z mostrada se somete a un momento M0 que actúa en un plano vertical. Determine el valor máximo permisible del momento M0 si el esfuerzo máximo no debe exceder de 80 MPa. Dados: Imáx…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.151 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.151 Resuelva el problema 4.150, suponiendo que el momento M0 actúa en un plano horizontal.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER 5 EDICIÓN ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.150 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.150 Una viga que tiene la sección transversal mostrada se somete a un momento M0 que actúa en un plano vertical. Determine el valor máximo permisible del momento M0 si el esfuerzo máximo en la viga no…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.149 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.149 En el problema 4.148, determine a) el valor de θ para el cual el esfuerzo en D alcanza su valor máximo, b) los valores correspondientes del esfuerzo en A, B, C y D.  Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.148 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.148 Una placa circular rígida de 125 mm de radio se fija en un poste rectangular de 150 × 200 mm, con el centro de la placa directamente sobre el centro del poste. Si se aplica una…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.147 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.147 Si se sabe que a = 1.25 in, determine el valor máximo de P que se puede aplicar sin exceder cualquiera de los siguientes esfuerzos permisibles: σten = 10 ksi σcomp = 18 ksi Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.146 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.146 Si se sabe que P = 90 kips, determine la distancia máxima a para la cual el esfuerzo máximo de compresión no excede de 10 ksi.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.145 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.145 Se aplica una carga horizontal P de 100 kN de magnitud a la viga mostrada. Determine la distancia máxima a para la cual el esfuerzo máximo de tensión en la viga no excede de 75 MPa. …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.144 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.144 El tubo mostrado tiene un espesor de pared uniforme de 12 mm. Para la carga dada, determine a) el esfuerzo en los puntos A y B, b) el punto donde el eje neutro interseca la línea…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.135a4.1.40 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.135a4.140 El momento M actúa en un plano vertical y se aplica a una viga orientada como se muestra. Determine a) el ángulo que el eje neutro forma con la horizontal, b) el esfuerzo máximo de tensión…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.127a4.1.34 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.127a4.134 Se aplica un momento M a una viga de la sección transversal mostrada en un plano que forma un ángulo 𝛽 con la vertical. Determine el esfuerzo en el a) punto A, b) punto B, c)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.126 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.126 La fuerza axial excéntrica P actúa en el punto D, el cual debe estar a 25 mm debajo de la superficie superior de la barra de acero mostrada. Con P = 60 kN, a) determine la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.125 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.125 Se aplica una fuerza vertical P a un corto poste de acero como se muestra. Calibradores colocados en A, B y C indican las siguientes deformaciones: ϵA = –500 𝜇 ϵB = –1 000 𝜇  ϵC…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.124 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.124 Un corto tramo de una columna de acero laminado soporta una placa rígida sobre la cual se aplican dos cargas P y Q como se muestra. Las deformaciones medidas en dos puntos A y B situados…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.123 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.123 La barra de acero en C se utiliza como dinamómetro para determinar la magnitud P de las fuerzas mostradas. Si se sabe que la sección transversal de la barra es un cuadrado de 40 mm por…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.122 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.122 Resuelva el problema 4.121, suponiendo que las deformaciones medidas son ϵA = +600 𝜇 ϵB = +420 � Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.120 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.120 Las cuatro barras mostradas tienen las mismas áreas de sección transversal. Para las cargas dadas, demuestre que a) los esfuerzos máximos de compresión guardan la proporción 4:5:7:9, b) los esfuerzos máximos de tensión guardan la proporción…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.119 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.119 Se aplica una fuerza vertical P en el punto C localizado en el eje de simetría de la sección transversal de una columna corta. Determine el rango de valores de y para los cuales no ocurren…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.118 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.118 Se aplica una fuerza vertical P de 20 kips en el punto C situado en el eje de simetría de la sección transversal de una columna corta. Si se sabe que y = 5 in, determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.117 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.117 Tres placas de acero, cada una de 25 × 150 mm de sección transversal, se sueldan entre sí para formar una corta columna de perfil H. Más tarde, por razones arquitectónicas, se quita una tira de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.116 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.116 El perfil mostrado se formó doblando una placa de acero delgada. Suponiendo que el espesor t es pequeño comparado con la longitud a de cada lado del perfil, determine el esfuerzo en a) A, b) en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.115 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.115 . Si se sabe que la prensa de tornillo mostrado se aprieta hasta que P = 400 N, determine a) el esfuerzo en el punto A, b) el esfuerzo en el punto B, c) la ubicación…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.114 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.114 Resuelva el problema 4.113, suponiendo que la varilla vertical se fija en el punto B en lugar de en el punto A. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.113 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.113 Una varilla vertical se fija en el punto A al soporte colgante mostrado. Si se sabe que los esfuerzos permisibles en el soporte son σtodos = +5 ksi y σtodos = –12 ksi, determine la fuerza…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.112 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.112 Una columna corta se hace clavando cuatro tablones de 1 × 4 in a una viga de madera de 4 × 4 in. Utilizando un esfuerzo permisible de 600 psi, determine la carga máxima de compresión…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.111 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.111 Se debe introducir una inflexión h en un tubo de metal de 0.75 in de diámetro externo y espesor de pared de 0.08 in. Si se sabe que el esfuerzo máximo después de que se introduce…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.110 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.110 Se debe introducir una inflexión h en una varilla circular sólida de diámetro d. Si se sabe que el esfuerzo máximo después de que se introduce la inflexión no debe exceder de cinco veces el esfuerzo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.109 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.109 Las dos fuerzas mostradas se aplican a una placa rígida soportada por tubo de acero de 8 in de diámetro externo y 7 in. de diámetro interno. Determine el valor de P con el cual el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.108 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.108 Se utilizó una operación de fresado para remover una parte de una barra sólida de sección cuadrada. Se aplican fuerzas de magnitud P = 18 kN en los centros de los extremos de la barra. Si…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.107 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.107 Se utilizó una operación de fresado para remover una parte de una barra sólida de sección cuadrada. Si se sabe que a = 30 mm, d = 20 mm y σtodos = 60 MPa, determine la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.106 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.106 Si se sabe que el esfuerzo permisible en la sección ABD es de 80 MPa, determine la fuerza máxima P que se puede aplicar a la ménsula mostrada.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.105 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.105 Partes de una barra cuadrada de 1 2 × 1 2 in se flexionaron para formar las dos componentes de máquina mostradas. Si se sabe que el esfuerzo permisible es de 15 ksi, determine la carga…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.104 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.104 Se aplican dos fuerzas de 10 kN a una barra rectangular de 20 × 60 mm como se muestra. Determine el esfuerzo en el punto A cuando a) b = 0, b) b = 15 mm,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.103 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.103 Tantas como tres cargas axiales de magnitud P = 50 kN se pueden aplicar al extremo de un perfil W200 × 31.1 de acero laminado. Determine el esfuerzo en el punto A, a) para la carga…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.102 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.102 Una corta columna de 120 × 180 mm soporta las tres cargas axiales mostradas. Si se sabe que la sección ABD está suficientemente alejada de las cargas para permanecer plana, determine el esfuerzo en a) la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.101 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.101 Las fuerzas P se pueden aplicar por separado o al mismo tiempo a una placa que está soldada a una barra circular sólida de radio r. Determine el esfuerzo máximo de compresión en la barra circular,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.100 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.100 Un corto poste de madera soporta una carga axial de 6 kips como se muestra. Determine el esfuerzo en el punto A cuando a) b = 0, b) b = 1.5 in, c) b = 3…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.99 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.99 Si se sabe que la magnitud de la fuerza horizontal P es de 8 kN, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.98 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.98 Una barra prismática de sección transversal rectangular está hecha de una aleación para la cual el diagrama de esfuerzo-deformación puede estar representado por la relación ϵ = kσn para σ > 0 y ϵ = –|kσn…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.97 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.97 La barra prismática AB está hecha de una aleación de bronce para la cual el diagrama de esfuerzo de tensión es como se muestra. Suponiendo que el diagrama σ-ϵ es el mismo a compresión que a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.96 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.96 La barra prismática AB es de una aleación de aluminio para la cual el diagrama de esfuerzo de tensión-deformación es como se muestra. Suponiendo que el diagrama de σ-ϵ es el mismo a compresión y a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.96 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.96 La barra prismática AB es de una aleación de aluminio para la cual el diagrama de esfuerzo de tensión-deformación es como se muestra. Suponiendo que el diagrama de σ-ϵ es el mismo a compresión y a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.95 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.95 La barra prismática AB es de acero que se supone es elastoplástico y para el cual E = 200 GPa. Si se sabe que el radio de curvatura de la barra es de 2.4 m cuando…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.94 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.94 Una barra sólida de sección transversal rectangular está hecha de un material que se supone es elastoplástico. Si se denota como MY y ρY, respectivamente, el momento flector y el radio de curvatura al inicio de…