Capítulo 01. Introducción: concepto de esfuerzo.

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.C6 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.C6 Al elemento ABC lo soportan un pasador y una ménsula en A y dos eslabones, que están conectados por pasadores al elemento en B y a un apoyo fijo en D. a) Escriba un programa de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.C5 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.C5 Una carga P es soportada, como se muestra en la figura, por dos elementos de madera con sección transversal rectangular uniforme que están unidos por un empalme sencillo pegado al sesgo. a) Si σU y 𝜏U…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.C3 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.C3 Dos fuerzas horizontales de 5 kips se aplican al pasador B del ensamble mostrado. Cada uno de los tres pasadores en A, B y C tiene el mismo diámetro d y está en cortante doble. a)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.C2 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.C2 Al elemento horizontal ABC se le aplica una fuerza de 20 kN como se indica en la figura. El elemento ABC tiene una sección transversal rectangular uniforme de 10 × 50 mm y lo soportan cuatro…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.C1 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.C1 Una varilla sólida de acero de n elementos cilíndricos soldados se somete a la carga mostrada en la figura. El diámetro del elemento i se denota por di y la carga aplicada a su extremo inferior…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.70 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.70 Las dos porciones del elemento AB están adheridas a lo largo de un plano que forma un ángulo 𝜃 con la horizontal. Si se sabe que el esfuerzo último para la unión pegada es de 2.5…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.69 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.69 Las dos porciones del elemento AB están adheridas a lo largo de un plano que forma un ángulo 𝜃 con la horizontal. Si se sabe que el esfuerzo último para la unión pegada es de 2.5…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.68 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.68 Una fuerza P se aplica como se muestra en la figura sobre una barra de refuerzo de acero empotrada en un bloque de concreto. Determine la longitud mínima L para la que puede desarrollarse todo el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.67 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.67 El elemento ABC, soportado por un pasador y una ménsula en C y un cable BD, se diseñó para soportar la carga P de 16 kN que se muestra en la figura. Si se sabe que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.66 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.66 En la estructura de acero que se muestra en la figura, se utiliza un pasador de 6 mm de diámetro en C y se emplean pasadores de 10 mm de diámetro en B y D. El…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.65 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.65 Una varilla de acero AB con 58 in de diámetro se ajusta a un orificio redondo cerca del extremo C del elemento de madera CD. Para la carga mostrada, determine a) el esfuerzo máximo normal promedio…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.64 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.64 Si se sabe que el eslabón DE tiene 1 8 in de espesor y 1 in de ancho, determine el esfuerzo normal en la porción central de dicho eslabón cuando a) 𝜃 = 0, b) 𝜃…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.63 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.63 Un par M con magnitud de 1 500 N · m se aplica a la manivela de un motor. Para la posición mostrada, determine a) la fuerza P requerida para mantener en equilibrio al sistema del…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.62 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.62 Dos placas de acero deben sujetarse por medio de pernos de acero de alta resistencia de 16 mm de diámetro que embonan con suavidad dentro de espaciadores cilíndricos de latón. Si se sabe que el esfuerzo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.61 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.61 Para el ensamble y la carga del problema 1.60, determine a) el esfuerzo cortante promedio en el pasador en C, b) el esfuerzo de apoyo promedio en C en el elemento BC, c) el esfuerzo de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.60 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.60 Dos fuerzas horizontales de 5 kips se aplican al pasador B en el ensamble que se muestra. Si se sabe que en cada conexión se emplea un pasador de 0.8 in de diámetro, determine el valor…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.59 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.59 En la grúa marina que se muestra en la figura, se sabe que el eslabón CD tiene una sección transversal uniforme de 50 × 150 mm. Para la carga mostrada, determine el esfuerzo normal en la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.58 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.58 El método de diseño por carga y factor de resistencia se utilizará para seleccionar los dos cables que elevarán y bajarán una plataforma que soportará a dos trabajadores que limpian ventanas. La plataforma pesa 160 lb…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.57 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.57 Una plataforma de 40 kg está unida al extremo B de una viga AB de madera de 50 kg. La viga se encuentra soportada, como se muestra en la figura, por un pasador en A y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.56 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.56 En un diseño alterno para la estructura del problema 1.55 se utilizará un pasador de 10 mm de diámetro en A. Si se supone que las otras especificaciones permanecen sin cambio, determine la carga P permisible…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.55 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.55 En la estructura mostrada se emplea un pasador de 8 mm de diámetro en A y pasadores de 12 mm de diámetro en B y en D. Si se sabe que el esfuerzo cortante último es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.54 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.54 Resuelva el problema 1.53 suponiendo que los pasadores en C y F fueron sustituidos por pasadores con un diámetro de 30 mm. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.53 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.53 Cada uno de los dos eslabones verticales CF que conectan los dos elementos horizontales AD y EG tiene una sección transversal rectangular uniforme de 10 × 40 mm, y está fabricado con acero con una resistencia…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.52 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.52 Resuelva el problema 1.51 suponiendo que la estructura se ha rediseñado al utilizar pasadores de 5 16 in de diámetro en A y C y que no se ha realizado ningún otro cambio. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.51 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.51 El eslabón AC está hecho de un acero con un esfuerzo normal último de 65 ksi y tiene sección transversal rectangular uniforme de 1 4 × 1 2 in. Está conectado a un soporte en A…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.50 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.50 Determine el factor de seguridad para el cable anclado del problema 1.49 cuando P = 2.5 kips, si se sabe que a = 2 in y b = 6 in. Solución: Solución 1: Canal    …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.49 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.49 Una placa de acero de 1 4 in de espesor está empotrada en un bloque horizontal de concreto y se emplea para anclar un cable vertical de alta resistencia como se observa en la figura. El…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.48 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.48 Para el soporte del problema 1.47, se sabe que el diámetro del pasador es d = 16 mm y que la magnitud de la carga es P = 20 kN. Determine a) el factor de seguridad…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.47 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.47 Una carga P es soportada, como se muestra en la figura, por un pasador de acero que se insertó en un elemento corto de madera que cuelga del techo. La resistencia última de la madera utilizada…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.46 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.46 Tres pernos de acero serán utilizados para unir la placa de acero que se muestra en la figura con una viga de madera. Si se sabe que la placa puede soportar una carga P = 28…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.45 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.45 Tres pernos de acero de 3/4 in de diámetro se utilizarán para unir la placa de acero que se muestra en la figura a una viga de madera. Si se sabe que la placa puede soportar…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.44 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.44 Para la junta y la carga del problema 1.43, determine el factor de seguridad cuando L = 180 mm. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.43 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.43 Dos elementos de madera están unidos mediante placas de madera laminada pegados completamente a las superficies de contacto. Si se sabe que la separación entre los extremos de los elementos es de 6 mm y que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.42 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.42 El eslabón AB debe fabricarse con un acero cuya resistencia última al esfuerzo normal sea de 65 ksi. Determine el área de la sección transversal de AB para la cual el factor de seguridad es de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.41 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.41 Los elementos AB y BC de la armadura mostrada están hechos de la misma aleación. Se sabe que una barra cuadrada de 20 mm del mismo material se ensayó hasta la falla y se registró una…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.40 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.40 .Los elementos AB y BC de la armadura mostrada están hechos de la misma aleación. Se sabe que una barra cuadrada de 20 mm del mismo material se ensayó hasta la falla y se registró una…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.39 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.39 El eslabón BC tiene 6 mm de espesor y es de un acero con una resistencia última a la tensión de 450 MPa. ¿Cuál debe ser su ancho w si la estructura mostrada se diseñó para…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.38 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.38 El eslabón BC tiene 6 mm de espesor y un ancho w = 25 mm, está fabricado de un acero con una resistencia última a la tensión de 480 MPa. ¿Cuál es el factor de seguridad…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.36 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.36 Una tubería de acero de 400 mm de diámetro exterior se fabrica a partir de una placa de 10 mm de espesor por medio de soldadura a lo largo de una hélice que forma un ángulo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.37 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.37 Un aro de acero ABCD de 5 ft de largo y 3/8 in de diámetro se coloca alrededor de una varilla de aluminio AC de 1 in de diámetro como se muestra en la figura. Los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.35 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.35 Una tubería de acero de 400 mm de diámetro exterior se fabrica a partir de una placa de 10 mm de espesor soldando a lo largo de una hélice que forma un ángulo de 20° con…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.34 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.34 Una carga P de 240 kips se aplica a un bloque de granito como se muestra en la figura. Determine el valor máximo resultante a) del esfuerzo normal, b) del esfuerzo cortante. Especifique la orientación del…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.33 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.33 Una carga céntrica P se aplica al bloque de granito que se muestra en la figura. Si se sabe que el valor máximo resultante del esfuerzo cortante en el bloque es de 2.5 ksi, determine a)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.32 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.32 Dos elementos de madera con sección transversal rectangular uniforme están unidos mediante un empalme sencillo pegado al sesgo como se muestra en la figura. Si se sabe que el máximo esfuerzo a tensión permisible en el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.31 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.31 La carga P de 1.4 kips está soportada por dos elementos de madera con sección transversal uniforme, unidos mediante un empalme sencillo pegado al sesgo, como se muestra en la figura. Determine los esfuerzos normales y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.30 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.30 Dos elementos de madera con sección transversal rectangular uniforme están unidos mediante un empalme sencillo pegado al sesgo como se muestra en la figura. Si se sabe que el máximo esfuerzo cortante permisible en el empalme…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.29 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.29 Dos elementos de madera de sección transversal rectangular uniforme están unidos mediante un empalme sencillo pegado al sesgo, como se muestra en la figura. Si se sabe que P = 11 kN, determine los esfuerzos normal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.28 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.28 Dos sistemas idénticos de eslabón y cilindro hidráulico controlan la posición de las horquillas de un montacargas. La carga soportada para el sistema que se muestra en la figura es de 1 500 lb. Si se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 1.27 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 1.27 Para el ensamble y la carga del problema 1.7, determine a) el esfuerzo cortante promedio en el pasador en B, b) el esfuerzo de apoyo promedio en B en el elemento BD, c) el esfuerzo de…