Capítulo 04. Carga axial

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-83. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8-83. La presión del aire en el cilindro se incrementa al ejercer fuerzas P = 2 kN sobre los dos pistones, cada uno con un radio de 45 mm. Si la pared del cilindro tiene un grosor de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-C7. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-C7. El elemento de máquina del problema 4.182 se tiene que rediseñar quitando una parte de la sección transversal triangular. Se cree que la supresión de una pequeña área triangular de ancho a reducirá el esfuerzo máximo en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-C6. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-C6. Una varilla sólida de radio c = 1.2 in es de acero que se supone es elastoplástico con E = 29 000 ksi y σY = 42 ksi. La varilla se somete a un momento M que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-C5. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-C5. Se aplica el momento M a una viga de la sección transversal mostrada. a) Escriba un programa de computadora que, para cargas expresadas en unidades SI o en unidades U.S. usuales, se pueda usar para calcular los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-C4. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-C4. Se aplican momentos M = 2 kN · m a una barra curva de sección transversal rectangular con h = 100 mm y b = 25 mm. Escriba un programa de computadora y utilícelo para calcular los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-C3. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-C3. Se aplica un momento M de 8 kip · in a una viga de la sección transversal mostrada en un plano que forma un ángulo 𝛽 con la vertical. Observe que el centro de la sección transversal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-C2. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-C2. Una viga con la sección transversal mostrada, hecha de un acero que se supone es elastoplástico con una resistencia a la cedencia σY y un módulo de elasticidad E se flexiona con respecto al eje x. a)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-C1. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-C1. Dos tiras de aluminio y una tira se acero se pegan para formar un miembro compuesto de ancho b = 60 mm y altura h = 40 mm. El módulo de elasticidad es de 200 GPa para…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-203. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-203. Se pegan dos delgadas tiras del mismo material y la misma sección transversal y se flexionan por la acción de dos momentos de la misma magnitud. Después de que las dos superficies de contacto quedan firmemente adheridas,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-202. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-202. Un perfil W8 × 31 de corta longitud de acero laminado soporta una placa rígida en la cual se aplican dos cargas P y Q como se muestra. Las deformaciones medidas en los puntos A y B…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-201. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-201. Se sueldan tres placas de acero de 120 × 10 mm para formar la viga mostrada. Suponiendo que el acero es elastoplástico con E = 200 GPa y σY = 300 MPa, determine a) el momento flector…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-200. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-200. Determine el esfuerzo máximo en cada uno de los dos elementos de máquina mostrados. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8 EDICIÓN ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-199. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-199. El radio interno de la parte curva de la barra mostrada es de 20 mm. Si se sabe que el esfuerzo permisible en la barra es de 150 MPa, determine la distancia a máxima permisible de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-198. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-198. Se aplican las cuatro fuerzas mostradas a una placa rígida soportada por un poste de acero sólido de radio a. Si se sabe que P = 24 kips y a = 1.6 in, determine el esfuerzo máximo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-197. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-197. La parte vertical de la prensa mostrada se compone de un tubo rectangular con espesor de pared t = 10 mm. Si se sabe que la prensa se apretó sobre tablones de acero para pegarlos hasta que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-196. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-196. Para incrementar la resistencia a la corrosión, se agrega un revestimiento de aluminio de 2 mm de espesor a una barra de acero como se muestra. El módulo de elasticidad es de 200 GPa para el acero…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-195. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-195. Determine el momento plástico Mp de una viga de acero de la sección transversal mostrada, suponiendo que el acero es elastoplástico con una resistencia a la cedencia de 240 MPa. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-194. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-194. Se aplica un momento de magnitud M a una barra cuadrada de a por lado. Para cada una de las orientaciones mostradas, determine el esfuerzo máximo y la curvatura de la barra. Solución: Solución 1: Canal  …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-193. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-193. Una hoja de una sierra de banda de acero que originalmente era recta se hace pasar sobre poleas de 8 in de diámetro cuando se monta en una sierra de banda. Determine el esfuerzo máximo en la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-192. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-192. Se aplican dos fuerzas verticales a una viga de la sección transversal mostrada. Determine los esfuerzos máximos de tensión y compresión en la parte BC de la viga. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-191. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-191. Para una barra curva de sección transversal rectangular sometida a un momento flector M, demuestre que el esfuerzo radial en la superficie neutra es 𝜎r = M Ae 1 – r1 R – ln R r1 y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-190. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-190. Demuestre que si la sección transversal de una viga curva se compone de dos o más rectángulos, el radio R de la superficie neutra se puede expresar como donde A es el área total de la sección…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-189. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-189. Utilizando la ecuación (4.66), derive la expresión para R dada en la figura para Una sección transversal circular Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-188. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-188. Utilizando la ecuación (4.66), derive la expresión para R dada en la figura para Una sección transversal trapezoidal. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-188. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-188. Utilizando la ecuación (4.66), derive la expresión para R dada en la figura para Una sección transversal trapezoidal.   Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-187. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-187. Utilizando la ecuación (4.66), derive la expresión para R dada en la figura para Una sección transversal circular Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-186. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-186. Para el gancho de grúa mostrado, determine el esfuerzo máximo de tensión en la sección a-a. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8 EDICIÓN…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-185. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-185. Para la viga curva y la carga mostradas, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-184. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-184. Si se sabe que la componente de máquina mostrada tiene una sección transversal trapezoidal con a = 2.5 in y b = 3.5 in, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-183. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-183. Si se sabe que la componente de máquina mostrada tiene una sección transversal trapezoidal con a = 3.5 in y b = 2.5 in, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-182. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-182.Si se sabe que M = 5 kip · in, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-181. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-181. Si se sabe que M = 5 kip · in, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-180. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-180. Si se sabe que P = 10 kN, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-179. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-179. La barra curva mostrada tiene una sección transversal circular de 32 mm de diámetro. Determine el momento máximo M que se puede aplicar a la barra con respecto a un eje horizontal si el esfuerzo máximo no…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-178. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-178. 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 debe…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-177. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-177. La barra mostrada tiene una sección transversal circular de 14 mm de diámetro. Si se sabe que a = 32 mm, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-176. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-176. Resuelva el problema 4.175, suponiendo que el anillo tiene un radio interno r1 = 0.6 in y un diámetro de sección transversal d = 0.8 in. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-175. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-175. El anillo abierto mostrado tiene un radio interno r1 = 0.8 in y una sección transversal circular de diámetro d = 0.6 in. Si se sabe que cada una de las fuerzas de 120 lb se aplica…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-174. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-174. Si se sabe que el esfuerzo máximo permisible es de 45 MPa, determine la magnitud del momento máximo M que se puede aplicar a las componentes mostradas. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-173. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-173. Si se sabe que el esfuerzo máximo permisible es de 45 MPa, determine la magnitud del momento máximo M que se puede aplicar a las componentes mostradas. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-172. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-172. Se sueldan tres placas para formar la viga curva mostrada. Para la carga dada, determine la distancia e entre el eje neutro y el centroide de la sección transversal. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-171. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-171. Se sueldan tres placas para formar la viga curva mostrada. Para M = 8 kip · in, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B, c) el centroide de la sección transversal. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-170. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-170. Para el anillo partido mostrado, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-169. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-169. La barra curva mostrada tiene una sección transversal de 30 × 30 mm. Si se sabe que el esfuerzo de compresión permisible es de 175 MPa, determine la distancia máxima permisible a. Solución: Solución 1: Canal  …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-168. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-168. Resuelva el problema 4.167 suponiendo que 𝛽 = 60°. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-167. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-167. Están disponibles eslabones de acero que tienen la sección transversal mostrada con diferentes ángulos centrales 𝛽. Si se sabe que el esfuerzo permisible es de 12 ksi, determine la fuerza máxima P que se puede aplicar a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-166. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-166. Para la barra curva y carga mostradas, determine el porcentaje de error introducido en el cálculo del esfuerzo máximo suponiendo que la barra es recta. Considere el caso cuando a) r1 = 20 mm, b) r1 =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-165. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-165. La barra curva mostrada tiene una sección transversal de 40 × 60 mm y un radio interno r1 = 15 mm. Para la carga mostrada, determine los esfuerzos máximos de tensión y compresión. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-164. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-164. Para la componente de máquina y carga mostradas, determine el esfuerzo en los puntos A y B cuando h = 2.5 in. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4-163. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 4-163. Para la componente de máquina y carga mostradas, determine el esfuerzo en el punto A cuando a) h = 2 in, b) h = 2.6 in. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…