Capítulo 11: Trabajo virtual

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11-7 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 11-7.Cuando ¨ 􀀠 20°, el bloque uniforme de 50 lb comprime 4 in los dos resortes verticales. Si los eslabones uniformes AB y CD pesan cada uno 10 lb, determine la magnitud de los momentos de par M…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11-6 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 11-6.El volante está sometido a un par de torsión de M 􀀠 75 N 􀂘 m. Determine la fuerza de compresión horizontal F y grafique el resultado de F (ordenada) contra la posición ¨ de equilibrio (abscisa) para…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11-5 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 11-5.La prensa troqueladora consta de la corredera R, la biela AB y un volante. Si se aplica un par de torsión de M 􀀠 75 N 􀂘 m al volante, determine la fuerza F aplicada a la corredera…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11-4 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 11-4.El disco tiene un peso de 10 lb y está sometido a una fuerza vertical P 􀀠 8 lb, así como a un momento de par M 􀀠 8 lb 􀂘 ft. Determine la rotación ¨ del disco,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11-3 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 11-3.Si se aplica una fuerza de P 􀀠 5 lb a la manija del mecanismo, determine la fuerza que ejerce el tornillo sobre el corcho de la botella. El tornillo está unido al pasador en A y pasa…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11-2 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 11-2.El gato de tijera soporta una carga P. Determine la fuerza axial necesaria en el tornillo para lograr el equilibrio, cuando el gato está en la posición ¨. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11-1 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 11-1.Utilice el método del trabajo virtual para determinar la tensión en el cable AC. La lámpara pesa 10 lb. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA F11-6 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER F11-6.El eslabonamiento de tijera está sometido a una fuerza de P 􀀠 150 N. Determine el ángulo ¨ necesario para el equilibrio. El resorte no está estirado cuando ¨ 􀀠 0°. Ignore la masa de los eslabones. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA F11-5 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER F11-5.Determine el ángulo ¨ con el cual la barra de 50 kg se encuentra en equilibrio. El resorte no está estirado cuando ¨ 􀀠 60°. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA F11-4 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER F11-4.El eslabonamiento está sometido a una fuerza de P 􀀠 6 kN. Determine el ángulo  necesario para el equilibrio. El resorte no está estirado cuando ¨ 􀀠 60°. Ignore la masa de los eslabones. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA F11-1 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER F11-1.Determine la magnitud de la fuerza P requerida para mantener el equilibrio del eslabonamiento en ¨ 􀀠 60°. Cada eslabón tiene una masa de 20 kg. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA F11-3 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER F11-3.El eslabonamiento está sometido a una fuerza de P 􀀠 2 kN. Determine el ángulo  necesario para el equilibrio. El resorte no está estirado cuando ¨ 􀀠 0°. Ignore la masa de los eslabones. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA F11-2 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER F11-2.Determine la magnitud de la fuerza P requerida para sostener la barra lisa de 50 kg en equilibrio en ¨ 􀀠 60°. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.58 ESTÁTICA HIBBELER 11.58 Determine la altura h del bloque B de modo que la barra esté en equilibrio neutro. Los resortes no están estirados cuando la barra se encuentra en la posición vertical. El bloque tiene un peso W. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.57 ESTÁTICA HIBBELER 11.57 Resuelva el problema 11-56 con el principio de la energía potencial. Investigue la estabilidad de la barra cuando está en la posición de equilibrio. Solución: Solución 1: Canal

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.55 ESTÁTICA HIBBELER 11.55 La barra uniforme AB pesa 100 lb. Si ambos resortes DE y BC no están alargados cuando Ө = 90°, determine el ángulo necesario para el equilibrio por el principio de la energía potencial. Investigue la estabilidad en la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.54 ESTÁTICA HIBBELER 11.54 Determine la fuerza P que debe aplicarse a la cuerda enrollada alrededor del tambor en C, la cual es necesaria para elevar el cubo que tiene una masa m. Observe que mientras el cubo se eleva, la polea rueda…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.53 ESTÁTICA HIBBELER 11.53 El resorte unido al mecanismo tiene una longitud no alargada cuando Ө = 90°. Determine la posición Ө necesaria para el equilibrio e investigue la estabilidad del mecanismo en esta posición. El disco A está conectado mediante un pasador…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.52 ESTÁTICA HIBBELER 11.52 Los eslabones uniformes AB y BC pesan cada uno 2 lb y el cilindro pesa 20 lb. Determine la fuerza horizontal P requerida para mantener el mecanismo en Ө = 45°. El resorte tiene una longitud no alargada de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.51 ESTÁTICA HIBBELER 11.51 La barra uniforme tiene un peso W. Determine el ángulo Ө necesario para el equilibrio. El resorte no está comprimido cuando Ө = 90°. Ignore el peso de los rodillos. Solución: Solución 1: Canal

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.50 ESTÁTICA HIBBELER 11.50 La prensa punzonadora consiste en el pisón R, que conecta a la barra AB y a un volante. Si se aplica un par de torsión de M = 50 N * m al volante, determine la fuerza F aplicada…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.49 ESTÁTICA HIBBELER 11.49 Un orificio cónico se taladra en la base del cilindro, y éste se sostiene por medio del fulcro en A. Determine la distancia d mínima para que el cilindro permanezca en equilibrio estable. Solución: Solución 1: Canal

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.48 ESTÁTICA HIBBELER 11.48 El ensamble que se ilustra consta de un cilindro semicircular y un prisma triangular. Si el prisma pesa 8 lb y el cilindro pesa 2 lb, investigue la estabilidad cuando el ensamble descansa en la posición de equilibrio. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.47 ESTÁTICA HIBBELER 11.47 El semicilindro de 2 lb sostiene al bloque rectangular que tiene un peso específico de ɣ = 80 lb/pie^3. Determine la altura h del bloque que producirá un equilibrio neutro en la posición que se ilustra. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.46 ESTÁTICA HIBBELER 11.46 El ensamble que se ilustra consiste en un semicilindro y un bloque rectangular. Si el bloque pesa 8 lb y el semicilindro pesa 2 lb, investigue la estabilidad cuando el ensamble descansa en la posición de equilibrio. Considere h…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.45 ESTÁTICA HIBBELER 11.45 El cono homogéneo tiene una cavidad cónica cortada en su base como se muestra en la figura. Determine la profundidad d de la cavidad en términos de h de manera que el cono se equilibre sobre el pivote y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.44 ESTÁTICA HIBBELER 11.44 Un bloque homogéneo descansa en la parte superior de la superficie cilíndrica. Obtenga la relación entre el radio r del cilindro y la dimensión b del bloque para obtener equilibrio estable. Sugerencia: establezca la función de energía potencial para…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.43 ESTÁTICA HIBBELER 11.43 Determine la altura h del cono en términos del radio r de la semiesfera de modo que el ensamble esté en equilibrio neutro. Tanto el cono como la semiesfera están hechos del mismo material. Solución: Solución 1: Canal

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.42 ESTÁTICA HIBBELER 11.42 La taza tiene un fondo semiesférico y una masa m. Determine la posición h del centro de masa G de modo que la taza esté en equilibrio neutro. Solución: Solución 1: Ca

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.41 ESTÁTICA HIBBELER 11.41 El cilindro está hecho de dos materiales de tal forma que tiene una masa m y centro de gravedad en el punto G. Muestre que cuando G se encuentra por arriba del centroide C del cilindro, el equilibrio es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.40 ESTÁTICA HIBBELER 11.40 El camión tiene una masa de 20 Mg y su centro de masa en G. Determine la pendiente máxima Ө en la que puede estacionarse sin voltearse e investigue la estabilidad en esta posición. Solución: Solución 1: Canal

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.39 ESTÁTICA HIBBELER 11.39 El eslabón uniforme AB tiene una masa de 3 kg y está conectado mediante pasadores en sus dos extremos. La barra BD, que tiene un peso insignificante, pasa a través de un bloque giratorio en C. Si el resorte…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.38 ESTÁTICA HIBBELER 11.38 La barra uniforme OA pesa 20 lb, y cuando la barra está en posición vertical, el resorte no está deformado. Determine la posición Ө necesaria para el equilibrio. Investigue la estabilidad en la posición de equilibrio. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.37 ESTÁTICA HIBBELER 11.37 Si el mecanismo está en equilibrio cuando Ө = 30°, determine la masa de la barra BC. El resorte tiene una rigidez de k = 2 kN/m y no está deformado cuando Ө = 0°. Ignore la masa de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.36 ESTÁTICA HIBBELER 11.36 Determine los ángulos Ө necesarios para el equilibrio del cilindro de 50 kg e investigue la estabilidad de cada posición. El resorte no está deformado cuando Ө = 60°. Solución: Solución 1: Canal

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.35 ESTÁTICA HIBBELER 11.35 Determine los ángulos Ө necesarios para el equilibrio del cilindro de 200 lb e investigue la estabilidad de cada posición. El resorte tiene una rigidez de k = 300 lb/pie y una longitud no deformada de 0.75 pie. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.34 ESTÁTICA HIBBELER 11.34 Si se coloca una carga I de 10 kg sobre la bandeja, determine la posición x del bloque H de 0.75 kg para lograr el equilibrio. La báscula está en equilibrio cuando el peso y la carga no se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.33 ESTÁTICA HIBBELER 11.33 Una mesa de servicio uniforme de 5 kg se sostiene en cada lado mediante dos pares de eslabones idénticos, AB y CD, y resortes CE. Si el tazón tiene una masa de 1 kg, determine el ángulo Ө con…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.32 ESTÁTICA HIBBELER 11.32 El resorte no está deformado cuando Ө = 45° y tiene una rigidez de k = 1000 lb/pie. Determine el ángulo Ө necesario para el equilibrio si cada uno de los cilindros pesa 50 lb. Ignore el peso de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.31 ESTÁTICA HIBBELER 11.31 Si los resortes en A y C tienen una longitud no deformada de 10 pulgadas mientras que el resorte en B tiene una longitud no deformada de 12 pulgadas, determine la altura h de la plataforma cuando el sistema…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.30 ESTÁTICA HIBBELER 11.30 El resorte tiene una rigidez k = 600 lb/pie y no está deformado cuando Ө = 45°. Si el mecanismo está en equilibrio cuando Ө = 60°, determine el peso del cilindro D. Ignore el peso de los elementos.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.29 ESTÁTICA HIBBELER 11.29 El puente de 2 Mg, con centro de masa en el punto G, se eleva mediante dos vigas CD, localizadas a cada lado del puente. Si el contrapeso E de 2 Mg está unido a las vigas como se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.28 ESTÁTICA HIBBELER 11.28 Si la energía potencial para un sistema conservador de un grado de libertad se expresa mediante la relación V = (3y^3 + 2y^2 – 4y + 50) J, donde y está dada en metros, determine las posiciones de equilibrio…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.27 ESTÁTICA HIBBELER 11.27 Si la energía potencial para un sistema conservador de un grado de libertad se expresa mediante la relación V = (24 sen Ө + 10 cos 2Ө) pies * lb, 0° ≤ Ө ≤ 90°, determine las posiciones de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.26 ESTÁTICA HIBBELER 11.26 Si la energía potencial para un sistema conservador de un grado de libertad se expresa mediante la relación V = (4x^3 – x^2 – 3x + 10) pies * lb, donde x está dada en pies, determine las posiciones…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.25 ESTÁTICA HIBBELER 11.25 El cigüeñal está sometido a un par de torsión de M = 50 lb * pie. Determine la fuerza vertical F de compresión aplicada al pistón que se necesita para lograr el equilibrio cuando Ө = 60°. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.24 ESTÁTICA HIBBELER 11.24 Determine la magnitud del momento de par M requerido para sostener el cilindro de 20 kg en la configuración que se muestra. La clavija lisa en B puede deslizarse libremente dentro de la ranura. Ignore la masa de los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.23 ESTÁTICA HIBBELER 11.23 Si la carga F pesa 20 lb y el bloque G pesa 2 lb, determine su posición x necesaria para lograr el equilibrio de la palanca diferencial. La palanca está en equilibrio cuando la carga y el bloque no…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA HIBBELER 12 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 11.22 ESTÁTICA HIBBELER 11.22 Determine el peso del bloque G requerido para equilibrar la palanca diferencial cuando la carga F de 20 lb se coloca sobre la bandeja. La palanca está en equilibrio cuando la carga y el bloque no están sobre la…