solucion de fisica 3 pucp

Solucionario Práctica 04 – ING135-ESTÁTICA – Semestre 2015-1

1

Problema 1 (5 Puntos) DCL 1.5 Puntos; Fuerzas 1.5 Puntos; Ecuación de E. 1.0 Puntos; Resultado 1.0 Puntos.

Se elabora el DCL de la placa, indicando las cargas distribuidas y las fuerzas resultantes que estas producen.

Se calculan las fuerzas resultantes:

( ) ( )

Luego se escribe la ecuación de equilibrio de momento en B, con la condición indicada ( ):

(

) ( ) (

) (

)

Sustituyendo y se obtiene:

( ) (

) (

)

√

Para el problema dado sólo tiene sentido físico el valor positivo.

Respuesta

Solucionario Práctica 04 – ING135-ESTÁTICA – Semestre 2015-1

2

Problema 2 (5 Puntos) Centroide 1.0 Puntos; Fuerzas y ubicación 2.5 Puntos; Reducción 1.5 Puntos.

Se determinan el centroide de la sección:

Se calculan las tres fuerzas resultantes en las tres áreas y su

ubicación:

( )

( )

Finalmente se reduce el sistema de tres fuerzas a una fuerza y un momento en el centroide:

Respuesta

( ) ( ) ( )

Respuesta

Solucionario Práctica 04 – ING135-ESTÁTICA – Semestre 2015-1

3

Problema 3 (5 Puntos) Nudo H 1.0 Puntos; Nudo I 1.0 Puntos; Nudo B 1.0 Puntos; Nudo J 1.0 Puntos; Resumen 1.0

Puntos.

Por simple inspección se puede apreciar que la armadura es simétrica y que:

Dada la simetría de la armadura se comienza por el nudo H:

√

√ ( )

(1)

Se continúa con el nudo I:

(2)

( )

Se continúa con el nudo B:

√

√

(3)

√

√

(4)

Resolviendo (3) y (4) se obtiene:

√ ( )

√ ( )

Se continúa con el nudo J:

Sustituyendo en (1) y (2) se obtiene:

( )

( )

Solucionario Práctica 04 – ING135-ESTÁTICA – Semestre 2015-1

4

Resumiendo y considerando la simetría se tiene:

( )

( )

( )

( ) ( ) ( )

Respuesta

Solucionario Práctica 04 – ING135-ESTÁTICA – Semestre 2015-1

5

Problema 4 (5 Puntos) Reacción 1.0 Puntos; Fa 1.0 Puntos; Fb 1.0 Puntos; Fc 1.0 Puntos; Pmáx 1.0 Puntos.

Se elabora el DCL de toda la armadura para determinar la reacción en B e indicar los cortes:

Corte 1-1:

( )

Corte 2-2:

√

√ √ ( )

Corte 3-3:

√

√

√

( )

√

√

( )

Revisando los resultados se tiene:

Tracción máxima

√ √

Compresión máxima

√

√

Por tanto:

Respuesta