UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PER

Facultad de Ingeniera

CURSO : RESISTENCIA DE MATERIALES CICLO : 2015 - I

DOCENTE : GELACIO TAFUR ANZUALDO FECHA : 13/01/15

PRACTICA DIRIGIDA N 01

1. A la barra cilndrica de radio R, longitud L y peso Q, se le aplica la

fuerza F = cte en el extremo libre (ver fig. 1) a) Calcule el esfuerzo a una distancia Y del techo b) Calcule el mximo estiramiento de la barra XM

c) Usando la fig. 2 calcular el trabajo neto W en funcin de XM. En la figura, x = estiramiento de la barra en cierto instante; dx = incremento diferencial del estiramiento

2. Cuando la estructura de la figura no est cargada hay una diferencia de 0.03 mm entre la loza rgida D y la barra B. Determinar la magnitud y posicin de la fuerza P que causar esfuerzos normales iguales en la barras A, B, C

Datos: Barra A: A = 3000 mm2, E = 7 x 105 kg/cm2 A = 1500 mm2, E = 2 x 106 kg/cm2 A = 1000 mm2, E = 1 x 106 kg/cm2

3. Hallar la ley de variacin de la seccin transversal de un

slido sometido a una carga P de compresin y a su propio peso, para que todas las secciones estn sometidas a una misma fatiga.

Datos:

A

P

= peso especfico del material

2R y

L fig. 1 F

L x dx fig. 2

P x

a b c D .03 mm

A B C

10 cm 10 cm

P

A0

x

y

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PER

Facultad de Ingeniera

CURSO : RESISTENCIA DE MATERIALES CICLO : 2015 - I

DOCENTE : GELACIO TAFUR ANZUALDO FECHA : 13/01/15

PRACTICA DOMICILIARIA N 01

1. Una barra paralepipeda de dimensiones L, W y e; es sometida a una traccin S1 en la direccin L, y a un esfuerzo de compresin S2 en la direccin W. Como resultado de estos 2 esfuerzos se encuentra que la deformacin unitaria sufrida por W es el doble de la que sufre e.

a) Encontrar la razn de los esfuerzos b) Es posible que la deformacin unitaria sufrida por W sea la mitad que la de e

con el mismo tipo de esfuerzos? Nota: Suponga siempre los esfuerzos positivos

Recuerde que -0.25 0.35 para todos los materiales.

= mdulo de Poisson 2. Una varilla metlica de 4.00 m de largo y seccin de 0.50 cm2 se estira 0.20

cm al someterse a una tensin de 5000 N. Qu mdulo de Young tiene el metal?

3. Una cuerda de nylon se alarga 1.20 m sometida al peso de 80.0 kg de un

alpinista. Si la cuerda tiene 50.0 m de largo y 7.0 mm de dimetro qu mdulo de Young tiene el material?

4.- Un alambre circular de acero de 3.00 m no debe estirarse ms de 0.20 cm

cuando se aplica una tensin de 400 N a cada extremo. Qu dimetro mnimo debe tener?

5.- Un bceps relajado requiere una fuerza de 25.0 N para alargarse 3.0 cm; el

mismo msculo sometido a mxima tensin requiere una fuerza de 500 N para el mismo alargamiento. Calcule el mdulo de Young para el tejido muscular en ambas condiciones si lo consideramos como un cilindro uniforme de 0.200m de largo y seccin de 50.0 cm2.

6.- Un poste vertical de acero slido de 1 cm de dimetro y 3.00 m de largo debe

soportar una carga de 8000 kg. Puede ignorarse el peso del poste. a) A qu esfuerzo se somete el poste? b) Qu deformacin sufre?

c) Cmo cambia su longitud al aplicarse la carga?

7.- La resistencia a la compresin de nuestros huesos es importante para la vida

diaria. El mdulo de Young de los huesos es de cerca de 1.4 x 1010 Pa. Los huesos slo pueden sufrir un cambio de longitud del 1.0% antes de romperse. a) Qu fuerza mxima puede aplicarse a un hueso con un rea transversal mnima de 3.0 cm2? (Esto corresponde aproximadamente al rea de la tibia, o espinilla, en su punto ms estrecho) b) Estime la altura mxima desde la que puede saltar una persona de 80 kg sin fracturarse la tibia. Suponga que el intervalo entre que la persona toca el piso y que se detiene es de 0.030 s, y que el esfuerzo se distribuye igualmente entre las 2 piernas.

8.- Una varilla de 1.05 m de largo y peso insignificante

est sostenida en sus extremos por alambres A y B de igual longitud. El rea transversal de A es de 1.00 mm2, y la de B, 4.00 mm2. El mdulo de Young de A es 2.40 x 1011 Pa; el de B, 1.20 x 1011 Pa. En qu punto de la varilla debe colgarse un peso w a fin de producir a) esfuerzos iguales en A y B? b) Deformaciones iguales en A y B?

A 1.05 m B w