CURSO: RESISTENCIA DE MATERIALES

PRIMERA PRCTICA DIRIGIDA

DOCENTE: Dr. Gelacio Tafur Anzualdo

1.- Determinar el alargamiento total de una barra de acero de 60cm. De longitud si la fatiga de extensin es igual a 1.000 kg/cm2.

2.- Determinar la fuerza total de extensin de una varilla cilndrica de acero de 2

cm. De dimetro si el alargamiento unitario es igual a 0.7 X 10-3 3.- 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?

4.- 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?

5.- 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?

6.- 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.

7.- 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?

8.- Cual es la relacin de los mdulos de elasticidad de los materiales de dos barras de las mismas dimensiones si bajo la accin de fuerzas de extensin iguales los alargamientos unitarios de las barras estn en la relacin. 1 : 20/11 Determinar dichos alargamientos unitarios si una de las barras es de acero, la otra de cobre y la fatiga de extensin 700 kg/cm2.

7.- 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?

9.- Sea un prisma slido de dimensiones L1, L2 y L3 sumergido en agua a cierta profundidad. Haciendo uso de las deformaciones unitarias demostrar que la deformacin de volumen del prisma est dado por

3 1 2

V p

V E

Donde P es la presin ejercida por el lquido E el mdulo de Young del

prisma y la constante de poison 10.- Se cuelga una bola de 20 kg de un hilo de acero de 1.00 mm de dimetro y

3.00 m de longitud. Cuando se le hace vibrar verticalmente, la frecuencia

resulta ser 8.14 Hz

a) Hallar la constante k del hilo de acero

b) Demostrar que el mdulo de young del mismo est relacionado con la

constante de fuerza por A

LKY .Halle el mdulo de Young para este hilo

11.- Cuando la estructura de la figura no esta

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 10

5 kg/cm

2

A = 1500 mm2, E = 2 x 10

6 kg/cm

2

A = 1000 mm2, E = 1 x 10

6 kg/cm

2

A 1.05 m B w

P x

a b c

D .03 mm

A B C

10 cm 10 cm

12.- 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

13.- Una barra paraleleppeda 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

P

A0

x

y