Clase 05 Mecanica_Solidos
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mec de solidos...
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Segunda condición de equilibrio. Aplicaciones.
Distribución de Carga Estructuras simples
Objetivos - Resultados Objetivos de aprendizaje
Resultado al que aporta •
•
Identifcar cuando un cuerpo está en equilibrio de rotación.
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Aplicar la segunda condición de equilibrio en dierentes situaciones de distribución de carga. !esol"er problemas di"ersos aplicados a las condiciones de equilibrio de un cuerpo y estructuras simples.
•
Los estudiantes aplican matemática, ciencia y tecnología en el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas eléctricos. Los estudiantes aplican matemática, ciencia y tecnología en el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas eléctricos. Los estudiantes identifcan, anali#an y solucionan problemas de equipos y sistemas.
Objetivos - Resultados Objetivos de aprendizaje
Resultado al que aporta •
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Identifcar cuando un cuerpo está en equilibrio de rotación.
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Aplicar la segunda condición de equilibrio en dierentes situaciones de distribución de carga. !esol"er problemas di"ersos aplicados a las condiciones de equilibrio de un cuerpo y estructuras simples.
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Los estudiantes aplican matemática, ciencia y tecnología en el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas eléctricos. Los estudiantes aplican matemática, ciencia y tecnología en el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas eléctricos. Los estudiantes identifcan, anali#an y solucionan problemas de equipos y sistemas.
Reducción de una carga simple distribuida $n ocasiones, un cuerpo puede estar sometido a una carga que se encuentra distribuida por toda su superfcie. %or e&emplo, la presión del "iento sobre la superfcie de un señalamiento, la presión del agua dentro de un tanque, o el peso de la arena sobre el piso de un contenedor de almacena&e, son todas cargas distribuidas.
Reducción de una carga simple distribuida
Carga uniforme a lo largo de un solo eje.
$l tipo más com'n de carga distribuida que se encuentra en la práctica de la ingeniería es una carga uniorme a lo largo de un solo e&e.
Carga uniforme a lo largo de un solo eje.
Magnitud de la fuerza resultante.
Magnitud de la fuerza resultante.
Ubicación de la fuerza resultante.
$sta coordenada (, ubica el centro geométrico o centroide del área ba&o el diagrama de carga distribuida. $n otras palabras, la uer#a resultante tiene una línea de acción que pasa por el centroide ) *centro geométrico+ del área ba&o el
Ejemplo1 etermine la magnitud ! la ubicación de la fuerza resultante e"uivalente "ue act#a sobre la $ec%a de la &gura
Ejemplo' El material granular ejerce una carga distribuida sobre la viga como se muestra en la &gura. etermine la magnitud ! la ubicación de la resultante e"uivalente de esta carga.
(rmaduras simples na armadura es una estructura compuesta de elementos esbeltos unidos entre sí en sus puntos e(tremos. Los elementos usados com'nmente en construcción consisten en puntales de madera o barras metálicas.
Ejemplo 1-a
)upuestos para el dise*o. Todas las cargas se aplican en los nodos.
Los elementos están unidos entre sí mediante pasadores lisos.
M+todo de nodos una armadura plana son elementos rectos de dos uer#as que se encuentran en el mismo plano, cada nodo está sometido a un sistema de uer#as que es coplanar y concurrente. $n consecuencia, sólo es necesario satisacer y para garanti#ar el equilibrio.
M+todo de nodos $n casos más complicados, el sentido de la uer#a desconocida de un elemento puede suponerse luego, después de aplicar las ecuaciones de equilibrio, el sentido supuesto puede "erifcarse a partir de los resultados numéricos. Una respuesta positiva indica "ue el sentido es correcto, mientras "ue una respuesta negativa indica "ue el sentido mostrado en el diagrama de cuerpo libre se debe invertir .
Suponga siempre "ue las fuerzas desconocidas en los elementos "ue act#an en el diagrama de cuerpo libre del nodo estn en tensión.
Ejemplo ' etermine la uer#a que act'a en cada uno de los elementos de la armadura que se muestra en la fgura- además, indique si los elementos están en tensión o en compresión.
Ejemplo '
Ejemplo '
Ejemplo '
Ejemplo etermine la uer#a en cada elemento de la armadura y estable#ca si los elementos están en tensión o en compresión.
/roblema 1 • !eemplace la carga distribuida por una uer#a
resultante equi"alente y especifque su ubicación sobre la "iga, medida desde el punto A.
/roblema ' • !eemplace la carga distribuida por una
uer#a resultante equi"alente y especifque su ubicación medida desde el punto A.
/roblema • $n la fgura se muestra la distribución de carga del suelo
sobre la base de una losa de un edifcio. !eemplace esta carga por una uer#a resultante equi"alente y especifque su ubicación, medida desde el punto O.
/roblema 0 • La "iga está sometida a la carga distribuida que se muestra. etermine la longitud b de la carga uniorme y su posición a
sobre la "iga, de manera que la uer#a y el momento de par resultantes que act'an sobre la "iga sean iguales a cero.
/roblema • $l "iento /a depositado arena sobre una plataorma de manera que
• la intensidad de la carga se puede apro(imar mediante la unción
01m. 2implifque esta carga distribuida a una uer#a resultante equi"alente y especifque su magnitud y ubicación medida desde A.
/roblema 2 • !eemplace la carga distribuida por una uer#a
resultante equi"alente y especifque su ubicación, medida desde el punto A y sobre la "iga.
/roblema 3 • La carga distribuida act'a sobre la "iga como se
muestra en la fgura. etermine la magnitud de la uer#a resultante equi"alente y especifque su ubicación, medida desde el punto A.
/roblema 4 • etermine la uer#a en cada elemento de
la armadura. $stable#ca si los elementos están en tensión o en compresión.
/roblema 1 • etermine la uer#a en cada elemento de
la armadura. $stable#ca si los elementos están en tensión o en compresión.
/roblema 15 • etermine la uer#a en los elementos AE y DC. $stable#ca si los elementos están
en tensión o en compresión.
/roblema 11 • etermine la má(ima carga P que puede aplicarse a la
armadura, de manera que ninguno de los elementos esté sometido a una uer#a que supere 3 40 en tensión o 5.6 40 en compresión.
/roblema 10
• etermine t/e reactions at t/e f(ed
support A.
/roblema 1
• etermine t/e reactions on t/e bar
at A and 7.
/roblema 12 • 8/e loads 95 : 93 : ; 40. etermine t/e
a(ial orces in members 7, 7$, and 7
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