Portafolio CAP 4 II 2014

Programa reconocido como sustancialmente equivalente por el Canadian Engineering Acreditation Board (CEAB) 

IM-0207 MECÁNICA I PROBLEMAS PARA PORTAFOLIO CAPITULO 4

II semestre 2014  x

Problema N°1

La persona de 90 kg, cuyo centro de gravedad está en el punto G, está subiendo por una escalera uniforme de largo 5 m y masa de 20 kg. La fricción puede despreciarse. a) Calcule las magnitudes de las reacciones en A y B para  x  =  = 1.5 m. b) Encuentre la distancia  x  para   para la cual la escalera estará a punto de caer.

G

B

1.2 m

 A

C

1.6 m

Problema N° 2 h

α

 A

B

a

Un hombre se sostiene a sí mismo y la viga uniforme horizontal halando la cuerda con una fuerza T  . Los pesos del hombre y la viga son 900 N y 350 N, respectivamente. respectivamente. Otros datos datos son; a = 3 m, b = 1.8 m, h = 2.8 m y = 70 . Calcule la tensión T   en la cuerda y las reacciones en los apoyos A y C. 

b

 y

C

Problema N°3

El miembro AB se encuentra soportado en B por un cable y en A por una varilla cuadrada y lisa que desliza en el agujero del collarín. Determine la tensión en el cable BC y las reacciones en  A cuando P = 300 N.

 A

1,5 m

 P

 x

3,0 m  z

1,0 m

B

1,0 m

Problema N°4

La barra doblada que se muestra en la figura está soportada en A por una chumacera, en D por una junta de rótula esférica, y en B por medio del cable BC. Con sólo una ecuación de equilibrio, obtenga una solución directa para la tensión en el cable BC. La chumacera en A es capaz de ejercer componentes de fuerza sólo en las direcciones z  y y  puesto  puesto que está apropiadamente alineada sobre el eje.

 y  A

C

0,5 m 0,5 m

 x B

1,0 m

 z E

300 kg

D

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 y 8”

Problema N°5

24”

La barra uniforme AB de 10 lb se apoya en la grada esquinera en A, sobre la barra CD y contra la pared vertical. Sin tomar en cuenta el efecto de la fricción, determine; a. La fuerza que ejerce la barra CD sobre la barra AB, b. Las reacciones en A y B.

B D 6”

E C 18”

 x

 y

40”

 A

 P

 z

B

Problema N°6

Tres barras están soldadas para formar una esquina, que es soportada por tres anillos, como se muestra. Despreciando la fricción, determine las reacciones en A, B y C, cuando P=240N, a=120mm, b=80mm y c=100mm.

 b  z

C  A

a

 x

c

Problema N°7

La placa cuadrada ABCD de peso despreciable, se fija a la pared por medio de bisagras en A y B y se mantiene en su lugar gracias a la cuerda CE. En el punto D, se aplica la fuerza P  = (10, -60, 0) lb. Con una sola ecuación, calcule la tensión de la cuerda  AB.  y

6 pies

E

 P  A D

2 pies

 x

20°

4 pies

B

 z

4 pies

C

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Problema N°8

Una losa rectangular de 120cm x 250cm, pesa 1500N, y se sostiene gracias al cable AE y dos apoyos en el piso B y C. El centro de gravedad de la losa se encuentra en su centro geométrico. Determine la tensión en el cable AE.  y 144 E

Dimensiones en cm

D

 A 344

O B

C

 z

 x

96

80 72

90

48

F

Problema N°9

El poste liviano OAB, está soldado al eje CD que puede girar libremente. El peso W de 150N se sostiene por el cable que pasa por las poleas en A y en B como se muestra, hasta amarrarse en E. Otro cable FG, evita que el poste caiga. Determine: a. El momento en O, producido por el peso b. Calcule la Tensión en el cable FG

 y la tensión AE.

W  

y

16 m

24 m

36 m 12 m

F

G A C

B O D

32 m

E

W

30 m

z

x