Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Sheet Music
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Elastic Id Ad
Search document
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
Primer Laboratorio de Problemas: ELASTICIDAD
1.
¿Qué diámetro mínimo debe tener un cable de acero de esfuerzo de rotura igu 9,86 6 × 10 N ? σ r = 7, 85 × 108 N / m2 para soportar una carga de peso W = 9,8 3
Rpta: 4 mm 2.
Del extremo de un cable de acero de longitud l = 4 m , sección transversal de diámetro D= 2 m módulo de Young Y
=
2,16 ×1011 N / m 2 se cuelga un hombre de peso W = 686 N .Hal
deformación en la longitud del cable. Rpta: 4 mm 3.
¿En cuánto debe aumentarse el radio R de la sección transversal de un alambre de acero, ta pueda soportar 4 veces la tensión máxima inicial? Rpta: ∆ R = R
4.
El coeficiente de compresibilidad del agua es 44 × 10−6 atm−1 .Hallar la disminución del volum 3
100 cm de agua al someterla a una presión de 150 atm Rpta: ∆V = 0,66 cm3 5.
A un alambre de cobre de área de sección transversal A = 1, 5 mm2 se le aplica una tracción de
produciéndose una deformación permanente. Hallar el esfuerzo de rotura (σ r ) del ala 6
(M=10 ) Rpta: 29 MN / m 2 6.
Un alambre de cobre de longitud l = 10 m , densidad ρ = = 8, 6 g / cm3 y módulo de Y
Y = 11, 8 ×10 N / m se cuelga verticalmente, hallar la deformación en su longitud debido 10
2
2
propio peso (g=10m/s , µ = 10−6 ) Rpta: 36µ m
Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Sheet Music
Elastic Id Ad
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
9.
A dos caras opuestas de un cubo compacto de acero de lados a = 25 cm y módulo de ri
η = = 8, 2× 106 N / cm2 se aplican fuerzas de extensión opuestas de 4 900 N cada una. Hal desplazamiento relativo Rpta: 24µ cm 4
10. Al elevar verticalmente un bloque de peso W= 10 N con un cable de longitud l = 2m , ár
sección A = 0,1cm y módulo de Young Y = 2 × 10 N / m , éste experimenta un alargamien 11
2
2
2
∆l = 14mm . Hallar la aceleración con la que se elevó el bloque (g = 10 m/s ) Rpta: a= 4 m/s
2
11. ¿En cuánto se comprime la columna de una catedral de altura h= 30 m, densidad ρ = = 2, 7 2
módulo de Young Y = 10 N / m ,debido a su propio peso?(g = 10 m/s ) 11
2
Rpta: 0,12 mm
12. En una barra de acero de radio R=100,125 cm fue ubicado un anillo de cobre de radio r = 100 2
área de la sección transversal A= 4mm . ¿Con qué fuerza será ensanchado el anillo, si el módu Young del cobre es Y = 12 × 1010 N / m 2 ? Rpta: F= 600 N 13. Un alambre de cobre (1) y otro de acero(2) de longitudes
l1 = 8cm , l2
= 4cm , secc
10 2 10 2 transversales iguales, y módulos de Young Y1 = 11 11, 8 × 10 N / m , Y2 = 21 21, 6 × 10 N / m se som
por separado a una misma tracción. Hallar la razón de las deformaciones en sus longitudes
Rpta:3,7
14. En los extremos de una barra de sección transversal A actúan dos fuerzas de tracción de
σ n σ
magnitud y opuestas. Hallar la razón la superficie que forma 53º con esta.
siendo σ , σ n los esfuerzos a la superficie transver Sign up to vote on this title
Rpta:9/25
Useful
Not useful
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Sheet Music
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Elastic Id Ad
Search document
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
17. Un bloque de peso P al suspenderse verticalmente de un alambre homogéneo lo deforma, sien
densidad de energía potencial elástica del alambre w = 2 × 105 J / m3 y la deformación unitaria longitud ξ l = 2 × 10−3 .Hallar el módulo de Young de este alambre. Rpta: Y = 1× 1011 N / m 2 18. A un alambre de masa m = 36 g, longitud l = 1m , y módulo de Young Y = 11, 8 ×1010 N / m2 se le aplica una tracción de F= 500 N, estirándose una longitud ∆l = 1 mm .Hallar la densidad del alambre. Rpta: ρ = = 8, 5g / cm3 19. Un cubo compacto de hierro de módulo de Young Y
10
= 19, 6 ×10
2
N / m y coeficiente de Po
µ = = 0,29 se somete a una presión multilateral. Hallar el coeficiente de compresibilidad (K) del -12
(p=10 ) Rpta: K = 6, 4 p
m
2
N
20. Del extremo de un alambre de radio r = 1mm , y esfuerzo de ruptura σ r = 7, 85 × 108 N / m2 se c
un bloque de peso igual a W = 981 N .¿Qué ángulo máximo respecto de la vertical se puede de el alambre con el bloque sin que al soltarlo se rompa al pasar por la posición de equilibrio? Rpta: θ = 76º
21. Una esferita de peso W = 9,81 N está unida al extremo de un alambre de hierro de lon l = 50 cm , diámetro de su sección transversal D= 1mm y esfuerzo de rotura σ r
94 × 10 = 2, 94
¿A qué máxima frecuencia puede girar el alambre con la esferita, en un plano vertical, sin rom 2
el alambre? (g = 9,81 m/s ) Rpta: f = 3, 3 re rev/ s
22. Una barra homogénea de cobre de longitud l = 1m gira uniformemente en un plano hori Sign up to vote on this title alrededor de un eje vertical que pasa por su extremo. Esta barra se rompe cuando la velo
useful Useful Notde lineal de su extremo es de v=380 m/s .Hallar el esfuerzo rotura del ma
= 7, 9 × 10 kg / m ) ( ρ = 3
3
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Elastic Id Ad
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
Documents
24. En la figura, los alambres de hierro AB y cobre CD tienen la misma longitud y sección transvers
Sheet Music
qué distancia x del extremo B de la barra BD de longitud l = 80 cm y peso despreciable se colgar
(Y
1
un
bloque
de
peso
W = 20 N ,
para
que
la
barra
quede
horizo
= 19, 6 × 1010 N / m 2 , Y2 = 11, 8 ×1010 N / m 2 )
Rpta: x = 30 cm
25. Hallar el momento del par de fuerzas que se debe aplicar a un alambre de longitud l
sección de radio r = 0,1 mm y módulo de rigidez η = = 5 × 10 4 N / mm 2 para torcerlo un ángulo de −7 Rpta: M = 2, 28 28 × 10 N .m
26. ¿En qué razón deben estar las longitudes de dos alambres uno de acero (1) y el otro de plata
iguales secciones transversales, tal que, al someterlos por separado a una misma tra almacenen
(Y
1
Rpta:
l1 l2
≈
la
misma
cantidad
= 21, 6 ×10 N / m , Y2 = 7, 4 ×10 N / m 10
2
10
2
de
energía
potencial
elá
)
2,9 2, 9 2
27. Un alambre de acero de longitud l = 2 m , área de sección transversal A=4mm y módulo de Y 10
2
Y = 21, 6 ×10 N / m al ser deformado almacena una energía de W
= 0,216 J .Hallar la deform
( ∆l ) en la longitud del alambre. Rpta: ∆l = 1 mm
28. Si la deformación en la longitud de un alambre de cobre aumenta al doble.¿En qué porce aumenta su energía potencial? (Y = 11, 8 × 1010 N / m2 ) Rpta:300 %
de Po 29. Sobre las caras del cubo de jebe de módulo de YoungSign Y = 7, 2 ×10 N / m Y coeficiente up to vote on this title 5
2
6 2 ¿Enuseful qué porcentaje aum µ = = 0,499 , actúa uniformemente una presión de P = 1, Useful 2 ×10 N / m Not
la densidad del cubo? Rpta: 1%
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica arquimedes
Save
Embed
Share
Print
1
Download
Magazines
News
of 17
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Sheet Music
Elastic Id Ad
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
31. En el extremo inferior de un alambre vertical de longitud l0 = 0,5 m , módulo de Y
= 0,3 se cuelga un alambre de masa m= 10 Y = 19, 6 ×10 N / m , coeficiente de Poisson µ = 10
2
2
Hallar el cambio en el volumen ( ∆V ) del alambre (g =9,81 m/s ) Rpta: ∆V = 1mm3
32. Un alambre de longitud l0 y radio R0 , al ser estirado no varía su volumen. Hallar el coeficien Poisson del alambre despreciando términos de O(2) en ∆l y ∆ R . Rpta: µ = 0, 5 = 0,5
33. En la figura la barra cónica compacta de plomo de sección circular está suspendida verticalm
La longitud de la barra es L=50 cm, el diámetro de su base D= 60 cm, el módulo de Y 10
2
Y = 1, 6 ×10 N / m y su peso específico γ
= 11, 3× 10 4 N / m3 .Hallar el alargamiento de la
debido a su propio peso. Rpta: ∆l = 0,29 µ m
34. Cuando un alambre de longitud l , área de sección transversal A, se somete a una fuer extensión, este experimenta una deformación unitaria longitudinal ξ l .Hallar la razón
k σ l
constante elástica al esfuerzo longitudinal
Rpta:
A lξ l
35. ¿Cuántos alambres de hierro idénticos de longitud l
=1m ,
radio de sección R= 1mm, y esfuer
Sign up to vote on this title
rotura σ r = 2, 94 94 × 10 N / m , deben ubicarse en paralelo, para soportar un peso máximo de 8
2
Useful
Not useful
N, si cada uno de ellos experimenta el mismo alargamiento máximo? Rpta: 8
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Elastic Id Ad
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
37. En la figura, la barra homogénea de longitud l = 30 cm , masa m= 8kg, área de sección A= 25 cm Sheet Music
2
mueve con una aceleración de a = 2,4 m/s , bajo la acción de la fuerza F. Hallar el esfuer extensión en el trozo AB, de longitud 2,5 cm Rpta: σ = 640 N / m 2
38. En la figura, la barra homogénea se mueve con aceleración “a”, bajo la acción de la fuerza F. Ha
∆l1 ∆l2
la razón
de las deformaciones en las longitudes de lo s trozos AB y BC, si l1 = 2l2
Rpta: 4
39. En la figura, el bloque homogéneo de masa m=200 kg cuelga de tres alambres verticale
longitudes y secciones, situados simétricamente. El del medio es de acero y el de los extrem cobre, sus módulos de Young están en la razón E A
=
2 E C .Hallar la tensión en los alambres de
2
(g=10 m/s ) Rpta: TC = 500 N
40. En la figura, el cilindro compacto de acero, y el tubo de cobre de diámetros d= 10 cm y D= 20
módulos de Young Y A = 21, 6× 1010 N / m 2 , YC = 11, 8 × 1010 N / m 2 , están comprimidos median
platos de la prensa. Hallar el esfuerzo longitudinal en el tubo de cobre, sabiendo que P= 50 000 Rpta: σ C = 131, 8 N / c m 2
Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
41. En la figura, la barra homogénea de longitud d= 1m, peso W = 5 × 104 N , se cuelga de los alamb
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Documents
Sheet Music
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Elastic Id Ad
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
42. Se dobla un alambre homogéneo de longitud l , formándose un arco de circunferencia de rad
ángulo central 60º. Hallar la deformación unitaria (ξ l ) que experimenta la longitud del alambr Rpta: ξ l = 0,047
43. En la figura, sobre el cubo de cobre de módulo de Young Y = 11, 8 ×1010 N / m2 y coeficien
Poisson µ = = 0,34 se ejerce un esfuerzo σ x , produciéndose contracción lateral en la dirección Z estando impedida en la dirección Y. Hallar la razón
σ x ξ x
. ( G = 109 )
Rpta: 133 GPa
44. En la figura, sobre la cara libre del cubo de plomo de módulo de Young Y
10
= 1, 6 ×10
N
coeficiente de Poisson µ = = 0,44 que se encuentra en un hoyo cúbico de paredes rígidas, se e un esfuerzo σ z = 6 × 107 N / m 2 .Hallar la deformación unitaria ξ z Rpta: ξ z = 1,16 ×10−3
45. A un tronco cónico macizo homogéneo de longitud l = 20 cm y sección circular de diámetros m d=10 cm y mayor D= 20c m y módulo de Young Y
10
= 1, 6 ×10
2
N / m se le aplica en cada uno de
extremos una fuerza de extensión F = 8 × 105 N .Hallar el alargamiento que experimenta el tro de cono. Rpta : 636µ m
Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
46. En el sistema mostrado en la figura cuánto bajará el peso W respecto a la posición en la c
tensor no estaba deformado? La barra es indeformable y de peso P.El tensor BC es de
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Upload
Sign In
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Documents
Sheet Music
Elastic Id Ad
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
47. Un peso W se encuentra sujeto entre dos barras de peso despreciable, de las mismas caracterí
pero de diferente longitud y como se muestra en la figura. Los extremos de la barra están ligad
peso y a los apoyos, los cuales son indeformables. Encontrar las reacciones que se producen e apoyos Rpta: R1
=
l2 L
W , R2 =
l1 L
W
48. Encontrar cuanto se comprime el cono de altura h y base de área A debido a su propio peso cono está hecho de un material de densidad ρ y módulo de elasticidad Y. Rpta: ∆h =
1 Wh 2 YA
49. Un cubo de acero de 5 cm de arista se halla sometido a 4 fuerzas cortantes, de , cada una, apli en sentidos opuestos sobre caras opuestas. Calcule la deformación por cizalladura −3 Rpta: 0,588 0,588 ×10 rad
Sign up to vote on this title
useful Useful 50. Calcule la densidad del agua del océano a una profundidad en que la Not presión es de 3430 N/c 3
densidad en la superficie es 1024 kg/m .El módulo de compresibilidad del agua es 2,1×109 N 3
Rpta: 1041 kg/m
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Elastic Id Ad
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería 3
52. A hydraulic press contains 0,25 m of oil. Find the decrease in the volume of the oil whe
Sheet Music
subjected to a pressure increase ∆ p = 1,6 × 107 Pa (about 160 atm).The bulk modulus of the −6 −1 B = 5,0 × 10 Pa (about 5,0 ×10 atm ), and its compressibility is k = 1 / B = 20 × 10 atm . 9
4
(SEARS -ZEMANSKY) Answer: ∆V = −8,0 × 10−4 m3 53. A circular steel wire 2.00 m long must must stretch no more than 0,25 cm when a tensile force is applied to each end of the wire. What minimum diameter is required for the wire?
(SEARS -ZEMANSKY) Answer: d= 1,4 mm
54. Two circular rods, one steel and the other copper, are joined end to end. Each rod is 0,750 m
and 1,50 cm in diameter. The combination is subjected to a tensile force with magnitude 4 0 For each road, what are (a) the strain and (b) the elongation? . (SEARS -ZEMANSKY) Answer: a)For steel : 1,1× 10−4
For copper: 2,1×10−4
− b) For steel : 8,3 ×10 − m For copper: 1,6 × 10 4 m 5
2
55. A metal rod that is 4,00 m long and 0,50 cm in cross-sectional area is found to stretch 0,2 under a tension of 5 000 N. What is Young´s modulus for this metal? . (SEARS -ZEMANSKY) Answer: Y
=
2, 0 ×1011 Pa
56. Una columna de hierro fundido (o fundición) soporta una carga axial de compresión de
Determinar su diámetro interior si el exterior es de 200 mm y el máximo esfuerzo no debe ex de 50 Mpa.. Rpta: 183,395 mm
57. Calcule el diámetro exterior de un tirante tubular de acero que debe soportar una fuerza de te 2
de 500 kN con un esfuerzo máximo de 140MN/m .Suponga que el espesor de las paredes e décima parte del diámetro exterior. Rpta: 112 mm
58. En la figura se muestra la parte de un tren de aterrizaje de una avioneta. Determineel esfuer
Sign up to vote on this title
compresión en el tornapunta AB producido al aterrizar por una reacción del terreno R= 20KN forma un ángulo de 53,1º con BC. 2
Rpta: 65,708 MN/m
Useful
Not useful
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Documents
Sheet Music
Elastic Id Ad
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
59. Un tubo de acero se encuentra rígidamente sujeto por un perno de aluminio y por otro de br
tal como se muestra en la figura. Las cargas axiales se aplican en los puntos indicados. Calc
máximo valor de P que no exceda un esfuerzo de 80 MPa en el aluminio, de 150 Mpa en el ac de 100 Mpa en el bronce. Rpta: P=12,5 kN
60. Una barra homogénea AB(de 150 kg) soporta una fuerza de 2 kN, como puede verse en la figu
barra está sostenida por un perno en B y un cable CD de 10 mm de diámetro.Determine el esf ejercido en el cable. Rpta: 87,064 MPa
61. Calcule el peso del cilindro más pesado que se puede colocar en la posición que se indica en la 2
figura, sin rebasar un esfuerzo de 50 MN/m en el cable BC. Desprecie el peso de la barra AB. E 2
transversal del cable BC es 100 mm . Rpta: 6 kN
Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica arquimedes
Save
Embed
Share
Print
1
Download
Magazines
News
of 17
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Sheet Music
Elastic Id Ad
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
62. Una barra homogénea de 1000 kg de masa pende de dos cables AC y BD, cada uno de los c 2
tiene un área transversal de 400 mm como se observa en la figura. Determine la magnitud
como la ubicación de la fuerza adicional máxima que se puede aplicar a la barra. Los esfuerz los cables AC y BD tienen un límite de 100 MPa y 50 MPa, respectivamente. Rpta: P= 50,2 kN ; x= 0,602 m
63. Una varilla delgada de longitud L y sección recta constante A, situado en un plano horiz
experimenta una rotación alrededor de un eje vertical que pasa por uno de sus extremos. Llam
ρ a la densidad y ω a la velocidad angular, demostrar que el alargamiento total de la varilla dado por
ρω 2 L3 3Y
64. Una carga de 200 kg se cuelga de un alambre que tiene una longitud de 4 m y área de se −4
transversal de 0,2 × 10 m y un módulo de Young de 8 × 10 Pa ¿Cuál es el aumento en long 10
2
Rpta: 4,90 mm
65. Suponga que el módulo de elasticidad es 1,5 × 10 Pa para hueso y que un hueso se fractura s 10
aplica un esfuerzo mayor a 1,5 × 10 Pa . 8
a)
Cuál es la máxima fuerza que puede ser ejercida sobre el fémur de la pierna si tien
Sign up to vote on this title diámetro efectivo mínimo de 2,50 cm . Rpta: 73,6 kN b)
Useful acorta Not Si esta fuerza se aplica en compresión, ¿Cuánto se un hueso deuseful 25 cm de largo? Rpta: 2,50 mm
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica arquimedes
Save
Embed
Share
Print
1
Download
Magazines
News
of 17
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Documents
Sheet Music
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Elastic Id Ad
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
67. Un alambre de acero de 1 mm de diámetro puede soportar una tensión de 0,2 kN. Un cable soportar una tensión de 20 kN debe de tener un diámetro de qué orden de magnitud? Rpta: 1 cm
68. Un niño se desliza por un piso en un par de zapatos con suela de hule. La fuerza de fricció 2
actúa sobre cada pie es de 20 N. El área de la huella de cada suela es de 14 cm y el grosor de
suela es de 5 mm . Encuentre la distancia horizontal por la cual las superficies superior e infer cada suela están descentradas. El coeficiente de rigidez del hule es 3 MN/m . Rpta: 2,38 × 1 2
69. Un martillo de 30 kg golpea un clavo de acero de vía de 2,30 cm de diámetro cuando se muev
una rapidez de 20 m/s. El martillo rebota con una rapidez de 10 m/s después de 0,110 s ¿Cuál promedio de deformación unitaria en el clavo durante el impacto? Rpta: 9,85× 10
−5
70. Si el esfuerzo cortante en acero excede de 4 × 10 Pa , el acero se rompe. Determine la fuer 8
corte necesaria para a)
Cortar un tornillo de acero de 1 cm de diámetro . Rpta: 3,14 ,14 × 10 N
b)
Perforar un agujero de 1 cm de diámetro en una placa de acero de 0,5 cm de grosor.
4
Rpta: 6,28 × 10 N 4
71. Un alambre cilíndrico de acero de 2 m de largo con un diámetro de sección transversal de 4 m
coloca sobre una polea ligera sin fricción, con un extremo del alambre conectado a un cuerpo
kg y el otro extremo conectado a un cuerpo de 3 kg ¿Cuánto se estira el alambre cuando los cu están en movimiento? Rpta: 0,0293 mm
72. Cuando el agua se congela, se dilata en alrededor del 9 %. ¿Qué aumento de presión ocu
dentro del bloque del motor de un automóvil si se congela el agua que está en su interi módulo de volumen del hielo es de 2,00 × 10 Pa ) Rpta: 1,65 × 10 Pa 9
8
73. El punto más profundo de los océanos es la Fosa de las Marianas, de unos 11 km de profundida presión a esta profundidad es enorme, de alrededor de 1,13× 10 Pa . 8
3
a)Calcule el cambio en el volumen de 1 m de agua de mar llevada desde la superficie a este más profundo del océano Pacífico. Rpta: -0,0538 m
3
b) La densidad del agua de mar en la superficie es de 1, 03 × 10 kg / m .Encuentre su densid 3
el fondo. Rpta: 1, 09 × 10 kg / m 3
3
3
c) ¿Es buena aproximación considerar al agua como incompresible?
74. Un pasillo colgante que cruza el lobby de un hotel está sostenido en on numerosos Sign up to vote this title puntos, a lo de sus bordes, por un cable vertical arriba de cada punto y una columna useful por abajo. El Useful Notvertical
de acero mide 1,27 cm de diámetro y 5,75 m de largo antes de aplicarle la carga. La column
aluminio es un cilindro hueco con diámetro interior de 16,14 cm, un diámetro exterior de 16,2
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Sheet Music
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Elastic Id Ad
Search document
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
76. El diámetro de una varilla de bronce es de 6 mm. Calcular la fuerza en dinas que produc extensión del 0,20% de su longitud ( Ybronce
= 9 × 1011 dyn / cm 2 )
Rpta. 5,1× 10 dyn 8
77. La suspensión de un ascensor montacargas está constituído por 3 cables iguales de hierro de
cm de diámetro cada uno. Cuando el suelo del ascensor se encuentra a nivel del primer pis
edificio, la longitud de los cables de suspensión es de 25 m. Si se introduce en el ascenso
máquina de 1000 kp ¿A qué distancia, por debajo del nivel, quedará el piso del ascensor? Se su
que el descenso se debe exclusivamente al alargamiento de los cables de suspe
(Y
hierro
= 2 × 106 kp / cm2 ) Rpta. 0,34 cm
78. En una barra de radio R fue puesto un anillo de cobre de radio r y área de la sección transversa
¿Con qué fuerza F será ensanchado el anillo si el módulo de elasticidad del cobre es Y Cu ? (R>r)
Rpta. F
= AY Cu
( R − r ) r
79. Entre dos columnas fue tendido un alambre de longitud 2L. En el alambre exactamente en el ce
fue colgado un farol de masa M. El área del alambre es A, el módulo de elasticidad es Y. Deter el ángulo α , de pandeo del alambre, considerándolo pequeño.
= Rpta. α =
3
Mg AY
80. Una barra homogénea de masa m =100 kg, está suspendida de tres alambres verticales de la m
longitud situados simétricamente. Determinar la tensión de los alambres, si el alambre del med
acero y los otros dos son de cobre. El área de la sección transversal de todos los alambres es ig módulo de Young del acero es dos veces que el del cobre. Rpta. TCu
= 250 N , T Acero = 500 N
Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
arquimedes
1
Download
Magazines
News
of 17
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Sheet Music
Elastic Id Ad
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
82. Un perno de acero se enrosca en un tubo de cobre como se muestra en la figura. Encontr
fuerzas (compresión o tensión lineal) que surgen en el perno y en el tubo debido a una vuelta
tuerca, si la longitud del tubo es L, el paso de rosca del perno es “h” y las áreas de se
transversal del perno y del tubo son iguales a AP y AT respectivamente. (YP= Módulo de Youn perno; YT= módulo de Young del tubo) Rpta: F =
h APYP AT Y T
L APYP + AT Y T
83. Muchos de los cables de acero de alta tensión tienen un núcleo de acero macizo que soporta
alambres de aluminio que transportan la mayor parte de la corriente. Supóngase que el acero
un diámetro de 3,3 mm, y que la deformación es la misma en el acero y en el aluminio. Si al te total
(Y
es
Acero
de
1000
N
¿Cuál
es
la
tensión
soportada
por
el
= 2 × 1011 Pa;YAl = 7 × 1010 Pa )
Rpta:787,4 N
84. Un cubo de gelatina de 3 cm de lado que se encuentra sobre una placa está sujeto a una fuer 0,20 N paralela a su superficie superior. La fuerza hala a la superficie 0,15 cm hacia un Encuéntrese el módulo cortante de la gelatina. Rpta: 4,4 × 10 Pa 3
85. Un alambre cilíndrico de acero de longitud L con un diámetro de sección transversal d, se coloc
sobre una polea sin fricción. Un extremo del alambre se conecta a una masa m1 y el otro extrem conecta a una masa m2 . ¿Cuánto se alarga mientras las masas están en movimiento? Rpta:
8m1 m2 gL
π d 2Y ( m1 + m2 )
Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
86. Una barra homogénea de hierro de masa 30 kg de longitud L=2m y de sección constant
sostenida horizontalmente mediante hilos de aluminio y cobre aplicados en los extremos de
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
1
Download
Magazines
News
arquimedes
of 17
Documents
Sheet Music
Elastic Id Ad
Search document
Universidad Católica de Trujillo
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
87. Una barra cilíndrica de longitud L, radio r y masa despreciable puede girar en uno de sus extr
En el otro se encuentra pegado un cilindro de radio R y masa m como se muestra en la figura
sistema parte del reposo, calcule el alargamiento que experimenta la barra al pasar por la po más baja. (Datos : m= 2kg, L= 1m , R= 0,25 m , r = 0,02 m) −7
Rpta: ∆ L = 2,34 × 10 m
88. Un pilar de concreto de masa de 2,0 × 10 kg se suspende de los puntos X e Y usando cabl 4
acero idénticos según lo representado en la figura (a). Los cables OX y OY son cada uno de 5
largo y forman un ángulo de 60º con la vertical. El cable OZ cuelga verticalmente y tiene tamb −4
2
m de largo. Todos los cables tienen áreas transversales idénticas de 5 × 10 m .La relación para este cable de acero se muestra en la figura (b) a)
Usando la información de la figura (b) encuentre el módulo de Young . Rpta: Y = 2 × 10
b)
A partir del gráfico. ¿Cuál es el límite elástico del acero del cable? Rpta: σ elástico
c)
¿Cuántos e alarga el cable OZ cuando se suspende el pilar concreto? ? Rpta
∆ L = 9,8 ×
Sign up to vote on this title
Useful 9
Not useful
= 10,5 10,5 ×
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
1
Download
Magazines
News
arquimedes
of 17
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Sheet Music
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Elastic Id Ad
Search document
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
91. Un objeto de 0,20 kg se mueve a velocidad constante en una trayectoria circular horizontal seg 10
mostrado en la figura. Si el cable es aluminio ( Y = 20 × 10 Pa ) de 1 mm de diám a)Determine la tensión en la cuerda Rpta: T
= 4,17 N
b)Cuál era la longitud inicial del cable antes de actuar una fuerza sobre sobre él? Rpta: L0 = 1,1999
92. Según lo mostrado en el diagrama, una fuerza horizontalmente aplicada de 500 N se requiere sostener un pescado en el extremo de una caña de pescar uniforme de 2 kg de masa. a)
Calcular la tensión en la cuerda de nylon Rpta: T= 207,8 N
b)
Cuál era la longitud inicial de la cuerda antes de sostener el pescado si su diámetro es 4 su módulo de Young es Y
= 3,47 × 108 Pa Rpta. L0 = 1,15m
Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
2.5K views
1
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Física Uploaded by belkamfg
Top Charts
Books
Audiobooks
ejercicios de fisica
Save
Embed
Share
Print
1
Download
Magazines
News
arquimedes
of 17
Universidad Católica de Trujillo
Documents
Sheet Music
Wa Fg2 s04 Ht Temperatura
Elastic Id Ad
Search document
Curso: FÍSICA II
Facultad de Ingeniería
−3
93. Una barra de 8 kg cuya sección recta es un cuadrado de 50 × 10 m de
lado
30 × 1
y
longitud se mueve sobre una superficie lisa, por la acción de una fuerza aplicada uniformem sobre uno de sus extremos la barra adquiere una aceleración constante de 2,4 m/s a)
¿Cuál es el esfuerzo en una sección transversal de la barra normal a su longitud y a −3
distancia de 25 × 10 m del extremo posterior de la barra? b)
2
Rpta: 6,39 × 10 Pa 3
¿Cuál es el valor del esfuerzo en el centro de la barra? Rpta: 3,84 × 10 Pa 3
94. Entre dos columnas fue tendido un alambre de diámetro “D” , longitud “L” y módulo elástico “
el alambre, exactamente en el centro se colocó una masa “m” . Demostrar que el punto donde colocada la masa descenderá una distancia vertical “y” dada por y
= L3
mg 2
2π D E
Despréciese cuadrados y potencias mayores en comparación con la unidad)
95. De un alambre de acero de 1 mm de radio se cuelga una carga de 981 N . ¿Qué ángulo máxim puede desviar el alambre con el peso tal que al soltarlo, se rompa aquel, al pasar la carga posición de equilibrio? Rpta: 76º
96. Una unión remachada de dos placas metálicas tienen N pernos de cierto material. La máxima f
que se puede ejercer sobre la banda es P y el esfuerzo por cizalladura tiene un valor máximo e 1/2
4P remaches dados por σ . Demostrar que el diámetro de cada remache es πσ N πσ
97. Un alambre de hierro de 5 cm de longitud está colgado verticalmente. ¿Cuál será la variación
volumen si a su extremo libre se ata a una pesa de 10 kgf? Para el hierro tómese el módu Poisson igual a 0,30. Rpta: 1 mm
3
98. Un bloque cúbico de mármol se somete a una fuerza de compresión de 5000 N . Si se acorta 0, ¿Cuál es la dimensión de su arista? Rpta : 0,0083 m
99. ¿Qué energía es necesaria para estirar una barra de acero de 1 m de longitud y 1 cm de radi distancia de 5 mm?
Rpta: 785 J
100. Una barra de un determinado material se acorta 1 cm bajo la acción de una fuerza ¿C disminuirá otra barra del mismo material, pero sección sección doble y longitud sometida a una fuerza mitad que la primera?
triple del an
Rpta: 0,0075 m
Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
Home
Saved
Top Charts
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
