Facultad de Ciencias de la Ingeniería Período Lectivo: 2016-2017 Curso: 3ero
Escuela de Ingeniería Mecánica Módulo: 6to Semestre: Iero
Estudiante: ………………………………………………………………………………………………… Examen final de Resistencia de Materiales
1. Responda correctamente al siguiente set de preguntas de respuestas múltiples (vale 1 punto cada una) 1a. Cuál es la alternativa correcta que considera las magnitudes de las fuerzas RAy , RBy respectivamente:
1000N 6m
4m
A
B
a) 600 N, 400 N
c) 400 N, 600 N
b) 500 N, 500 N
d) 700 N, 300 N
1b. Qué define la fórmula T r /J, donde T es el momento torsor total sobre un eje, r es la distancia desde el centro geométrico hasta donde se quiere hacer el cálculo, J es el módulo de torsión del eje a) Esfuerzo normal sobre una fibra del eje
c) El módulo de rigidez de torsión
b) Esfuerzo cortante sobre una fibra del eje
d) El ángulo de torsión de un eje
1c. Dada la formula TL / JG, Cuál es el ángulo de torsión de un eje si su par de torsión es 1,829 x 7
-5
4
10 N.m, el momento polar de Inercia es de 5,34 x 10 m , la longitud del eje es de 2m y el
módulo de elasticidad es de 70 x 10 9 Pa. a) 9,79 rad
c) 9,97 rad
b) 7,99 rad
d) 7,79 rad
1d. Si el momento polar de inercia de un eje hueco es de 1,7 x 10
-7
4
m y su diámetro exterior es
de 50 mm, cuál sería el valor de su radio interior: a) 13 mm
c) 30 mm
b) 15 mm
d) 50 mm
1f. Dada la fórmula para estimar el espesor de planchas para cuerpo de tanques. Aproxime el espesor de la plancha en pulg. necesario para construir el cuerpo de un tanque cilíndrico que tiene un diámetro de 31 pies, una altura de llenado de 6, 31pie, una gravedad específica del líquido de 1, el esfuerzo admisible para la condición de diseño de 22300 psi y una corrosión admisible de 0,125 pulg. a) 0,3 pulg
c) 1 pulg
b) 0,5 pulg
d) 0,143 pulg 1 de 10
1g. Determine el esfuerzo cortante promedio y el esfuerzo de aplastamiento respectivamente para cada perno en la distribución que se presenta, si la fuerza es de 1000 lbf y el diámetro de perno es de ½ “ y el espesor de las barras intermedias A y B es de 0,1 pulg. a) 6366,2 psi; 2546,48 psi. b) 2546,48 psi; 6366,2 psi. c) 5092, 96 psi; 12732,4 psi. d) 5092,96 psi; 6366,2 psi
2. Para la viga y las cargas mostradas en la figura, a) Calcule las reacciones b) dibuje los diagramas de fuerza cortante y momento flector c) Determine los valores absolutos máximos de la fuerza cortante y momento flector. (vale 1,5 puntos)
3. Determine el diagrama de Fuerza cortante y momento flector (vale 2 puntos)
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4. Un tanque cilíndrico que contiene aire comprimido, tiene un espesor de pared de 7 mm y un radio medio de 25 cm. Las tensiones en la pared del tanque que actúan sobre un elemento girado tienen los valores mostrados en la figura. ¿Cuál será la presión del aire en el tanque?. (vale 1,5 puntos)
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Respuestas 1. Responda correctamente al siguiente set de preguntas de respuestas múltiples (vale 1 punto cada una) 1a. Cuál es la alternativa correcta que considera las magnitudes de las fuerzas RAy , RBy respectivamente:
1000N 6m
4m
A
B
a) 600 N, 400 N
c) 400 N, 600 N
b) 500 N, 500 N
d) 700 N, 300 N
1b. Qué define la fórmula T r /J, donde T es el momento torsor total sobre un eje, r es la distancia desde el centro geométrico hasta donde se quiere hacer el cálculo, J es el módulo de torsión del eje a) Esfuerzo normal sobre una fibra del eje b)
c) El módulo de rigidez de torsión
Esfuerzo cortante sobre una fibra del eje
d) El ángulo de torsión de un eje
1c. Dada la formula TL / JG, Cuál es el ángulo de torsión de un eje si su par de torsión es 1,829 x 7
-5
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10 N.m, el momento polar de Inercia es de 5,34 x 10 m , la longitud del eje es de 2m y el
módulo de elasticidad es de 70 x 10 9 Pa. a)
9,79 rad
b) 7,99 rad
c) 9,97 rad d) 7,79 rad
1d. Si el momento polar de inercia de un eje hueco es de 1,7 x 10 -7 m4 y su diámetro exterior es de 50 mm, cuál sería el valor de su radio interior: a) 13 mm b)
15 mm
c) 30 mm
e) 24,7 o 25 mm
d) 50 mm
1f. Dada la fórmula para estimar el espesor de planchas para cuerpo de tanques. Aproxime el espesor de la plancha en pulg. necesario para construir el cuerpo de un tanque cilíndrico que tiene un diámetro de 31 pies, una altura de llenado de 6, 31pie, una gravedad específica del líquido de 1, el esfuerzo admisible para la condición de diseño de 22300 psi y una corrosión admisible de 0,125 pulg. a) 0,3 pulg
c) 1 pulg
b) 0,5 pulg
d) 0,143 pulg
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1g. Determine el esfuerzo cortante promedio y el esfuerzo de aplastamiento respectivamente para cada perno en la distribución que se presenta, si la fuerza es de 1000 lbf y el diámetro de perno es de ½ “ y el espesor de las barras intermedias A y B es de 0,1 pulg. a) 6366,2 psi; 2546,48 psi.
b) 2546,48 psi; 6366,2 psi. c) 5092, 96 psi; 12732,4 psi. d) 5092,96 psi; 6366,2 psi
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