Estática Parcial 1a (1)

Ingeniería Mecatrónica

Estática Parcial Primer Corte I-2015

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Una fuerza de 110 N, que actúa en un plano vertical paralelo al plano yz, se aplica a la manija horizontal AB de 220 mm de longitud de una llave de torsión. Reemplace la fuerza por un sistema fuerza-par equivalente en el origen O del sistema coordenado.

El peso de 10 lb de la barra AB mostrada actúa en el punto medio de la barra. La longitud de la barra es 3 pies. Determine la tensión en la cuerda BC y las reacciones en A.



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Un puntal ajustable BC se utiliza para colocar una pared en posición vertical. Si el sistema fuerza-par que se ejerce sobre la pared es tal que R = 21.2 lb y M = 13.25 lb·ft , encuentre un sistema fuerza-par equivalente en A.

El cable mostrado en la figura soportará con seguridad una tensión de 6 kN . Con base en este criterio, ¿cuál es el valor máximo del peso W que puede soportarse con seguridad?



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El cabezal del taladro radial originalmente estaba colocado con el brazo AB paralelo al eje z, mientras que la broca y el portabrocas estaban colocados paralelos al eje y. El sistema se rotó 25° respecto del eje y y 20° alrededor de la línea de centros del brazo horizontal AB, hasta que quedó en la posición mostrada. El proceso de taladrado comienza al encender el motor y rotar la manivela hasta que la broca entra en contacto con la pieza de trabajo. Reemplace la fuerza y el par ejercidos por el taladro por un sistema equivalente fuerza-par en el centro O de la base de la columna vertical.

Los bloques que están siendo comprimidos por la mordaza de la figura ejercen una fuerza de 200 N sobre el pasador en D, la cual apunta desde A hacia D. El eje roscado BE ejerce una fuerza sobre el pasador en E que apunta desde B hacia E. Determine las reacciones en C.



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Un mecánico reemplaza el sistema de escape de un automóvil al asegurar firmemente el convertidor catalítico FG a sus ménsulas de montaje H e I para después ensamblar de manera holgada los mofles y los tubos de escape. Para colocar el tubo de salida AB, lo empuja hacia adentro y hacia arriba en A mientras lo jala hacia abajo en B. a) Reemplace el sistema de fuerzas dado por un sistema fuerza-par equivalente en D. b) Determine si el tubo CD tiende a rotar en el sentido de las manecillas del reloj o en el sentido inverso en relación con el mofle DE, según lo observa el mecánico.

Suponga que se quiere diseñar una válvula de seguridad de manera que ésta se abra cuando la diferencia entre la presión p en el tubo circular (diámetro = 150 mm) y la presión atmosférica sea de 10 MPa (megapascales: un pascal es 1 N/m2). El resorte está comprimido 20 mm cuando la válvula se encuentra cerrada. ¿Qué valor debe tener la constante del resorte?

Estática Parcial 1a (1)

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