t p No 5 - Fuerzas Espacio y Mom de Inerc

CATEDRA: ESTATICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES-

Trabajo Practico Nro 5: Fuerzas en el Espacio – Momento de Inercia Fuerzas en el Espacio Resolver utilizando vectores y producto vectorial  1- Una barra de acero uniforme de 7 metros tiene una mas de 200 kg y se apoya en A sobre el suelo a través de una articulación de rótula. El extremo esférico B descansa contra la pared vertical lisa. Calcular las fuerzas ejercidas por la pared y el suelo sobre los extremos extremos de la barra.

2- Una pluma liviana en ángulo recto que soporta al cilindro de 400 kg está sujeta por tres cables y una rótula O fija al plano vertical  x-y . Hallar la reacción en O y las tensiones de los cables. (Para los alumnos)

3- Un cartel publicitario de sección uniforme, de 5ft y 8 ft, pesa 270 lb. Se encuentra apoyado por una rótula en A y por dos cables. Determine la tensión en cada cable y la reacción en A.

4- La placa cuadrada de 200 x 200 mm que se muestra en la figura tiene una masa de 25 kg y se sostiene mediante tres cables verticales. Determinar la tensión en cada cable. (Para los alumnos)

5- El poste ABC de 18 ft de longitud está sometido a una fuerza de 210 lb, como se muestra en la figura. El brazo se sostiene mediante un apoyo de rótula en A y por dos cables BD y BE, para a = 9 ft, determinar la tensión en cada cable y l a reacción en A.

6 ft

a z

4,5 ft

Baricentro 6- a) Determine, en forma gráfica y analítica, la ubicación del centroide de la figura plana respecto a un sistema de ejes a su elección. b) Determine, en forma gráfica y analítica, la ubicación del centroide de la figura plana respecto aun sistema de ejes que pasen por el c entro de la circunferencia. c) Compare los resultados obtenidos, el volumen y la complejidad del cálculo, el tiempo empleado, la precisión obtenida. Redacte las conclusiones.

7- a) Hallar el baricentro del perfil U de la figura. Considere todos los ángulos como rectos. b) Si dicho perfil se encuentra rotado 180º (U orientado hacia abajo) ¿cambia el valor obtenido en a)? ¿Por qué? c) ¿Si hubiese realizado el cálculo de figura considerando las dimensiones reales el resultado diferiría mucho, poco o nada con los obtenidos en a)? ¿Por qué? (Para los alumnos)

Momento de Inercia 8- a) Hallar el momento de inercia, respecto de los dos ejes, del cuadrado de la figura. Considerarlo macizo, sin el hueco central. Comparar los dos valores y escribir las conclusiones. b) Hallar el momento de inercia, respecto de los dos ejes, de la sección de la figura. Comparar los dos valores y compararlos con los hallados en a). ¿Mejoró en algo la sección? Escribir las conclusiones. c) Si el hueco circular se encuentra desplazado a la derecha, ¿se modifican los valores obtenidos en a) y en b)? ¿Por qué?

9- a) Calcular el momento de inercia respecto a los dos ejes. b) ¿Cuál es mayor y porqué? c) ¿Qué pasa si la sección se achata? ¿Varían los momentos? ¿Por qué? d) Si el espesor de la pared se reduce a la mitad ¿disminuye a la mitad su momento? ¿o se duplica? ¿aumenta o disminuye el momento? (Para los alumnos)

10- a) Calcular el momento de inercia de la sección del ejercicio 7) respecto al eje X0. Considere todos los ángulos como rectos. b) El valor anterior ¿difiere en poco, en mucho o en nada con el real? Justifique. c) Un perfil que mida 200 mm de ancho (y no 300) y de igual sección que el de la figura ¿aumenta, disminuye o no varía su momento de inercia? Justifique.