ESTATICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES (QUIMICA Y MINAS) T P Nº 4: RETICULADOS - ARMADURAS

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David Marín Ortega
hace 6 años
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1 ESTATICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES (QUIMICA Y MINAS) T P Nº 4: RETICULADOS - ARMADURAS 1) Utilizar el método de los nudos para hallar la fuerza en cada miembro de la armadura de la figura. a) Qué diferencias presenta en su concepción una armadura, un entramado y una máquina? b) Por qué es importante diferenciar cuando un miembro de una armadura está sometido a compresión o a tracción? c) Qué se entiende por el concepto de armadura rígida? d) Cómo se constituyen las armaduras simples? 2) La armadura representada en la fig. soporta un lado de un puente; otra armadura igual soporta el otro lado. Las vigas del suelo transportan cargas de vehículos a los nudos de la armadura. En el puente se detiene un coche de 2000 kg. Calcular la fuerza sobre cada miembro de la armadura utilizando el método de los nudos. 1

2 a) Cómo se comprueba la condición de rigidez y resolubilidad de una armadura? b) Cuál es el principio básico del Método de los nudos? c) La carga del auto dónde está aplicada? Por qué? 3) La armadura representada en la fig. de apoyo a un extremo de una pantalla de cine al aire libre de 12 m. de ancho por 7.2 m. de alto que pesa N. Otra armadura igual da apoyo al otro extremo de la pantalla. Un viento de 32 km/h que incide normalmente a la pantalla ejerce una presión de 57,88 Pa. Calcular las fuerzas máximas de tracción y de compresión en los miembros de la armadura e indicar en qué miembros tienen lugar. 2

4) Una carga de 20 kn de peso pende de la armadura de la fig., mediante dos cables ligeros e inextensibles, en la forma que se indica. Determinar la fuerza en cada miembro de la armadura.

3 4) Una carga de 20 kn de peso pende de la armadura de la fig., mediante dos cables ligeros e inextensibles, en la forma que se indica. Determinar la fuerza en cada miembro de la armadura. a) Si el apoyo E es como el A Cómo es la estructura? La podemos resolver? b) En este planteo Estamos considerando el peso de c/u de las barras? Si lo hiciéramos los resultados serían muy diferentes? 3

4 5) En la armadura simple Fink de la fig. siguiente, hallar los miembros de fuerza nula para el estado de cargas que se indica. a) A qué se denomina miembros de fuerza nula en un reticulado? b) Qué condiciones se deben cumplir en los nudos para que se establezca al miembro como de fuerza nula? b) Por qué es importante diferenciar cuando un miembro de una armadura está sometido a compresión o a tracción? 6) Utilizar el método de las secciones para hallar las fuerzas en los miembros EF, JK y HJ de la armadura Baltimore representada en la fig. 4

a) Qué ventajas (si las hubiere) presenta el método de las secciones respecto del método de los nudos? b) Cuántas barras se pueden cortar como máximo en cada sección?

5 a) Qué ventajas (si las hubiere) presenta el método de las secciones respecto del método de los nudos? b) Cuántas barras se pueden cortar como máximo en cada sección? Justifique respuesta c) Qué diferencia existe entre una armadura plana y otra espacial? 7) Se cortan con una sección los miembros CD, DE, EF y FG según se indica en la fig. y se dibuja el diagrama de sólido libre de la parte superior de la armadura. Calcular, si fuera posible, las fuerzas de los miembros seccionados. 8) Hallar las fuerzas en los miembros BC y BG de la armadura Fink representada en la fig. Los triángulos son o equiláteros o rectángulos 30 º-60º-90º y las cargas son todas perpendiculares al lado ABCD. 5

6 9) Un saco de patatas descansa sobre la silla de la fig. La fuerza que ejercen las patatas sobre el entramado de un lado de la silla es equivalente a una fuerza horizontal de 24 N y otra vertical de 84 N, pasando ambas por E y una fuerza de 28 N, perpendicular al miembro BH y que pasa por G (tal como se indica en el diagrama de sólido libre de la fig.) Hallar las fuerzas que se ejercen sobre le miembro BH. a) Cómo tiene que ser los nodos de un entramado para poder calcularlo con las ecuaciones de la Estática? 6

Además, del punto medio del brazo inferior BC pende un peso de 250 N. Hallar todas las fuerzas que se ejercen sobre los tres miembros de este entramado.

7 b) Por qué es necesario proceder a desarmar un entramado y donde es conveniente proceder a ese desarme? 10) El peso de los libros que hay sobre un estante equivale a una fuerza vertical de 375 N, según se indica en la fig. Además, del punto medio del brazo inferior BC pende un peso de 250 N. Hallar todas las fuerzas que se ejercen sobre los tres miembros de este entramado. 11) A los mangos de la taladradora de papel de la figura se aplican fuerzas de 5 N. Determinar la fuerza que se ejerce en D sobre el papel y la fuerza que sobre el pasador B ejerce el mango ABC. a) Qué función cumplen las máquinas? Es posible establecer diagramas de sólido libre para resolver sus incógnitas? Justifique respuesta. 7

8 EJERCICIOS OPCIONALES 12) Determinar las fuerzas en los miembros BC, BG, CG y CF de la armadura representada en la fig. 13) Tres barras están conectadas por pasadores lisos formando el entramado de la fig. Los pesos de las barras son despreciables. Determinar: a. La fuerza que el pasador B ejerce sobre el miembro ABC b. La fuerza que el pasador C ejerce sobre el miembro ABC 14) En la fig. se ha representado unos alicates. Determinar la fuerza F que sobre el sujeto ejercen las mandíbulas de los alicates cuando a los mangos se aplica una fuerza P de módulo 100N. 8

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