CATEDRA: ESTATICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES-. Trabajo Práctico Nro
3: Vínculos y Reacciones. 1.- Determinar: a) el nº de restricciones de vínculo.
CATEDRA: ESTATICA Y RESISTENCIA DE MATERIALESTrabajo Práctico Nro 3: Vínculos y Reacciones 1.- Determinar: a) el nº de restricciones de vínculo. b) comparar con el nº de ecuaciones disponibles. c) determinar si se trata de un sistema hipo, iso o hiperestático y justificar matemáticamente.
B A
D
C
E
F
2.1- En cada uno de los cinco ejemplos siguientes se presenta en la ilustración izquierda el cuerpo a aislar, mientras que a la derecha se presenta un diagrama de sólido libre (DSL) incompleto del cuerpo aislado. Añadir en cada caso las fuerzas necesarias para conseguir un diagrama d sólido libre completo. Los pesos de los cuerpos son despreciables salvo que se indique otra cosa. Por razones de sencillez se omiten cotas y valores numéricos. 2.2– A que se denomina “Diagrama de solido Libre”? 2.3– Qué ocurre cuando un cuerpo está vinculado con mayor cantidad de apoyos de los necesarios para mantener ese cuerpo en su posición.
3- En cada uno de los cinco ejemplos siguientes se presentan en la ilustración de la izquierda el cuerpo a aislar, mientras que a la derecha se presenta un diagrama de sólido libre (DSL) erróneo o incompleto. Háganse en cada caso los cambios o adiciones necesarios para conseguir un diagrama de sólido libre correcto y completo. Los pesos de los cuerpos son despreciables salvo que se indique otra cosa. Por razones de sencillez se omiten cotas y valores numéricos. (Para los alumnos)
4 – Dibujar un diagrama de sólido libre correcto y completo de cada uno de los cuerpos que se describen. Tómense en cuenta los pesos de los cuerpos sólo cuando se indique la masa. Deben rotularse todas las fuerzas, conocidas o no. (Nota: El sentido de algunas componentes de reacción no siempre puede determinarse sin cálculos numéricos). (Para los alumnos)
5 – En la grúa de la figura, determinar (gráfica y analíticamente) la Tensión T en el cable de soporte y las 4 características de las reacciones de apoyo. La viga AB es una viga en doble T estándar de 0,5 m y 95 kg por metro de longitud.
6 - La masa de la viga uniforme es de 60 kg/m. (Para los alumnos) a) Hallar las 4 características de las reacciones (gráfica y analíticamente) en los apoyos. b) Resolver nuevamente agregando una fuerza de 4 kN ← en B. c) Si el apoyo A se encuentra girado 45º respecto a la vertical ¿cambia o no el planteo? d) Si el apoyo B se encuentra girado 45º respecto a la vertical ¿cambia o no el planteo?
7 – La barra uniforme AB con una masa de 50 kg soporta en A la carga de 200 kg. a) Calcular (gráfica y analíticamente) la tensión T en el cable portante y las 4 características de las reacciones de apoyo. b) Si el apoyo B fuese un empotramiento, los resultados expresados en a) serían válidos. ¿Por qué? Justifique.
8 – El banco de madera simétrico tiene una masa de 15 kg. Determinar la mínima distancia x al extremo del tablero a la que una persona de 90 kg puede sentarse sin que el banco vuelque. (Para los alumnos)
9 – El poste uniforme de 15 m tiene una masa de 150 kg y apoya sus extremos lisos contra las paredes verticales, siendo T la Tensión del cable vertical que lo soporta. Calcular las reacciones en A y B. Verificar gráficamente.
10 - En la figura se muestra de qué modo un bloque colocado bajo la cabeza de un martillo de orejas puede facilitar notablemente la extracción de un clavo. Si para arrancar éste hace falta tirar del mango con una fuerza de 200 N, calcular la tracción T en el clavo y la intensidad A de la fuerza ejercida por la cabeza del martillo sobre el bloque. Las superficies en contacto en A son lo bastante rugosas para evitar el deslizamiento.
