1. La presión del viento sobre un anuncio espectacular se puede aproximar como un valor uniforme (constante) sobre la extensión del espectacular a su vez ésta cumple con ( )p p v v= [la presión es función del cuadrado de la velocidad]. Cuando el

viento alcanza una velocidad de 40 Km/hr se ha determinado que presión es de 0.25 bar ( )51 10bar pascal= Considere a la presión como una carga distribuida y por consecuencia al anuncio como una viga con una carga distribuida (New/m), la cual tiene un valor df p a= . Donde p representa la presión y a el ancho. Para los 2 primeros metros de altura se tiene solo el ancho de la columna (0.30 m), mientras que en la parte del anuncio éste presenta un ancho de 2.5 m. Con base en lo anterior determine las reacciones en los apoyos del espectacular. Asimismo determine el diagrama de cortantes y de momentos flexionantes correspondientes. ¿El viento qué efectos provoca en los soportes del anuncio? ¿En dónde los momentos flectores y las fuerzas de corte serán máximos?

Figura 1

2. En un tren de laminación de metales se cuenta con un laminador dúo, el cual es accionado por un motor de 700 HP, se considera que la eficiencia de la transmisión es de un 98%. La caja de laminación dispone de rodillos de 28pulgadas, y la velocidad de laminación es de 12 m/s. Considerando que la velocidad de laminación es aproximadamente igual a la perimetral de los rodillos, determine usted el diámetro mínimo de las flechas de transmisión, que accionan éstos, si se emplea un acero aleado CrNiMo

Templado y Revenido con un límite elástico ( )0σ 1100 MPa [ el cortante máximo maxτ se considera 0max 3

στ = ]. Para sus cálculos

considere un factor de seguridad 2.5fs = .

Figura 2 Laminador Dúo

En el mismo laminador se tiene un cople entre el motor y la caja de piñones (figura 2), si en éste se dispone de tornillos situados

a 6π sobre un círculo de 10” de diámetro, determine si con tornillos de 1 pg de diámetro será suficiente para soportar la carga.

Los tornillos son de acero de alta resistencia, con un valor máximo al corte de 250 MPa. Considere que el motor trabaja a 600 rpm.

3. Para la viga hueca de sección rectangular de la figura 3 determine el máximo esfuerzo de flexión, así como el punto en que éste se presenta. De igual manera determine el máximo esfuerzo de corte y su localización. La viga tiene 20 cm de altura por 9 de ancho con un espesor uniforme de 10 mm.

Figura 3

4. Una eje de sólido de 32 mm de diámetro transmite 35 HP a una velocidad de 900 rpm (figura 4), las cargas de flexión generadas a través de los engranes A y C se indican en la figura. Con base en lo anterior determine las reacciones en los rodamientos B y D; asimismo determine el esfuerzo de corte máximo al que está sometido el eje. Considere que el motor acciona al engrane que está en C, por otra parte la velocidad del motor es la misma que la velocidad del eje AD.

Figura 4

5. Una estructura en voladizo (figura 5) soporta una carga una serie de cargas concentradas y distribuidas según se indica. En función de los parámetros de carga determine las reacciones en el empotramiento

1 2 3 1 2 3, , ; , ,x x xR R R M M M La estructura tiene 8 metros de longitud; mientras que su sección transversal es de 35 cm de altura por 22 de ancho, con un espesor de 1.5 cm. La carga distribuida es de 20 KNew/m. Determine el diagrama de fuerzas de corte y de momentos flexionantes correspondientes. ¿En dónde se presentará el máximo el esfuerzo normal en dirección de 1x ? ¿Cuál será su magnitud? Las cargas concentradas

están dadas por: 1 220 , 40f KNew f KNew= =

Figura 5