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Road to IngenieríaMecánica Aplicada · exámenes

tal cual cayó — sin cambiar un número

Mecánica Aplicada · examen final del primer cuatrimestre

Examen final del primer cuatrimestre · 2023-2024

17 de enero de 2024 · 7 ejercicios · 8 resoluciones

Empieza sin mirar: abre cada ejercicio cuando vayas a por él. Las resoluciones están en la otra pestaña.

  1. El momento en el origen sabiendo por dónde pasa el eje centralFundamentos del cálculo vectorial

    Sea el sistema vectorial formado por tres vectores deslizantes:

    v1=3ı^2ȷ^v2=ı^ȷ^k^v3=2ı^+3ȷ^2k^\begin{aligned} \vec{v}_1 &= 3\hat{\imath} - 2\hat{\jmath}\\ \vec{v}_2 &= -\hat{\imath} - \hat{\jmath} - \hat{k}\\ \vec{v}_3 &= 2\hat{\imath} + 3\hat{\jmath} - 2\hat{k} \end{aligned}

    Se sabe que el invariante escalar del sistema es 25 y que el eje central pasa por el punto P(3;2;5). Calcular el momento que producen los vectores respecto al origen O(0;0;0).

    El momento resultante del sistema respecto del origen.

    Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

  2. La longitud de arco y la tensión de la catenaria, deducidasCables

    Para un cable que pesa ww por unidad de longitud de cable, deducir la longitud ss respecto del punto más bajo y la tensión TT para un punto P cualquiera del cable, a partir de las siguientes relaciones:

    y=ccosh(xc)cosh2(xc)sinh2(xc)=1y = c\cosh\left(\frac{x}{c}\right) \qquad \cosh^{2}\left(\frac{x}{c}\right) - \sinh^{2}\left(\frac{x}{c}\right) = 1

    La expresión de la longitud de arco desde el punto más bajo y la de la tensión en un punto cualquiera.

    Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

  3. La fuerza mínima para que un disco no ruede cuesta abajoRozamiento

    Un disco de masa MM y radio RR y resistencia a la rodadura μr\mu_r está colocado encima de un plano inclinado que forma un ángulo β\beta con la horizontal. En el centro del disco, se aplica una fuerza FF paralela al plano, para que el disco no comience a rodar hacia abajo. Determinar el valor mínimo de FF y el coeficiente de rozamiento μs\mu_s mínimo para asegurar la rodadura.

    La fuerza mínima paralela al plano y el coeficiente de rozamiento mínimo para que el disco ruede sin deslizar.

    Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

  4. La tensión cortante y el momento torsor en una sección circularFundamentos de resistencia de materiales

    Torsión en una sección circular: deducir la relación entre las tensiones cortantes y el momento torsor.

    La relación entre la tensión cortante en un punto de la sección y el momento torsor, deducida.

    Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

  5. La barra sujeta por un resorte y un cable, en sólido libreEstática del sólido rígido

    El sistema plano de la figura consta de la barra AC, de masa MM y longitud LL, unida al suelo con una articulación fija en A y a la pared, en su punto C, a través de un resorte de constante k=52MgLk = \frac{5}{2}\frac{Mg}{L} y longitud en reposo L0=0L_0 = 0. En el punto B, situado a distancia 3L/43L/4 de A, se une un cable BD, de peso por unidad de longitud q=23MgLq = \frac{2}{3}\frac{Mg}{L} y que soporta una fuerza mínima TO=43MgT_O = \frac{4}{3}Mg Los puntos E, C y D están en la misma horizontal mientras que E y A se encuentran en la misma vertical. El valor del ángulo es α=36,87\alpha = 36{,}87^{\circ}.

    Determinar:

    a) (1p) Diagrama de sólido libre de la barra y componente vertical de la fuerza en B.

    La barra AC, el resorte EC y el cable BD La barra AC sube desde la articulación A, en el suelo, formando un ángulo alfa con la horizontal. Su extremo C está unido por un resorte horizontal a la pared en E, que está en la misma vertical que A. Del punto B, a tres cuartos de la barra, sale un cable que cuelga formando una catenaria poco combada y sube hasta el punto fijo D, a la altura de C y a la derecha. E A B C D α

    Redibujada a escala con los datos del enunciado, con L = 280 px. El cable está trazado con la catenaria que sale de la resolución, y por eso cuelga bastante menos que en el dibujo original, que es esquemático.

    El diagrama de sólido libre de la barra y la componente vertical de la fuerza que el cable ejerce en B.

    Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

  6. La fuerza del cable en su amarre DCables

    El sistema plano de la figura consta de la barra AC, de masa MM y longitud LL, unida al suelo con una articulación fija en A y a la pared, en su punto C, a través de un resorte de constante k=52MgLk = \frac{5}{2}\frac{Mg}{L} y longitud en reposo L0=0L_0 = 0. En el punto B, situado a distancia 3L/43L/4 de A, se une un cable BD, de peso por unidad de longitud q=23MgLq = \frac{2}{3}\frac{Mg}{L} y que soporta una fuerza mínima TO=43MgT_O = \frac{4}{3}Mg Los puntos E, C y D están en la misma horizontal mientras que E y A se encuentran en la misma vertical. El valor del ángulo es α=36,87\alpha = 36{,}87^{\circ}.

    Determinar:

    b) (1p) Fuerza del cable en el punto D.

    La barra AC, el resorte EC y el cable BD La barra AC sube desde la articulación A, en el suelo, formando un ángulo alfa con la horizontal. Su extremo C está unido por un resorte horizontal a la pared en E, que está en la misma vertical que A. Del punto B, a tres cuartos de la barra, sale un cable que cuelga formando una catenaria poco combada y sube hasta el punto fijo D, a la altura de C y a la derecha. E A B C D α

    La misma figura del apartado a), a escala. D está a la altura de C, es decir, 0,15·L por encima de B: esa diferencia de cotas es la que decide la respuesta.

    La tensión del cable en su amarre D, con su dirección.

    Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

  7. La barra articulada a un disco, a punto de deslizar en ARozamiento

    Una barra AB de masa MM y longitud 2R2R está articulada en su extremo B al centro de un disco de radio RR y masa MM, sometido a un momento PP. El sistema se apoya en el suelo en A y C, siendo el coeficiente de rozamiento en A f=32f = \frac{\sqrt{3}}{2}. Si el deslizamiento en A es inminente, determinar:

    a) (0,5p) Diagramas del sólido libre del disco y de la barra.

    b) (0,5p) Fuerza normal y de rozamiento en el punto A.

    c) (0,5p) Momento PP aplicado al disco.

    d) (0,5p) Fuerza normal y de rozamiento en C.

    La barra AB apoyada en A y articulada al centro del disco Un disco de radio R apoyado en el suelo en C. Su centro B está articulado al extremo de una barra de longitud dos R, cuyo otro extremo A se apoya en el suelo a la izquierda, formando la barra 30 grados con el suelo. Sobre el disco actúa un momento P en sentido horario. Dos pesos Mg: uno en el centro del disco y otro en el punto medio de la barra, que cae justo sobre el borde del disco. P Mg Mg 30° A B C

    Redibujada a escala, con R = 90 px. El punto medio de la barra está a una distancia R de B, así que cae exactamente sobre el borde del disco, como en el original. El momento P va en sentido horario, que es el que dibuja el enunciado.

    Las fuerzas normal y de rozamiento en A y en C y el momento P, con el deslizamiento en A inminente.

    Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

  8. La viga con dos voladizos y el espesor de su sección en TFundamentos de resistencia de materiales

    Para la viga de la figura, determinar:

    a) (1p) Diagramas de esfuerzos cortantes y momentos flectores en función de q0q_0 y LL.

    b) (1p) Si q0q_0 es el peso propio por unidad de longitud de la viga y siendo el peso específico del material 18000 N/m318000\ \text{N/m}^{3} y L=2L = 2 m:

    b1) (0,5p) Tensión normal máxima (decir si es de tracción o compresión y la sección donde tiene lugar).

    b2) (0,5p) Dimensión ee de la figura (en mm), siendo la tensión admisible por el material σ0=200\sigma_0 = 200 MPa.

    La viga ABCD con carga uniforme y su sección en T Una viga horizontal de longitud cuatro L con una carga uniforme q cero en toda su longitud. Se apoya en B, una articulación fija a una distancia L del extremo A, y en C, un apoyo móvil a 2L de B; el tramo CD mide L. A la derecha, la sección transversal en forma de T invertida: un ala inferior de anchura 5e y canto 2e, y encima un alma de anchura e y altura 3e. q₀ A B C D L 2L L e 5e 3e 2e

    Redibujada a escala: la viga con L = 105 px y la sección con e = 14 px. La sección es una T invertida, con el ala abajo: el centro de gravedad queda cerca del ala y lejos de la punta del alma.

    Los diagramas de cortantes y flectores, la tensión normal máxima con su signo y su sección, y la dimensión e que agota los 200 MPa.

    Resolver guiado →El examen no publica solución: la resolución es propuesta nuestra, pendiente de revisión.

El examen no publica solución. Todas estas resoluciones son propuesta nuestra y están pendientes de revisión.

nivel: examenCuestión 1 de teoría · Examen de enero de 2024 del bloque 1 (Estática) · Mecánica Aplicada, Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (UPV/EHU). El examen no publica resolución; el desarrollo es nuestro.

El momento en el origen sabiendo por dónde pasa el eje central

paso 1 de 4

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

Sea el sistema vectorial formado por tres vectores deslizantes:

v1=3ı^2ȷ^v2=ı^ȷ^k^v3=2ı^+3ȷ^2k^\begin{aligned} \vec{v}_1 &= 3\hat{\imath} - 2\hat{\jmath}\\ \vec{v}_2 &= -\hat{\imath} - \hat{\jmath} - \hat{k}\\ \vec{v}_3 &= 2\hat{\imath} + 3\hat{\jmath} - 2\hat{k} \end{aligned}

Se sabe que el invariante escalar del sistema es 25 y que el eje central pasa por el punto P(3;2;5). Calcular el momento que producen los vectores respecto al origen O(0;0;0).

El momento resultante del sistema respecto del origen.

  1. 01

    Reconocer el camino

    COMP1

    P está en el eje central y el invariante escalar vale 25. ¿Qué momento tiene el sistema en P?

  2. 02

    El módulo del momento mínimo

    COMP2

    Con la resultante R=v1+v2+v3\vec{R} = \vec{v}_1 + \vec{v}_2 + \vec{v}_3, ¿cuánto vale el módulo del momento en el eje central?

    un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  3. 03

    El momento en el origen

    COMP2

    Con MO=MP+OP×R\vec{M}_O = \vec{M}_P + \overrightarrow{OP}\times\vec{R}, ¿cuánto vale MO\vec{M}_O?

    tres coordenadas entre paréntesis, separadas por comas — componentes separadas por comas
  4. 04

    Justificar el argumento

    COMP4

    Ordena la resolución. Una pieza es falsa.

    1. Ve eligiendo las piezas en orden.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenCuestión 2 de teoría · Examen de enero de 2024 del bloque 1 (Estática) · Mecánica Aplicada, Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (UPV/EHU). El examen no publica resolución; el desarrollo es nuestro.

La longitud de arco y la tensión de la catenaria, deducidas

paso 1 de 5

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

Para un cable que pesa ww por unidad de longitud de cable, deducir la longitud ss respecto del punto más bajo y la tensión TT para un punto P cualquiera del cable, a partir de las siguientes relaciones:

y=ccosh(xc)cosh2(xc)sinh2(xc)=1y = c\cosh\left(\frac{x}{c}\right) \qquad \cosh^{2}\left(\frac{x}{c}\right) - \sinh^{2}\left(\frac{x}{c}\right) = 1

La expresión de la longitud de arco desde el punto más bajo y la de la tensión en un punto cualquiera.

  1. 01

    Reconocer el camino

    COMP1

    Para sacar ss de la curva y(x)y(x), ¿de qué se parte?

  2. 02

    Redactar la demostración

    COMP4

    En papel, como lo entregarías: deduce s(x)s(x) y T(x)T(x) a partir de las dos relaciones del enunciado, y termina escribiendo TT en función de yy. Media cara.

    Escríbela en papel antes de seguir. Aquí no hay hueco donde teclearla a propósito: lo que corrige el examen es tu folio, y compararlo es más útil que rellenar una casilla.

  3. 03

    La longitud a una distancia c del vértice

    COMP2

    Comprobación con números: en el punto de abscisa x=cx = c, ¿cuánto vale s/cs/c?

    un número con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  4. 04

    La tensión en ese mismo punto

    COMP2

    Y en x=cx = c, ¿cuánto vale TT en unidades de wcwc?

    un número con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  5. 05

    Justificar el argumento

    COMP4

    Ordena la deducción. Una pieza es falsa.

    1. Ve eligiendo las piezas en orden.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenCuestión 3 de teoría · Examen de enero de 2024 del bloque 1 (Estática) · Mecánica Aplicada, Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (UPV/EHU). El examen no publica resolución; el desarrollo es nuestro.

La fuerza mínima para que un disco no ruede cuesta abajo

paso 1 de 4

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

Un disco de masa MM y radio RR y resistencia a la rodadura μr\mu_r está colocado encima de un plano inclinado que forma un ángulo β\beta con la horizontal. En el centro del disco, se aplica una fuerza FF paralela al plano, para que el disco no comience a rodar hacia abajo. Determinar el valor mínimo de FF y el coeficiente de rozamiento μs\mu_s mínimo para asegurar la rodadura.

La fuerza mínima paralela al plano y el coeficiente de rozamiento mínimo para que el disco ruede sin deslizar.

  1. 01

    Reconocer el camino

    COMP1

    Con el disco a punto de rodar hacia abajo, ¿dónde actúa la resultante de la reacción del plano?

  2. 02

    La fuerza mínima, con números

    COMP2

    Para comprobar la expresión con números —no son del enunciado—, toma β=30\beta = 30^{\circ} y μr=0,05R\mu_r = 0{,}05\,R. ¿Cuánto vale FminF_{\min} en unidades de MgMg?

    un número con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  3. 03

    El rozamiento mínimo

    COMP2

    Con los mismos valores, ¿cuánto vale el coeficiente μs\mu_s mínimo para que ruede sin deslizar?

    un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  4. 04

    Justificar el argumento

    COMP4

    Ordena la resolución. Una pieza es falsa.

    1. Ve eligiendo las piezas en orden.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenCuestión 4 de teoría · Examen de enero de 2024 del bloque 1 (Estática) · Mecánica Aplicada, Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (UPV/EHU). El examen no publica resolución; el desarrollo es nuestro.

La tensión cortante y el momento torsor en una sección circular

paso 1 de 5

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

Torsión en una sección circular: deducir la relación entre las tensiones cortantes y el momento torsor.

La relación entre la tensión cortante en un punto de la sección y el momento torsor, deducida.

  1. 01

    Reconocer el camino

    COMP1

    ¿Qué hipótesis de deformación sostiene toda la deducción?

  2. 02

    Redactar la demostración

    COMP4

    En papel, como lo entregarías: deduce τ(r)\tau(r) en función del momento torsor MtM_t para una sección circular llena de diámetro DD, y termina con la tensión máxima. Con un croquis del elemento de longitud dxdx.

    Escríbela en papel antes de seguir. Aquí no hay hueco donde teclearla a propósito: lo que corrige el examen es tu folio, y compararlo es más útil que rellenar una casilla.

  3. 03

    La tensión máxima de un eje concreto

    COMP2

    Para comprobar la fórmula con números —no son del enunciado—: un eje macizo de D=40D = 40 mm transmite Mt=500M_t = 500 N·m. ¿Cuánto vale τmax\tau_{\max}?

    una tensión, con su unidad — con su unidad; vale cualquiera de la misma magnitud
  4. 04

    A mitad de radio

    COMP2

    En ese eje, ¿qué fracción de τmax\tau_{\max} soporta un punto situado a r=D/4r = D/4, a mitad de camino entre el centro y el contorno?

    un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  5. 05

    Justificar el argumento

    COMP4

    Ordena la deducción. Una pieza es falsa.

    1. Ve eligiendo las piezas en orden.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenApartado a) del ejercicio 1 · Examen de enero de 2024 del bloque 1 (Estática) · Mecánica Aplicada, Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (UPV/EHU). La hoja de ejercicios del original lleva impresa la fecha 18 de enero de 2023, aunque va en el mismo PDF que la teoría del 17 de enero de 2024. El examen no publica resolución; el desarrollo es nuestro.

La barra sujeta por un resorte y un cable, en sólido libre

paso 1 de 4

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

El sistema plano de la figura consta de la barra AC, de masa MM y longitud LL, unida al suelo con una articulación fija en A y a la pared, en su punto C, a través de un resorte de constante k=52MgLk = \frac{5}{2}\frac{Mg}{L} y longitud en reposo L0=0L_0 = 0. En el punto B, situado a distancia 3L/43L/4 de A, se une un cable BD, de peso por unidad de longitud q=23MgLq = \frac{2}{3}\frac{Mg}{L} y que soporta una fuerza mínima TO=43MgT_O = \frac{4}{3}Mg Los puntos E, C y D están en la misma horizontal mientras que E y A se encuentran en la misma vertical. El valor del ángulo es α=36,87\alpha = 36{,}87^{\circ}.

Determinar:

a) (1p) Diagrama de sólido libre de la barra y componente vertical de la fuerza en B.

La barra AC, el resorte EC y el cable BD La barra AC sube desde la articulación A, en el suelo, formando un ángulo alfa con la horizontal. Su extremo C está unido por un resorte horizontal a la pared en E, que está en la misma vertical que A. Del punto B, a tres cuartos de la barra, sale un cable que cuelga formando una catenaria poco combada y sube hasta el punto fijo D, a la altura de C y a la derecha. E A B C D α

Redibujada a escala con los datos del enunciado, con L = 280 px. El cable está trazado con la catenaria que sale de la resolución, y por eso cuelga bastante menos que en el dibujo original, que es esquemático.

El diagrama de sólido libre de la barra y la componente vertical de la fuerza que el cable ejerce en B.

  1. 01

    Reconocer el camino

    COMP1

    El resorte tiene longitud en reposo L0=0L_0 = 0. ¿Qué fuerza hace sobre la barra en C?

  2. 02

    La fuerza del resorte

    COMP2

    Con cosα=0,8\cos\alpha = 0{,}8, ¿cuánto vale la fuerza del resorte, en unidades de MgMg?

    un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  3. 03

    Reconocer el camino

    COMP1

    ¿Qué se sabe de la fuerza que el cable hace en B antes de calcular nada?

  4. 04

    La componente vertical en B

    COMP2

    Tomando momentos respecto de A, ¿cuánto vale la componente vertical de la fuerza del cable sobre la barra en B, en unidades de MgMg? Da el módulo; el sentido se discute en el paso siguiente.

    un número, vale la forma exacta — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  5. 05

    Justificar el argumento

    COMP4

    Ordena la resolución del apartado a). Una pieza es falsa.

    1. Ve eligiendo las piezas en orden.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenApartado b) del ejercicio 1 · Examen de enero de 2024 del bloque 1 (Estática) · Mecánica Aplicada, Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (UPV/EHU). La hoja de ejercicios del original lleva impresa la fecha 18 de enero de 2023, aunque va en el mismo PDF que la teoría del 17 de enero de 2024. El examen no publica resolución; el desarrollo es nuestro.

La fuerza del cable en su amarre D

paso 1 de 5

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

El sistema plano de la figura consta de la barra AC, de masa MM y longitud LL, unida al suelo con una articulación fija en A y a la pared, en su punto C, a través de un resorte de constante k=52MgLk = \frac{5}{2}\frac{Mg}{L} y longitud en reposo L0=0L_0 = 0. En el punto B, situado a distancia 3L/43L/4 de A, se une un cable BD, de peso por unidad de longitud q=23MgLq = \frac{2}{3}\frac{Mg}{L} y que soporta una fuerza mínima TO=43MgT_O = \frac{4}{3}Mg Los puntos E, C y D están en la misma horizontal mientras que E y A se encuentran en la misma vertical. El valor del ángulo es α=36,87\alpha = 36{,}87^{\circ}.

Determinar:

b) (1p) Fuerza del cable en el punto D.

La barra AC, el resorte EC y el cable BD La barra AC sube desde la articulación A, en el suelo, formando un ángulo alfa con la horizontal. Su extremo C está unido por un resorte horizontal a la pared en E, que está en la misma vertical que A. Del punto B, a tres cuartos de la barra, sale un cable que cuelga formando una catenaria poco combada y sube hasta el punto fijo D, a la altura de C y a la derecha. E A B C D α

La misma figura del apartado a), a escala. D está a la altura de C, es decir, 0,15·L por encima de B: esa diferencia de cotas es la que decide la respuesta.

La tensión del cable en su amarre D, con su dirección.

  1. 01

    Reconocer el camino

    COMP1

    Del apartado a) sale la componente vertical en B, VB=Mg/3V_B = Mg/3. ¿Qué dice ese número del cable?

  2. 02

    El parámetro de la catenaria

    COMP2

    ¿Cuánto vale el parámetro c=TO/qc = T_O/q, en unidades de LL?

    un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  3. 03

    La longitud de cable hasta el punto más bajo

    COMP2

    Con VB=qsBV_B = q\,s_B, ¿cuánto vale sBs_B, en unidades de LL?

    un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  4. 04

    La fuerza en D

    COMP2

    ¿Cuánto vale la tensión del cable en D, en unidades de MgMg?

    un número con cuatro decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  5. 05

    Justificar el argumento

    COMP4

    Ordena la resolución del apartado b). Una pieza es falsa.

    1. Ve eligiendo las piezas en orden.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenEjercicio 2 · Examen de enero de 2024 del bloque 1 (Estática) · Mecánica Aplicada, Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (UPV/EHU). La hoja de ejercicios del original lleva impresa la fecha 18 de enero de 2023, aunque va en el mismo PDF que la teoría del 17 de enero de 2024. El examen no publica resolución; el desarrollo es nuestro.

La barra articulada a un disco, a punto de deslizar en A

paso 1 de 7

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

Una barra AB de masa MM y longitud 2R2R está articulada en su extremo B al centro de un disco de radio RR y masa MM, sometido a un momento PP. El sistema se apoya en el suelo en A y C, siendo el coeficiente de rozamiento en A f=32f = \frac{\sqrt{3}}{2}. Si el deslizamiento en A es inminente, determinar:

a) (0,5p) Diagramas del sólido libre del disco y de la barra.

b) (0,5p) Fuerza normal y de rozamiento en el punto A.

c) (0,5p) Momento PP aplicado al disco.

d) (0,5p) Fuerza normal y de rozamiento en C.

La barra AB apoyada en A y articulada al centro del disco Un disco de radio R apoyado en el suelo en C. Su centro B está articulado al extremo de una barra de longitud dos R, cuyo otro extremo A se apoya en el suelo a la izquierda, formando la barra 30 grados con el suelo. Sobre el disco actúa un momento P en sentido horario. Dos pesos Mg: uno en el centro del disco y otro en el punto medio de la barra, que cae justo sobre el borde del disco. P Mg Mg 30° A B C

Redibujada a escala, con R = 90 px. El punto medio de la barra está a una distancia R de B, así que cae exactamente sobre el borde del disco, como en el original. El momento P va en sentido horario, que es el que dibuja el enunciado.

Las fuerzas normal y de rozamiento en A y en C y el momento P, con el deslizamiento en A inminente.

  1. 01

    Reconocer el camino

    COMP1

    Con PP en sentido horario, como en la figura, ¿hacia dónde tiende a deslizar el extremo A?

  2. 02

    La normal en A

    COMP2

    Tomando momentos respecto de B en la barra, ¿cuánto vale NAN_A, en unidades de MgMg?

    un número, vale la forma exacta — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  3. 03

    El rozamiento en A

    COMP2

    ¿Cuánto vale la fuerza de rozamiento en A, en unidades de MgMg?

    un número, vale la forma exacta — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  4. 04

    El momento P

    COMP2

    Del equilibrio del disco, ¿cuánto vale PP, en unidades de MgRMgR?

    un número, vale la forma exacta — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  5. 05

    La normal en C

    COMP2

    ¿Cuánto vale NCN_C, en unidades de MgMg?

    un número, vale la forma exacta — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  6. 06

    El rozamiento en C

    COMP2

    ¿Cuánto vale la fuerza de rozamiento en C, en unidades de MgMg?

    un número, vale la forma exacta — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  7. 07

    Justificar el argumento

    COMP4

    Ordena la resolución. Una pieza es falsa.

    1. Ve eligiendo las piezas en orden.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.

nivel: examenEjercicio 3 · Examen de enero de 2024 del bloque 1 (Estática) · Mecánica Aplicada, Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (UPV/EHU). La hoja de ejercicios del original lleva impresa la fecha 18 de enero de 2023, aunque va en el mismo PDF que la teoría del 17 de enero de 2024. El examen no publica resolución; el desarrollo es nuestro.

La viga con dos voladizos y el espesor de su sección en T

paso 1 de 9

1.er intento a pelo · al 2.º aparece la pista, al 3.º el desarrollo — la solución nunca se da al fallar: se te dice en qué te has ido y por qué.

Enunciado

Para la viga de la figura, determinar:

a) (1p) Diagramas de esfuerzos cortantes y momentos flectores en función de q0q_0 y LL.

b) (1p) Si q0q_0 es el peso propio por unidad de longitud de la viga y siendo el peso específico del material 18000 N/m318000\ \text{N/m}^{3} y L=2L = 2 m:

b1) (0,5p) Tensión normal máxima (decir si es de tracción o compresión y la sección donde tiene lugar).

b2) (0,5p) Dimensión ee de la figura (en mm), siendo la tensión admisible por el material σ0=200\sigma_0 = 200 MPa.

La viga ABCD con carga uniforme y su sección en T Una viga horizontal de longitud cuatro L con una carga uniforme q cero en toda su longitud. Se apoya en B, una articulación fija a una distancia L del extremo A, y en C, un apoyo móvil a 2L de B; el tramo CD mide L. A la derecha, la sección transversal en forma de T invertida: un ala inferior de anchura 5e y canto 2e, y encima un alma de anchura e y altura 3e. q₀ A B C D L 2L L e 5e 3e 2e

Redibujada a escala: la viga con L = 105 px y la sección con e = 14 px. La sección es una T invertida, con el ala abajo: el centro de gravedad queda cerca del ala y lejos de la punta del alma.

Los diagramas de cortantes y flectores, la tensión normal máxima con su signo y su sección, y la dimensión e que agota los 200 MPa.

  1. 01

    Reconocer el camino

    COMP1

    Antes de calcular: ¿dónde está el momento flector de mayor valor absoluto en esta viga?

  2. 02

    La reacción en B

    COMP2

    ¿Cuánto vale la reacción en B, en unidades de q0Lq_0L?

    un número — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  3. 03

    El flector en el apoyo

    COMP2

    Con el convenio del tema 6 —flector positivo el que comprime la fibra superior—, ¿cuánto vale el flector en B, en unidades de q0L2q_0L^{2}?

    un número, con su signo — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  4. 04

    El flector en el centro del vano

    COMP2

    ¿Y en el centro del vano, a 2L2L de A, en unidades de q0L2q_0L^{2}?

    un número, con su signo — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  5. 05

    El centro de gravedad de la T

    COMP2

    Medido desde la base del ala, ¿a qué altura está el centro de gravedad de la sección, en unidades de ee?

    un número, vale la forma exacta — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  6. 06

    El momento de inercia

    COMP2

    ¿Cuánto vale el momento de inercia de la sección respecto de su eje neutro, en unidades de e4e^{4}?

    un número con tres decimales — vale la forma exacta: pi/4, sqrt(3)/2, (e^2-1)/2…
  7. 07

    La tensión máxima para un e concreto

    COMP2

    Con q0=1800013e2q_0 = 18000\cdot 13e^{2} y L=2L = 2 m, la tensión máxima va como 1/e1/e. Como comprobación: ¿cuánto valdría si e=1e = 1 mm?

    una tensión, con su unidad — con su unidad; vale cualquiera de la misma magnitud
  8. 08

    La dimensión e

    COMP2

    ¿Qué valor de ee agota la tensión admisible, σ0=200\sigma_0 = 200 MPa?

    una longitud, con su unidad — con su unidad; vale cualquiera de la misma magnitud
  9. 09

    Justificar el argumento

    COMP4

    Ordena la resolución. Una pieza es falsa.

    1. Ve eligiendo las piezas en orden.

¿Esto está mal? Dilo →La resolución es nuestra y puede tener fallos. El enunciado es el original.