Cuestionario I Resuelto Estatica cuerpos rigidos PDF

Preview

Summary

banco de preguntas resuelto de estructuras estática cuerpos rigidos ....

Description

ESTABILIDAD Y TIPOLOGIA ESTRUCTURAS

Est.Elmer Daniel Lopez M. Codigo: C7822-0

CUESTIONARIO I 1.

¿Qué tienen en común, casi todas las estructuras?

R: Están compuestos por elementos simples unidos entre sí. Resisten las fuerzas a las que está sometido sin destruirse. Todas conservan su forma básica. 2. ¿Por qué decimos que el cuerpo humano es un ejemplo de estructura?

R: Porque el cuerpo humano lo forman huesos unidos entre sí, resiste muchas de las cargas a las que está sometido y siempre mantiene su forma básica. 3. Enumera cinco estructuras diferentes y explica la utilidad de cada una de ellas. a) Puente: supera obstáculos, como un río. b) Grúa: eleva cargas pesadas y las mueve. c) Teléfono: permite la comunicación a distancia. d) Botella: permite envasar líquidos para su transporte. e) Avión: permite el traslado a grandes distancias. 4. Escribe el nombre de cinco estructuras naturales y de cinco artificiales. Naturales: El esqueleto de los seres vertebrados , caparazón de los animales, formas de los seres vivos, telarañas, rocas, cuevas, arboles, arrecifes, santuarios naturales. Artificiales: Puentes, edificios, automóviles, monumentos, presas, Postes de luz, casas, hoteles, estaciones espaciales.

5. De la siguiente lista, señalas las estructuras que usarías para soportar pesos, salvar distancias o proteger objetos ( patas de una mesa, torre, pizarra, teleférico, mesa, silla., caja de embalaje, reloj, chasis del coche, estanterías, cartón de huevos, columnas, puentes, grúas, casco) Soporte de Pesos: Patas de una mesa, torre, mesa, silla, estanterías, columnas, puentes y grúas. Salvar distancias: Teleférico, puentes y grúas. Proteger objetos: Torre, pizarra, teleférico, caja de embalaje, reloj, chasis del coche, cartón de huevos y grúas. 6. ¿Qué es la carga de una estructura? Tipos. Indica un ejemplo de cada. R: Una carga es cada una de las fuerzas que actúan sobre una estructura. Tipos: carga fija y carga variable. Ejemplos: Carga fija: peso del propio barco, Carga variable: la fuerza de las olas que golpean el barco, o el peso de las personas.

ESTABILIDAD Y TIPOLOGIA ESTRUCTURAS

Est.Elmer Daniel Lopez M. Codigo: C7822-0

7. (*) Un puente es una estructura que soporta cargas fijas y variables. Indica el tipo de cargas que soporta los siguientes elementos del puente a) b) c) d) e)

Farolas de un puente CARGA FIJA Vehículos que pasan el puente CARGA VARIABLE El viento que golpea al puente CARGA VARIABLE El asfalto de la carrete que está sobre el puente CARGA FIJA La lluvia CARGA VARIABLE

8. ¿Por qué es importante que una estructura conserve su forma? R: Porque si no, podría llegar a destruirse o ser inservible. 9 (*) Tanto las estructuras naturales como las artificiales tienen las siguientes funciones: soportar cargas, proteger partes delicadas, mantener la forma de la estructura, ser ligeras y ser estables. 10.

Define elemento estructural. Nombra los mismos. R: El elemento estructural hace referencia a una parte que se encuentra unida a otras pero presenta varias características disímiles y por lo tanto puede diferenciarse del resto. Conjuntamente con otros elementos o ''partes'' estructurales, se define el diseño de la construcción. Algunos elementos son: pilares, tensores, cimientos, vigas, cerchas y tirantes.

11.Pon tres ejemplos de: a) pilares; b) vigas; c) tirantes.

R: Pilares: Columnas, patas de una mesa, las piernas de una persona. Vigas: Marco superior de una puerta, larguero de una portería de fútbol, pasarela de un puente. Tirantes: Barra donde apoyas los pies en una mesa, los tirantes en un andamio, barras que triangulan estructuras. 12 – Una grúa de la construcción es una estructura de tipo triangular, móvil y colgante: (ver imagen de la grúa de la pag. 1 y pag. 2) a) ¿Qué tipo de elementos la forman? b) Indica la función de cada uno de sus elementos. Vigas: Son elementos estructurales que normalmente se colocan en posición horizontal, que se apoyan sobre los pilares, destinados a soportar cargas. Tirantes: Tiene el objetivo de dar rigidez a las estructuras y son elementos entre medio de las vigas y los pilares. Pilares: Son elementos verticales se encargan de soportar todo el peso de una estructura.

ESTABILIDAD Y TIPOLOGIA ESTRUCTURAS

Est.Elmer Daniel Lopez M. Codigo: C7822-0

13. ¿Para qué se utilizan los perfiles de acero en una estructura? Nombra dos tipos. R: Los perfiles se emplean para los pilares, vigas y tirantes de una estructura, los perfiles permiten que la estructura sea resistente y ligera. Con forma de L y con forma de H 14 (*) La diferencia entre un esfuerzo de tracción y otro de compresión es que el primero tiende a estirar el elemento de la estructura, mientras que el segundo tiende a comprimirlo. 15 – a) ¿Podrías romper un alambre estirándolo con tus manos? ¿Por qué? b) ¿Y doblándolo varias veces? ¿Por qué? a) No, porque un alambre es resistente al esfuerzo de tracción. b) Sí, porque si lo doblamos varias veces provocamos cierto desgaste, ya no es resistente al esfuerzo de flexión. 16 - ¿Qué es lo primero que se construye de un edificio? ¿Por qué? R: Lo primero en construirse es el cimiento, esto para evitar que un edificio sea afecto en el terreno o se hunda y esto podría destruirse. 17. Si un edificio no tuviese cimientos. ¿Qué le podría pasar? R: Se podría hundir y destruirse. 18. ¿Qué es el hormigón? ¿Para qué se emplea? R: Es una mezcla de cemento, arena y grava. Se emplea para la construcción, fabricando pilares, vigas y cimientos. 19. ¿Cómo se consigue hormigón armado? ¿Por qué se construyen los edificios de hormigón armado en lugar del hormigón simple? R: El hormigón armado se construye añadiendo un entramado de acero Porque el edificio necesita ser resistente y el hormigón armado brinda más resistencia que el simple 20. ¿En qué se diferencia una viga de un pilar? R: En la forma de posicionamiento, el pilar soporta el peso de toda la estructura y la viga solo el peso forjado. 21. ¿Para qué sirven las vigas de una casa? R: Para soportar el peso forjado.

ESTABILIDAD Y TIPOLOGIA ESTRUCTURAS

Est.Elmer Daniel Lopez M. Codigo: C7822-0

22 - ¿En qué tipo de edificios se emplean las cerchas? ¿Por qué? R: En edificios que tienen como objetivo ser amplios, por una cercha sustituye a una viga, para cubrir grandes espacios. 23 - ¿Los albañiles refrescan con agua las paredes encaladas con hormigón? ¿Por qué? R: Para evitar que este se agrieten, porque el hormigón desprende calor y este forma burbujas en su interior. 24 – Define y pon un ejemplo de elemento sometido a : a) Compresión b) tracción c) flexión a) Si sobre un elemento actúan dos fuerzas que tiendan a comprimirlo, el elemento sufre compresión: Como un Pilar. b) Si sobre un elemento actúan dos fuerzas que tiendan a estirarlo, el elemento sufre tracción: Un cable de poste c) Si un elemento actúan dos fuerzas que tiendan a doblarlo, el elemento sufre flexión: Una viga. 25 – Complementación a) Dibuja una escalera plegable. b) Nombra los elementos que componen cada una de esas estructuras. c) Explica a qué esfuerzo están sometidos cada uno de esos elementos.

ESTABILIDAD Y TIPOLOGIA ESTRUCTURAS

Est.Elmer Daniel Lopez M. Codigo: C7822-0

26 – Relaciona cada elemento estructural con el esfuerzo que soporta: Viga Tirante Tensor Columna y pilar Cimientos Cercha

Compresión Flexión Tracción

27 - Decir que tipo de esfuerzo soporta o debe soportar cada uno de los elementos (Opciones: compresión, torsión, flexión, cortadura, tracción)



El cable que soporta la lámpara de un techo

tracción



La patas de un taburete compresión



Un tobogán compresión



Punta de un destornillador torsión



La tabla de una mesa compresión



Llave de una cerradura torsión



Cimientos de una casa



 



Un pilar compresión



Un tornillo torsión



El asiento de una silla compresión



Tapón de rosca de un bolígrafo torsión



Soportes de la baca de un coche flexión



Unión que hay entre los postes y el larguero de una portería de fútbol flexión



Perchero colgado de una pared tracción

La cuerda que hay entre una lancha y un



Un gancho colgado del techo tracción

esquiador acuático tracción



El pomo de una puerta torsión



Los cables de un puente colgante cortadura



Las barras paralelas de gimnasia flexión



La unión que existe entre una viga y un pilar

compresión

El cuello de una botella con tapón de rosca Torsión . La suela de un zapato compresión

compresión

ESTABILIDAD Y TIPOLOGIA ESTRUCTURAS

Est.Elmer Daniel Lopez M. Codigo: C7822-0

28 – Indicar si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Corregir aquella frase si es falsa REESCRIBIENDO LA FRASE COMPLETAMENTE EN TU CUADERNO. CAMBIA EL MÍNIMO NÚMERO DE PALABRAS. a) Si en un cuerpo sus fibras se estiran como consecuencia de una fuerza externa, decimos que está sometido a compresión. b) Si en un cuerpo sus fibras se encogen como consecuencia de una fuerza externa, decimos que está sometido a una flexión. c) Cuando los pesos que actúan tienden a doblar la pieza, decimos que se produce una tracción. d) Cuando las cargas producen un retorcimiento de la pieza, decimos que se ha producido una flexión. e) Las vigas se colocan verticalmente en una estructura, mientras que las columnas horizontalmente. f) Las vigas son cables que se utilizan para reforzar las estructuras. g) Las estructuras son siempre rígidas. h) Los tirantes son cables que mejoran la resistencia y estabilidad de algunas estructuras. i) La carcasa de los electrodomésticos sirve para esconder sus piezas internas. j) Sólo los edificios y los puentes son estructuras resistentes debido a su tamaño. Corregido: a) Si en un cuerpo sus fibras se estiran como consecuencia de una fuerza externa, decimos que está sometido a tracción. b) Si en un cuerpo sus fibras se encogen como consecuencia de una fuerza externa, decimos que está sometido a una compresión. c) Cuando los pesos que actúan tienden a doblar la pieza, decimos que se produce una flexión. d) Cuando las cargas producen un retorcimiento de la pieza, decimos que se ha producido una torsión. e) Las vigas se colocan horizontalmente en una estructura, mientras que las columnas verticalmente. f) Los tensores son cables que se utilizan para reforzar las estructuras. g) Las estructuras no son siempre rígidas. h) Los tirantes son perfiles que mejoran la resistencia y estabilidad de algunas estructuras. i) La carcasa de los electrodomésticos sirve para esconder sus piezas internas. j) Sólo los edificios y los puentes no son estructuras resistentes debido a su tamaño.

29 – Relaciona los siguientes elementos con el tipo de esfuerzo al que están sometidos: Elemento Esfuerzo COMRESION Pata de la mesa FLEXION Viga de una casa Cable de un puente TRACCION Tabla de trampolín FLEXION Muro de un sótano COMPRESION Azotea de una casa FLEXION FLEXION Riel de cortina

ESTABILIDAD Y TIPOLOGIA ESTRUCTURAS

Est.Elmer Daniel Lopez M. Codigo: C7822-0

30- ¿Qué figura geométrica se repite en una grúa de la construcción? Fíjate en la imagen de la pag.1. R: La figura que más se repite es el triángulo. 31 (*) – La triangulación una estructura para que no se deforma

consiste en formar triángulos con barras en .

32 – Piensa y responde: a) ¿Se puede conseguir que una estructura sea resistente aunque el material con el que se ha construido no sea especialmente resistente? Nombra un ejemplo. Se puede construir una estructura triangulada con materiales poco resistentes así el triángulo no se deforma: Un pequeña plataforma de triangulo y este soportara su propio peso. b) ¿Todas las estructuras se sostienen solas durante su construcción? Pon ejemplos para apoyar tu respuesta. Deben poseer otros elementos para sostenerse durante su construcción. Al construir una casa se usa puntales de madera o metales para proporcionar ayuda. 33 – Añade barras a estas estructuras para formar triángulos y conseguir que sean indeformables, es decir, rígidas:

34 – a) ¿Qué ocurrirá si presionas en el vértice señalado por la flecha en las siguientes figuras? b) Dibuja sobre las propias figuras lo que añadirías para que no se deformaran.

En todos los casos se deforman, menos en el primero ya que es un triángulo.

Est.Elmer Daniel Lopez M. Codigo: C7822-0

ESTABILIDAD Y TIPOLOGIA ESTRUCTURAS

35 a) ¿Por qué se mueve una estantería como la de la figura?: b) ¿Qué harías para evitarlo? Porque no es una estructura triangulada y para ayudarla hay que añadir dos barras 36 – En los dibujos siguientes determina el tipo de esfuerzo al que están sometidos los elementos señalados.

N Esfuerzo º 1 Flexión 2

Compresión

3

Flexión

4

Flexión

5

Compresión

6

Tracción

7

Compresión

8

Flexión

9

Tracción

1 Flexión 0 1 Tracción 1 1 Flexión 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7

Compresión Flexión Compresión Flexión Tracción

1 Tracción 8 1 Tracción 9 2 Flexión 0...