Examen parcial mecanica para ingenieros 2020 2 PDF

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MECÁNICA PARA INGENIEROS (IN 214)EXAMEN PARCIALCiclo 2020- 02 Sección: Todas Profesores: F. Galindo, J. Infante, F. Ugarte, E. Quispe, H. Cortegana, J. Ganoza Duración: 150 minutosINDICACIONES GENERALES Hora de Inicio: 18:00 pm Fin del examen Parcial: 20: 30 pm Duración: 150 min. + 20 min para el en...

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MECÁNICA PARA INGENIEROS (IN 214) EXAMEN PARCIAL Ciclo 2020-02 Sección: Todas Profesores: F. Galindo, J. Infante, F. Ugarte, E. Quispe, H. Cortegana, J. Ganoza Duración: 150 minutos

INDICACIONES GENERALES Hora de Inicio: 18:00 pm Fin del examen Parcial: 20: 30 pm Duración: 150 min. + 20 min para el envío. Leer las indicaciones que están en el examen y empiece a resolver. Escriba en forma ordenada y con letra legible; cuide su redacción. Las consultas de los estudiantes, es solo por correo al Profesor Si en caso un alumno no puede enviar su examen Parcial, debe reportar inmediatamente por correo con evidencias del problema al coordinador del curso [email protected] 8. Mantener la integridad académica. 9. No dar ni recibir ayuda que sea inapropiada durante el Examen Parcial 10. No copiar el examen Parcial de otro estudiante. 11. La falta contra la probidad académica es sancionada de acuerdo con los artículos respectivos del Reglamento de Estudios y del Reglamento de Disciplina. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Reglamento de Estudios Art. 2.8: “Si un alumno comete alguna falta contra la probidad académica al momento de rendir cualquier evaluación, sea un examen, una práctica calificada o similares, recibe una calificación equivalente a cero, en la asignatura, además de la aplicación de las sanciones correspondientes.”

1

Pregunta 1: Tema: Momento de una fuerza con respecto de un eje ( 4 ptos)

Un panel de 200 x 250 mm y 80 kg de masa se sostiene mediante bisagras a lo largo del eje AB. El cable CDE que se une al panel en C y que pasa sobre una polea pequeña en D, sostiene a un cilindro de masa m. Sin considerar el efecto de la fricción, determinar el valor del ángulo θ correspondiente a la posición de equilibrio cuando m = 20x(n) kg. (Considerar g = 10 m/s2 ) a) b) c) d)

Realizar el DCL La fuerza CD La Ecuación de Equilibrio El valor del ángulo θ

(1 pto.) (1 pto) (1 pto) (1 pto)

( n = Ultimo digito del código del estudiante). Ejemplo: u201710453 n = 3 Si n = 0 tomar el valor de 1

2

Pregunta 2: Tema: Equilibrio de una partícula

(4 Puntos)

Las fuerzas F1, F2 y F3 se aplican en un clavo enterrado en el suelo. Si se sabe que la fuerza F2 es vertical y la fuerza F3 es horizontal y que tienen las magnitudes mostradas, determine la magnitud más pequeña de la fuerza F1 y el ángulo α que puede aplicarse, de tal manera que la resultante de la fuerzas se dirija a lo largo del eje del clavo (dirección a). (Soil = Suelo) a) Descomposición de fuerzas (indicar ejes x,y)

(1 pto.)

b) Calcular el valor de F1 mínimo

(1.5 ptos.)

c) Calcular el valor de 

(1.5 ptos.)

3

Pregunta 3: Tema: Sistemas Equivalentes

(4 Puntos)

La acción combinada de las fuerzas en la base en O puede simplificarse estableciendo su Resultante y trasladándola al orígen O. a) Determinar la magnitude de la resultante R en función de P, Q y W ( 1pto) b) Determinar la magnitude del par momento M en función de P, Q y W ( 1pto) c) Si P= (400 + 10n) lb, Q = (600 - 10n) lb y W = (500 +10n) lb determine los módulos de R y M. α = 5x(n)°

(2 ptos)

( n = Ultimo digito del código del estudiante). Ejemplo: u201710453 n = 3

Si n = 0 tomar el valor de 1

4

Pregunta 4: Tema: Equilibrio de cuerpos rígidos en el espacio

(4 Puntos)

Una puerta pesada sella un horno utilizado para tratar térmicamente piezas metálicas. El peso de la puerta es W = 100x(2n) lb. el cual actúa a través del punto G localizado en el centro de la puerta de 18 pulg X 18 pulg. Determine la fuerza que soporta el cable AB y las reacciones en los cojinetes en C y D. a) b) c) d)

La Ecuación de Equilibrio La Tensión de la cuerda AB La reacción en el cojinete en C La reacción en el cojinete en D

(1 Punto) (1 Punto) (1 Punto) (1 Punto)

( n = Ultimo digito del código del estudiante). Ejemplo: u201710453 n = 3 Si n = 0 tomar el valor de 1

5

Pregunta 5: Tema: Equilibrio de cuerpos rígidos en el plano

(4 Puntos)

Determinar las reacciones en las paredes y la fuerza de contacto entre los dos cilindros, sabiendo que el cilindro de radio 2.5m pesa 30kN y que el cilindro de radio 4m, pesa 50 kN. Despreciar las fuerzas de fricción. a. Diagrama de cuerpo libre de cilindro de R2,50 (0,5 ptos) b. Reacción del cilindro de radio 2.5m con la pared (0,5 ptos) c. Diagrama de cuerpo libre de cilindro de R4.00 (0,5 ptos) d. Reacción del cilindro de radio 4m con la pared (0,5 ptos) e. Reacción del cilindro de radio 4m con el piso (1pto) f. Fuerza de contacto entre los dos cilindros (1pto)

6...