Estatica B&J 11Ed – CAP 8: Fricción – Clases de Mecánica

CLASES DE MECANICA

Ejercicios Resueltos

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CAPITULO 8 - Fricción

Friction – Beer & Jhonston, 11ma Edición

A continuación se observa un listado de ejercicios resueltos del capítulo VIII del libro Mecánica Vectoriar para Ingenieros ESTATICA – Beer, Jhonston, Mazurek & Eisenberg – 11ma Edición.

Fuerzas internas en elementos

Ejercicio 8.8

Si se consideran sólo valores de u menores a 90°, determine el mínimo valor de u requerido para que el bloque empiece a moverse hacia la derecha si a) W = 75 lb, b) W = 100 lb.

Ejercicio 8.13

Tres paquetes A, B y C de 4 kg se colocan sobre una banda transportadora que se encuentra en reposo. Entre la banda y los dos paquetes A y C, los coeficientes de fricción son μs = 0.30 y μk = 0.20; entre el paquete B y la banda los coeficientes son μs = 0.10 y μk = 0.08. Los paquetes se colocan sobre la banda de forma que están en contacto entre sí y se encuentran en reposo. Determine si alguno de los paquetes se moverá y la fuerza de fricción que actúa sobre cada paquete.

Ejercicio 8.18

En la figura se muestra un gabinete de 120 lb que se monta sobre ruedas, las cuales se pueden fijar para evitar que giren. El coeficiente de fricción estática entre el piso y cada rueda es de 0.30. Ahora suponga que las ruedas en A y B están fijas y determine a) la fuerza P requerida para iniciar el movimiento del gabinete hacia la derecha y b) el máximo valor permisible de h para que el gabinete no se vuelque.

Ejercicio 8.21

En la figura se muestra un cilindro de peso W y radio r. Exprese en términos de W y r la magnitud del par máximo M que puede aplicarse al cilindro sin que rote. Suponga que el coeficiente de fricción estática es a) cero en A y 0.30 en B y b) 0.25 en A y 0.30 en B.

Ejercicio 8.22

El cilindro de peso W y radio r que se muestra en la figura tiene el mismo coeficiente de fricción estática μs en A y en B. Determine la magnitud del par máximo M que puede aplicarse al cilindro sin que éste rote.

Ejercicio 8.25

La escalera AB de 6.5 m de longitud se apoya sobre la pared mostrada en la figura. Suponga que el coeficiente de fricción estática μs en B es cero y determine el valor mínimo de μs en A para que la escalera se mantenga en equilibrio.

Ejercicio 8.26

La escalera AB de 6.5 m de longitud se apoya sobre la pared mostrada en la figura. Si el coeficiente de fricción estática μs es el mismo en A y B, determine el valor mínimo de μs para que la escalera se mantenga en equilibrio.

Ejercicio 8.29

La placa ABCD de 50 lb se fija en A y D a collarines, los cuales pueden deslizarse libremente sobre la barra vertical como se muestra en la figura. Si el coeficiente de fricción estática entre los collarines y la barra es de 0.40, determine si la placa se mantendrá en equilibrio en la posición mostrada, cuando la magnitud de la fuerza vertical en E es a) P = 0 y b) P = 20 lb.

Ejercicio 8.33

En la figura se muestra un tubo de 60 mm de diámetro que se aprieta mediante una llave Stillson. Las porciones AB y DE de la llave están unidas rígidamente entre sí y la porción CF se conecta mediante un perno en D. Si la llave debe quedar autobloqueada al apretar el tubo, determine el coeficiente de fricción mínimo requerido en A y en C.

Ejercicio 8.36

Dos bloques A y B de 10 lb están conectados por una barra delgada de peso despreciable. El coeficiente de fricción estática es de 0.30 entre todas las superficies de contacto y la barra forma un ángulo θ = 30° con la vertical. a) Muestre que el sistema está en equilibrio cuando P = 0. Determine el máximo valor de P para el cual se mantiene el equilibrio.

Ejercicio 8.41

Una viga de 10 ft, que pesa 1 200 lb, se va a mover hacia la izquierda sobre la plataforma. Se aplica una fuerza horizontal P sobre una carretilla que está montada sobre ruedas sin fricción. Los coeficientes de fricción entre todas las superficies son μs = 0.30 y μk = 0.25, y en un inicio x = 2 ft. Si se sabe que la superficie superior de la carretilla es un poco más alta que la plataforma, determine la fuerza P requerida para que la viga inicie su movimiento. (Sugerencia: La viga está apoyada en A y en D.)

Cuñas y tornillos

Ejercicio 8.48

Dos cuñas de 8° con masa despreciable se usan para mover y colocar en posición un bloque de 800 kg. Si se sabe que el coeficiente de fricción estática en todas las superficies de contacto es de 0.30, determine la fuerza mínima P que debería aplicarse a una de las cuñas, como se muestra en la figura.

Problemas de repaso

Ejercicio 8.142

En la figura se muestra una cuña de 10° que se usa para partir un tronco. El coeficiente de fricción estática entre la cuña y el tronco es de 0.35. Si se sabe que se requirió una fuerza P de 600 lb de magnitud para insertar la cuña, determine la magnitud de las fuerzas ejercidas por la cuña sobre la madera después de que fue insertada.

Lista de ejercicios resueltos

– Fricción seca
8.8 https://youtu.be/acJu-vhkjLs
8.12 https://youtu.be/YN7RH6XwSgg
8.13 https://youtu.be/agdS5OIV8bE
8.18 https://youtu.be/34j4WqQM21k
8.21 https://youtu.be/XF10sE12owU
8.25 https://youtu.be/QtwcTmlfskA
8.26 https://youtu.be/Fi0JbytDu4I
8.29 https://youtu.be/4ZMeciCee5k
8.33 https://youtu.be/tCIsrf936II
8.36 https://youtu.be/sOcYYZ8-pRI
8.41 https://youtu.be/dZ4C-iyNxao

– Cuñas y tornillos
8.48 https://youtu.be/_uSao0vdoEs

– Problemas de repaso
8.142 https://youtu.be/CCe4tvCdE74

Mecánica vectorial para ingenieros. Beer, Johnston & Mazurek. 11 Ed.

Mecánica vectorial para ingenieros. Beer, Johnston, Mazurek & Eisenberg. 10 Ed.

Mecánica vectorial para ingenieros. Beer, Johnston, Mazurek & Eisenberg. 9 Ed.

Ing. Mecánica ESTATICA - Hibbeler 14ta Ed

Mecánica para ingeniería ESTATICA - Bedford & Fowler. 5 Ed.

Eng. Mechanics ESTATICS - Pytel & Kiusalaas 3ra Ed

Mecánica de Materiales - Beer & Jhonston 7 Ed.

Mecánica de Materiales - Beer & Jhonston 6 Ed.

Mecánica de Materiales - Hibbeler 8 Ed.

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