Este documento presenta un examen de Resistencia de Materiales que consta de 4 preguntas. La primera pregunta trata sobre el cálculo del esfuerzo normal y la carga requerida en una estructura circular hueca. La segunda pregunta involucra el cálculo de la carga máxima permitida en una barra de acero. La tercera pregunta pide determinar los esfuerzos en una barra compuesta de dos materiales. Y la cuarta pregunta solicita calcular el esfuerzo cortante máximo y el ángulo de rotación en un árbol

1. ___________________________________________________________________
EXAMEN DE PRIMERA UNIDAD
RESISTENCIA DE MATERIALES
Duración: 170 min
TEMA 3: Apellido Paterno: P-Z
Apellidos Semestre 2023-01
Nombres Ciclo 01
Escuela ESCUELA PROFESIONAL DE ING. CIVIL Aula B-Aula-415
Asignatura Resistencia de Materiales Turno T
Docente Mg. Ing. Jose O. Ruiz Esquivel Fecha 05/05/2023
I. RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Reconoce y describe las diferencias entre esfuerzos y deformaciones de los materiales.
II. INSTRUCCIONES GENERALES
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No está permitido el uso de ningún material de consulta (cuaderno, diccionario, lecturas,
etc.).
No se permite el uso de calculadora científica o programable.
III. CONDICIONES DE LA EVALUACIÓN
Usar lapicero azul o negro.
IV. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
PREGUNTA 1 (5 PTOS)
Un poste circular hueco ABC (mire la figura) soporta una carga que actúa en su parte superior. Una segunda
P1 100 kN
carga P2 está distribuida uniformemente alrededor de la placa de cubierta del poste en B. El diámetro y el espesor de las
partes superior e inferior del poste son , , y , respectivamente.
dAB 15 cm tAB 5 cm dBC 25 cm tBC 7.5 cm
(a) Calcule el esfuerzo normal en la parte superior del poste (en MPa). (2 ptos)
σAB
(b) Si se desea que la parte inferior del poste tenga el mismo esfuerzo de compresión que la parte superior, ¿cuál será la
magnitud de la carga P2 (en kN)? (3 ptos)
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PREGUNTA 2 (5 PTOS)
Una barra de acero de alta resistencia que se usa en una grúa grande tiene un diámetro (observe la figura). El
d0 15 cm
acero tiene un módulo de elasticidad y una relación de Poisson . Debido a requisitos de
Eacero 200 GPa ν 0.30
holgura, el diámetro de la barra está limitado a , cuando se comprime por fuerzas axiales. ¿Cuál es la carga
df 15.033 cm
máxima de compresión Pmáx permitida asumiendo que el esfuerzo actuante es menor que el esfuerzo de fluencia del
material (en kN)?
PREGUNTA 3 (5 PTOS)
La barra representada en la figura está firmemente empotrada en sus extremos. Determinar los esfuerzos en cada material
(en MPa) cuando se aplica la carga axial .
P 550 kN
L1 250 mm L2 550 mm
Ealuminio 70 GPa Eacero 200 GPa
Aaluminio 1200 mm2
Aacero 1350 mm2
PREGUNTA 4 (5 PTOS)
Un árbol compuesto está construido con tres materiales diferentes y sujetos a dos pares aplicados según se ilustra en la
figura. (a) Calcule el máximo esfuerzo cortante desarrollado en cada material (en MN/m2) (2 ptos), (b) calcule el ángulo
de rotación del extremo libre del árbol (en °) (3 ptos). Use los siguientes valores: , y
Galuminio 28
GN
m2
Gacero 83
GN
m2
.
Gbronce 35
GN
m2
daluminio 150 mm L1 3.50 m T1 10.0 kN m
dacero 100 mm L2 0.50 m T2 15.0 kN m
dbronce 100 mm L3 0.50 m
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