solucionario del parcial

Upload: anthoni-mansilla

Post on 05-Jul-2018

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    1/11

    U

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    2/11

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

    1. Durante el ensayo de tensión de una probeta de

    obre de di!"etro # de pul$ada y 1% " delon$itud se obtu&ieron deter"inados datos.

    Deter"inar'a( El "ódulo de elastiidad del "aterialb( Alar$a"iento )ue e*peri"enta una barra il+ndria de

    , pul$adas y -% " de lon$itud del "is"o "aterial alapliar en sus e*tre"os una ar$a de %%%% N/suponiendo )ue no 0aya superado el l+"ite deelastiidad.

    roedi"iento'

    a(

    Cargaaxial (N)

    ( ) L cm∆   σ  

    esfuerzo

    ξ 

    deformaciónunitaria

    módulode

    elasticidad

    0 % % % 28000 %/%%1 -31,4%% %/%%%1   114, 21·10

     12500 %/%%, 54-6-,% %/%%%,   113,94·10

    18000 %/%%3 17,%534%

    %

    %/%%%3   114,05·10

    25000 %/%%3 1563,%%

    %/%%%7   114,38·10

     Módulo prom=¿

    b(

     

    53.5·10

     F L FLY L m

     A L YA

    −∆= → ∆ = =

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    3/11

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    4/11

    SOLUCION'

    a( Ballare"os el entro de "asa del siste"a'

    En el eje x En el eje y

     X CM SISTE= X 1 CM  A 1+ X 2 CM  A 2

     A 1+ A 2  Y CMSISTE=

    Y 1CM  A 1+Y 2CM  A 2

     A1+ A2

     o"ando o"o re8erenia el punto o para 0allar el entro de

    "asa del siste"a.

     X 1=4 π 3 a

      y1=4 π 3 b

    Son sus entros de "asa para poder 0allar en uanto a laelipse'

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    5/11

    Balla"os el entro de "asa para poder 0allar el entro de"asa del siste"a.

     x2=b

    3

     y2=−h

    3

    Ree"plaando para 0allar el C." del siste"a.

     X CM SISTE= X 1 CM  A 1+ X 2 CM  A 2

     A 1+ A 2

     X CM SISTE=

    4 π 3 x 5 ( π 

    4 x54   )+

    53 (

    6 x 52  )

    π 4 x5

    4+6 x5

    2

    =1.242m

    Y CMSISTE=Y 

    1CM  A 1+Y 2CM  A 2

     A1+ A2

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    6/11

     X CM SISTE=

    4 π 

    3 x 4 ( π 4 x 5

    4   )+−63 (

    6 x 5

    2  )π 4 x 5

    4+6 x 5

    2

    =−0.44m

     I 0.1= I c. m1+( A1 siste)d

    2

     I 0.2= I c. m 2+( A 2 siste )d2

    d=4.609

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    7/11

     I 0.1=πx 5 x 3

    3

    36+5 π (d )2=333.65

     I 0.2=πx 3 x 5

    3

    36+15d2=351.48

     I  R sistema=685.13

    b(

    −mgRsiϴ= I . ! 

    −(8)(9.8)(4.61)sinϴ=685.13 . ! 

    0=d2ϴ

    d t 2 (685.13)   3-1.717=?(

    (

    T =2 π √  I rmgd

     =2 (3.14 )√  685.15

    9 (9.8 ) (4 )=8.139 seg

    3. Una uerda &ibra de auerdo on la euaión'

     y ( x "t )=5 se (π 3

     x )cos (40 πt )( x e metros y t e s )

    a( Ballar la a"plitud y &eloidad en 8ase de las ondasuya superposiión puede dar lu$ar a di0a &ibraión

    b( Distania entre nodos

    ( Veloidad de una part+ula de la uerda situada en x=1.5 m y t =9/8 s

    roedi"iento'

    a( Euaión de la onda estaionaria'

    Y =2 A sin(#x)cos($t )

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    8/11

    Euaión de la onda )ue da lu$ar a la &ibraión'

    Y = A sin (#x−$t )

     A=5 /2=2,5 m

    % =$/# =40 π /π /3=120m/s

    b( Distania entre nodos '

     &/2=3 m

    ( ara 0allar la &eloidad deri&a"os la euaión de laonda estaionaria'

    '

    't  sin(

     πx3  )cos (40 πt ) :2   .40 π   

    40πt ¿¿

    (πx

    3)sin ¿

    sin ¿

    En x=1.5m y t =9/8 s

    '

    't  sin(

     πx3  )cos (40 πt ) : 0 ms

    7. Se tiene un sub"arino donde la parte il+ndria esde 1%% " de lar$o y ,% " de di!"etro/ la partetrian$ular es e)uil!tero =ono(/ la otra aparte esse"ies8era/ si tiene un espesor de 1. de pul$ada

    de plan0a de aero =   (=7.8   gcm3 (/ si se )uiere )ue el

    sub"arino &iaFe a -% " de pro8undidad/ )uH0ar+a/ u!nto de a$ua neesitar+a

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    9/11

    roedi"iento'

    %total=% coo+% cilidro+% semies)era

    π /3.102.10 * 3+π .102.100+2/3 . π . R 3

    1813.799+31415.926+2094.395=35324.121 m3

    %olumeiterior  :

    π 3

     (10−0.0381 ) 2(10√ 3 + 0.0381 )+π (10−0.0381 ) 2.100+2/3. π .(10−0.0381)3=35043.585 m3

    % agua+% aire=35043.585 m3

    %olume del acero=280.535m3

    35324.121 x (agua x g=g ( (aire x%aire+ (aire x%aire+ (acero x %acero)

    35324.121 x 1000=1.26 x (35043.585−%agua)+1000 x %agua+7.8 x 10 3 x 280.535

    %agua=33133.541

    . Un $eólo$o de la UNI est! 0aiendo unae*ploraión/ se a"bulle en un r+o de la sel&a donde

    la &eloidad del sonido es 1650m

    s / y on su "artillo

    de punta irular de 1 pul$ada de radio $olpea por -"inutos on una 8uera de 344%% dinasJ despuHs setraslada a otro a"biente donde trabaFa por 6%

    "inutos y soporta una potenia sonora de 100$att   

    en 5 0et!reas de !rea. Si el resto de tie"po lo

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    10/11

    0ae a"inando/ )uH dosis de ruido soporta eltrabaFador "inero Este trabaFador est! enondiiones sonoras adeuadas Calule y"enione )uH o"entarios 0ar+a.

    Datos' dosis=100(C 

    1

    T 1+

    C 2

    T 2+,)

    Donde'

    C' el tie"po )ue un trabaFador est! e*puesto a ada ni&elsonoro.

     ' el tie"po de e*posiión per"itido.

    Ni!el de ruido en laEscala de "onderación

    #$%

    &iem"o de Ex"osición'ximo en una jornada

    laoral

    82 decieles 1- horas /d-a

    85 decieles 4 horas /d-a

    88 decieles 7 horas/d-a

    *0 decieles1

    1

    2  horas /d-a

    100 decieles   14  

    horas/d-a

    roedi"iento'

    ara el a"biente =1(K

    soido=1650 ms

    1∈¿¿¿

    /rea=π ¿

    )uer0a=38800 dias=38800 (10−5 1 )=388 2 10−3 1 

    tiempo=6mi

  • 8/16/2019 Solucionario Del Parcial

    11/11

    ara el a"biente =,(K

    tiempo=70mi

     potecia=100 $att 

    /rea=9 hect/reas=9 2104 m2

    Entones se proede a alular las intensidades para a"bosasos'

     I 1=  p

    2

    2 ( 3 ) ( soido)=

     4 2

     A2 2

      1

    2 ( 3 ) ( soido)

     I 1=   (388210

    −3

     1 )

    2

    (2.02683210−3m2)2 2

      1

    2(1000 #g

    m3)(1650 m

    s )

     I 1=0.01110490541,=0.0111

     $atts

    m2

     I 2= 5 A=

      100 $att 

    9 2104

    m2=11.11 210−4

    A0ora para ada intensidad/ alular el ni&el sonoro'

    6 1=10log 0.0111

    10−12

     =100.45 100

    6 2=10log 11.112 10

    −4

    10−12   =90.45 90

    Entones la dosis ser!'

    dosis=100(  615

    + 7090 )=117.78

    El trabaFador si est! en ondiiones sonoras adeuadas/ ya)ue no e*ede el tie"po de e*posiión per"itido.

    ERO LA DOSIS NO ES ADECUADA