Mecanica de Materiales - 7ma.Ed_James

Un marco rígido ABC en forma de “L” consiste de un brazo horizontal AB (longitud
b = 10.5 in) y un brazo vertical BC (longitud c = 6.4 in) tiene una articulación en
el punto B, como se muestra en la figura 2.7a. La articulación está unida al marco
exterior BCD, que está montado sobre una mesa de laboratorio. La posición del
índice en C se controla mediante un resorte (rigidez k = 4.2 lb/in) que está conectado
a una barra roscada. La posición de la barra roscada se ajusta girando la tuerca
moleteada.
El paso de las rosca (es decir, la distancia de un hilo al siguiente es p = 1/16
in, lo cual significa que una revolución completa de la tuerca moverá la barra en esa
misma cantidad. Al inicio, cuando no hay un peso sobre la varilla de suspensión, la
tuerca se gira hasta que el índice en el extremo del brazo BC esté directamente sobre
la marca de referencia en el marco exterior.
Si se coloca un peso W = 2 lb sobre la varilla de suspensión en A, ¿cuántas
revoluciones de la tuerca se requieren para regresar el índice a la marca? (Las deforsecCiÓn
2.2 Cambios de longitud de elementos cargados axialmente 95
Ejemplo 2.1
A
b
B
W
Tuerca
moleteada
Barra
roscada
D
Varilla de
suspensión Marco
Resorte
C
c
(a)
A
b
W
B
F
W
c
F
Figura 2.7 Ejemplo 2.1. (a) Marco
rígido ABC en forma de “L” sujeto al
marco exterior BCD por una articulación
en B y (b) diagrama de cuerpo libre del
marco ABC.
(b)
C
continúa