Mecanica de Materiales - 7ma.Ed_James

74 CAPÍTULO 1 Tensión, compresión y cortante
1.6.17 Una boquilla rociadora para una manguera de jardín
requiere una fuerza F = 5 lb para abrir la cámara de rocío
accionada por el resorte AB. El agarre de la boquilla gira con
respecto a un pasador que pasa a través de una brida en O.
Cada una de las dos bridas tiene un espesor t = 1/16 in y el
pasador tiene un diámetro d p = 1/8 in [consulte la parte (a) de
la figura]. La boquilla de rocío está conectada a la manguera
con un aditamento de desconexión rápida en B [consulte la
parte (b) de la figura]. Tres bolas de latón (diámetro d b = 3/16
in) mantienen en posición la cabeza rociadora ante la fuerza
de presión del agua f p = 30 lb en C [consulte la parte (c) de la
figura]. Use las dimensiones dadas en la parte (a) de la figura.
(a) Encuentre la fuerza en el pasador en O debida a la
fuerza aplicada F.
(b) Encuentre el esfuerzo cortante promedio t prom y el
esfuerzo de soporte s b en el pasador en O.
(c) Encuentre el esfuerzo cortante promedio t prom en las
bolas de retención de latón en C debido a la fuerza de presión
del agua f p .
1.6.18 Un puntal de acero AB con diámetro d s = 8 mm y
masa de 20 kg, soporta la cubierta del motor de un vehículo
que gira con respecto a las bisagras en C y D (consulte las
figuras (a) y (b)). El extremo del puntal está doblado en forma
de aro por donde pasa un perno en A con diámetro d b = 10
mm. El puntal AB se encuentra en un plano vertical.
(a) Determine la fuerza del puntal F s y el esfuerzo normal
promedio s en el puntal.
(b) Determine el esfuerzo de soporte promedio t prom en
el perno en A.
(c) Determine el esfuerzo de soporte promedio s b en el
perno en A.
Pasador
t
Brida
A
Pasador en O
B
d p
Vista superior en O
F
O
Boquilla
de rocío
Brida
15°
F
Fuerza de presión del
agua en la boquilla, f p
a = 0.75 in
c = 1.75 in
b = 1.5 in
F
Agarre de
la rociadora
F
(b)
C
F
C
Manguera
de jardín
(a)
Aditamientos
de
desconexión
rápida
3 bolas
de latón a 120°,
3
diámetro d b = — in
16
(c)
PROB. 1.6-17