Mecanica de Materiales - 7ma.Ed_James

78 CAPÍTULO 1 Tensión, compresión y cortante
1.7.7 Un bote salvavidas cuelga de dos pescantes, como se
muestra en la figura. Un pasador con diámetro d = 0.80 in
pasa por cada pescante y soporta dos poleas, una a cada lado
del pescante.
Los cables sujetos al bote pasan sobre poleas y se enrrollan
en malacates que suben y bajan el bote. Las partes inferiores
de los cables están en posición vertical y las partes superiores
forman un ángulo a = 15° con la horizontal. La fuerza de tensión
permisible en cada cable es 1800 lb y el esfuerzo cortante
permisible en los pasadores es 4000 psi.
Si el bote pesa 1500 lb, ¿cuál es el peso máximo que se
debe llevar en el bote?
(b) ¿Cuál es el peso W máximo que se puede agregar a la
jaula en B con base en los esfuerzos permisibles siguientes? El
esfuerzo cortante en los pasadores es 50 MPa; el esfuerzo de
soporte entre el pasador y la polea es 110 MPa.
a
d pA = 25 mm
C
L 1
A
Cable
L 2
Polea
Jaula
T T
a = 15°
a
d pC = 22 mm
Pasador
Cable
d pB = 30 mm
B
Jaula
W
(a)
PROB. 1.7.7
Polea
Cable
d p
t
Pasador
t B
d pB
1.7.8 El sistema de cables y poleas que se muestra en la parte
(a) de la figura soporta una jaula con una masa de 300 kg en
B. Suponga que esto también incluye la masa de los cables.
El espesor de cada una de las tres poleas de acero es t = 40
mm. Los diámetros de los pasadores son d pA = 25 mm, d pB
= 30 mm y d pC = 22 mm [consulte las partes (a) y (b) de la
figura].
(a) Deduzca expresiones para las fuerzas resultantes que
actúan sobre las poleas en A, B y C en términos de la tensión
T en el cable. PROB. 1.7.8
Ménsula
de soporte
Corte a-a: detalle del soporte
de la polea en A y C
(b)
Jaula en B
Corte a-a: detalle del soporte
de la polea en B