TEST2-EC211J-2012-1

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE ESTRUCTURAS SEMESTRE: 2012-I CURSO: ANALISIS ESTRUCTURAL I (EC 211-J) TEST No2 (Vale para la PC No. 2 ) Fecha: Miércoles 05 de Abril 2012 TEMA: ENERGIA DE DEFORMACION NOTAS: Puede discutir en forma grupal los primeros 20min, de acuerdo a las preguntas asignadas Resolver en forma individual las preguntas y problema asignados TIEMPO TOTAL: 45min 1ra PARTE (7min) Teoría y Control de Lectura (2.5p) 1.1) PREGUNTAS PLANTEADAS, DESARROLLO GRUPAL, GERE (CAP 9) 1) El principio de superposición es aplicable a la energía de deformación? Por qué? 2) Indique otros casos en que es aplicable el principio de superposición 3) De acuerdo a la lectura a qué se aplica la Ley de Clapeyron vista en clase? 4) Calculamos la Energía U de una viga a partir del Momento flector. Cómo calculamos U a partir de la curva de deflexión. De donde sale (f) del ejemplo 9-15? LEET (CAP 10) 5) Por qué son útiles los métodos energéticos? 6) Compare lo indicado sobre conservación de energía con lo que dice el texto de Tola. Comente las diferencias 7) Explique los conceptos asociados a los gráficos de la fig de la derecha 8) En la lectura se presenta la expresión para el trabajo W= F* pero más adelante también se indica W=(F/2) *( ). No hay una incongruencia? explique TOLA 9) En la deducción del Teorema de Clapeyron que significan , P i , i ? 10) Qué características/limitaciones tiene el T. de Clapeyron? (compare con la expresión en clase, y lo indicado en otros textos 11) Que condiciones o suposiciones se hacen para considerar que la energía cinética y la disipada en forma de calor es cero? 1.2) INDIQUE V/F a) Podemos calcular desplazamientos a partir de la expresión de energía de deformación b) El término GA expresa la rigidez flexionante c) El principio de superposición es aplicable a la energía de deformación, ya que se puede expresar como función cuadrática de las cargas d) Podemos calcular la energía de deformación o deflexiones sólo a estructuras isostáticas e) Las fuerzas exteriores hacen un trabajo para vencer las fuerzas internas que ofrecen resistencia a la deformación. Este trabajo positivo que se almacena como energía potencial. f) La gráfica F(o M) vs DL (o dq) que se muestra corresponde a la aplicación del teorema de Castigliano para calcular las curvaturas de los elementos bajo flexión. LA PROFESORA pgy

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE ESTRUCTURAS SEMESTRE: 2012-I CURSO: ANALISIS ESTRUCTURAL I (EC 211-J)

    TEST No2 (Vale para la PC No. 2 ) Fecha: Mircoles 05 de Abril 2012 TEMA: ENERGIA DE DEFORMACION

    NOTAS: Puede discutir en forma grupal los primeros 20min, de acuerdo a las preguntas asignadas

    Resolver en forma individual las preguntas y problema asignados TIEMPO TOTAL: 45min

    1ra PARTE (7min) Teora y Control de Lectura (2.5p)

    1.1) PREGUNTAS PLANTEADAS, DESARROLLO GRUPAL,

    GERE (CAP 9) 1) El principio de superposicin es aplicable a la energa de deformacin? Por

    qu? 2) Indique otros casos en que es aplicable el principio de superposicin 3) De acuerdo a la lectura a qu se aplica la Ley de Clapeyron vista en clase? 4) Calculamos la Energa U de una viga a partir del Momento flector. Cmo

    calculamos U a partir de la curva de deflexin. De donde sale (f) del ejemplo 9-15?

    LEET (CAP 10) 5) Por qu son tiles los mtodos energticos? 6) Compare lo indicado sobre conservacin de energa con lo

    que dice el texto de Tola. Comente las diferencias 7) Explique los conceptos asociados a los grficos de la fig de la

    derecha 8) En la lectura se presenta la expresin para el trabajo W= F*

    pero ms adelante tambin se indica W=(F/2) *( ). No hay

    una incongruencia? explique

    TOLA

    9) En la deduccin del Teorema de Clapeyron que significan , Pi, i ? 10) Qu caractersticas/limitaciones tiene el T. de Clapeyron? (compare con la expresin en clase, y lo indicado en otros

    textos 11) Que condiciones o suposiciones se hacen para considerar que la energa cintica y la disipada en forma de calor es

    cero?

    1.2) INDIQUE V/F a) Podemos calcular desplazamientos a partir de la expresin de energa de

    deformacin b) El trmino GA expresa la rigidez flexionante c) El principio de superposicin es aplicable a la energa de deformacin, ya que se

    puede expresar como funcin cuadrtica de las cargas d) Podemos calcular la energa de deformacin o deflexiones slo a estructuras

    isostticas e) Las fuerzas exteriores hacen un trabajo para vencer las fuerzas internas que

    ofrecen resistencia a la deformacin. Este trabajo positivo que se almacena como energa potencial.

    f) La grfica F(o M) vs DL (o dq) que se muestra corresponde a la aplicacin del teorema de Castigliano para calcular las curvaturas de los elementos bajo flexin.

    LA PROFESORA pgy

  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE ESTRUCTURAS SEMESTRE: 2012-I CURSO: ANALISIS ESTRUCTURAL I (EC 211-J)

    TEST No2 (Vale para la PC No. 2 ) Fecha: Mircoles 05 de Abril 2012 TEMA: ENERGIA DE DEFORMACION

    FORMULAS UTILES:

    2da PARTE (15min) Problema (2.5p) RESUELVA SOLO 1 DE LOS PROBLEMAS

    2.1) En la armadura mostrada, Calcule la energa de deformacin por fuerza axial. E es constante. Las secciones de las barras AD y CD son mas grandes que las secciones de los otros elementos, AAB=AAD=1.5A, el resto de elementos tiene seccin A

    2.2) En la estructura continua ,

    Calcule la energa de deformacin por flexin, EI es constante

    2 k/pie

    10 k5'

    A B

    CD

    10' 10'

    10'

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  • TAREA PARA LA CASA

    despus del TEST No2 (Vale para la PC No. 2 ) Fecha: Mircoles 05 de Abril 2012 TEMA: ENERGIA DE DEFORMACION

    Resolver el presente test. 1) La parte teorica debe tener respuestas concisas y directas. No se aceptan transcripciones literales 2) La parte VF debe ser justificada (referenciar pagina, prrafo o explicar brevemente) 3) Resuelva el problema que no hizo en aulta el dia de hoy 4) En la estructura AB es cable y el resto son barras biarticuladas. Se indican entre parntesis las reas

    de las secciones en plg2. Para el cable E1=20000ksi y para las barras E2=20000ksi. a) Determinar la

    Energia de deformacin b) Analice y discuta el valor numrico de su resultado, sug: compare dicho trabajo con valores de energa que puede usar en su vida diaria (dieta y calorias? energa elctrica de su recibo mensual? caloras que quema en un partido de futbol?)

    60k

    C

    80k

    A

    B

    D

    E

    cabl

    e

    (2)

    (10)

    (10)

    (5)

    (5)

    (5)

    a

    b

    P

    Prob 1 Prob 2

    LA PROFESORA pgy