Resistencia de Materiales - Método de Doble Integracion
1. Por: Yanapa Chura H. Glimel
MÉTODO DE DOBLE INTEGRACION
JULIACA – PERÚ
2020
GY
PROBLEMAS RESUELTOS
2. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
2
CONTENIDO
CONTENIDO ...................................................................................................................................... 2
CARGA UNIFORMEMENTE DISTTRIBUIDA.............................................................................................. 3
CARGA TRIANGULAR ....................................................................................................................... 11
CARGA PUNTUAL............................................................................................................................. 21
CARGA PUNTUAL HACIENDO UN SOLO CORTE...................................................................................... 34
CARGA PARABOLICA UNIFORMEMENTE DISTTRIBUIDA ........................................................................ 42
CARGA DE ENJUTA PARABOLICA UNIFORMEMENTE DISTTRIBUIDA ........................................................ 55
CARGA DE ENJUTA PARABOLICA DE GRADO “n” UNIFORMEMENTE DISTTRIBUIDA ................................. 66
CARGA PUNTUAL............................................................................................................................. 78
3. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
3
CARGA UNIFORMEMENTE DISTTRIBUIDA
SOLUCION
1. HACEMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
MOMENTOS DE EMPOTRAMIENDO PERFECTO
METODO DE DOBLE INTEGRACION
4. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
4
2. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (1)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 = 𝑊𝐿 … … … … … … . … … . . (2)
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 −
𝑊𝐿2
2
+ 𝑀𝐴 = 0 … . . … . … … . . . (3)
3. HACEMOS UN CORTE A UNA DISTANCIA “X” EN EL PUNTO “p”
SE PUEDE TRABAJAR CON CUALQUIERA DE LOS LADOS YA SEA
DERECHO O IZQUIERDO, EN ESTE CASO TRABAJAREMOS CON EL LADO
IZQUIERO
5. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
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5
4. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (4)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴−𝑉𝑝 = 𝑊𝑥 … … … … … … . … … . . (5)
−𝑅 𝐴 𝑥 + 𝑀𝐴 − 𝑀 𝑃 +
𝑊𝑥2
2
= 0 … … … … . . (6)
DE LAS ECUACIONES (5) PODEMOS OBTENER LO SIGUIENTE:
𝑉𝑝 = 𝑅 𝐴 − 𝑊𝑥
DE LA ECUACION (6) PODEMOS OBTENER LO SIGUIENTE:
−𝑅 𝐴 𝑥 + 𝑀𝐴 − 𝑀 𝑃 +
𝑊𝑥2
2
= 0
𝑀 𝑃 = −𝑅 𝐴 𝑥 + 𝑀𝐴 +
𝑊𝑥2
2
… . . … … … … . . (7)
RECORDANDO LA TEORIA TENEMOS
𝑑2
𝑦
𝑑𝑥2
=
𝑀 𝑝
𝐸𝐼
𝐸𝐼
𝑑2
𝑦
𝑑𝑥2
= 𝑀 𝑝
11. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
11
CARGA TRIANGULAR
SOLUCION
1. HACEMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
12. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
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12
2. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (1)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 =
𝑊𝐿
2
… … … … … … . … … . . (2)
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 − (
𝑊𝐿
2
) (
2
3
(𝐿)) − 𝑀𝐴 = 0
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 −
𝑊𝐿2
3
+ 𝑀𝐴 = 0 … . . … . … … . . . (3)
3. HACEMOS UN CORTE A UNA DISTANCIA “X” EN EL PUNTO “p”
HALLAMOS LA CARGA “w” EN FUNCION DE “W”
13. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
13
DEL GRAFICO POR RELACIONES TENEMOS LO SIGUIENTE
𝑤
𝑥
=
𝑊
𝐿
𝑤 =
𝑊𝑥
𝐿
… … … … … … … … … . . (∗)
SE PUEDE TRABAJAR CON CUALQUIERA DE LOS LADOS YA SEA
DERECHO O IZQUIERDO, EN ESTE CASO TRABAJAREMOS CON EL LADO
IZQUIERO
4. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (4)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴−𝑉𝑝 =
𝑤𝑥
2
… … … … … … . … … . . (5)
−𝑅 𝐴 𝑥 + 𝑀𝐴 + (
𝑤𝑥
2
) (
𝑥
3
) − 𝑀 𝑃 = 0
20. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
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20
𝑀 𝐵 =
3𝑊𝐿2
60
𝑀 𝐵 =
𝑊𝐿2
20
POR LO TANTO TENEMOS
𝑅 𝐴 =
3𝑊𝐿
20
𝑅 𝐵 =
7𝑊𝐿
20
𝑀𝐴 =
𝑊𝐿2
30
𝑀 𝐵 =
𝑊𝐿2
20
21. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
21
CARGA PUNTUAL
SOLUCION
1. HACEMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
2. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (1)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 = 𝑃 … … … … … … . … … . … . . (2)
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 −
𝑃𝐿
2
+ 𝑀𝐴 = 0 … . . … . … … . . . (3)
3. HACEMOS UN CORTE A UNA DISTANCIA “𝑥1” Y “𝑥2” EN LOS PUNTOS
“a” Y “b”
22. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
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22
PARA EL TRAMO DEL CORTE “a” TENEMOS LO SIGUIENTE
𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑖𝑧𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑑𝑜 𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
SE PUEDE TRABAJAR CON CUALQUIERA DE LOS LADOS YA SEA
DERECHO O IZQUIERDO, EN ESTE CASO TRABAJAREMOS CON EL LADO
IZQUIERO
∀ 𝑥1 ∈ 0 ≤ 𝑥1 ≤
𝐿
2
23. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
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23
4. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (4)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴−𝑉𝑎 = 0 … … … … … … . … … . . … . . (5)
−𝑅 𝐴 𝑥1 + 𝑀𝐴 − 𝑀 𝑎 = 0
−𝑅 𝐴 𝑥1 + 𝑀𝐴 − 𝑀 𝑎 = 0 … … … … … … … . . . (6)
DE LAS ECUACIONES (5) PODEMOS OBTENER LO SIGUIENTE:
𝑉𝑎 = 𝑅 𝐴
DE LA ECUACION (6) PODEMOS OBTENER LO SIGUIENTE:
−𝑅 𝐴 𝑥1 + 𝑀𝐴 − 𝑀 𝑎 = 0
𝑀 𝑎 = −𝑅 𝐴 𝑥1 + 𝑀𝐴 … . . … … … … … … . … . . (7)
RECORDANDO LA TEORIA TENEMOS
𝑑2
𝑦
𝑑𝑥2
=
𝑀
𝐸𝐼
𝐸𝐼
𝑑2
𝑦
𝑑𝑥2
= 𝑀 𝑎
REMPLAZANDO EN LA ECUACION (7) TENEMOS
𝑀 𝑎 = −𝑅 𝐴 𝑥1 + 𝑀𝐴
24. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
24
𝐸𝐼
𝑑2
𝑦
𝑑𝑥2
= 𝑀 𝑎
𝐸𝐼
𝑑2
𝑦
𝑑𝑥2
= −𝑅 𝐴 𝑥1 + 𝑀 𝐴 …………..(8)
HACIENDO LA PRIMERA INTEGRACION DE LA ECUACION (8)
𝐸𝐼
𝑑2
𝑦
𝑑𝑥2
= ∫ 𝑀 𝑝 𝑑𝑥 + 𝐶1
𝐸𝐼
𝑑𝑦
𝑑𝑥
= ∫(−𝑅 𝐴 𝑥1 + 𝑀 𝐴) 𝑑𝑥 + 𝐶1
𝐸𝐼
𝑑𝑦
𝑑𝑥
= −
𝑅 𝐴 𝑥1
2
2
+𝑀 𝐴 𝑥1 + 𝐶1 ……...(9)
HACIENDO LA SEGUNDA INTEGRACION DE LA ECUACION (9)
𝐸𝐼𝑦 = ∫ (∫ 𝑀 𝑝 𝑑𝑥 + 𝐶1) 𝑑𝑥 + 𝐶2
𝐸𝐼
𝑑𝑦
𝑑𝑥
= −
𝑅 𝐴 𝑥1
2
2
+𝑀 𝐴 𝑥1 + 𝐶1
𝐸𝐼𝑦 = ∫ (−
𝑅 𝐴 𝑥1
2
2
+𝑀 𝐴 𝑥1 + 𝐶1) 𝑑𝑥 + 𝐶2
𝐸𝐼𝑦 = −
𝑅 𝐴 𝑥1
3
6
+
𝑀 𝐴 𝑥1
2
2
+ 𝐶1 𝑥1 + 𝐶2 …...(10)
PARA EL TRAMO DEL CORTE “b” TENEMOS LO SIGUIENTE
𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑖𝑧𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑑𝑜 𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
25. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
25
SE PUEDE TRABAJAR CON CUALQUIERA DE LOS LADOS YA SEA
DERECHO O IZQUIERDO, EN ESTE CASO TRABAJAREMOS CON EL LADO
IZQUIERO
POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (11)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴 − 𝑃−𝑉𝑏 = 0 … … … … … … … … . . (12)
−𝑅 𝐴 𝑥2 + 𝑀𝐴 + 𝑃(𝑥2 −
𝐿
2
) − 𝑀 𝑏 = 0
−𝑅 𝐴 𝑥2 + 𝑀𝐴 + 𝑃(𝑥2 −
𝐿
2
) − 𝑀 𝑏 = 0 … . . . (13)
DE LAS ECUACIONES (12) PODEMOS OBTENER LO SIGUIENTE:
∀ 𝑥2 ∈
𝐿
2
≤ 𝑥2 ≤ 𝐿
33. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
33
𝑀 𝐵 =
𝑃𝐿
8
POR LO TANTO TENEMOS
𝑅 𝐴 =
𝑃
2
𝑅 𝐵 =
𝑃
2
𝑀𝐴 =
𝑃𝐿
8
𝑀 𝐵 =
𝑃𝐿
8
34. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
34
CARGA PUNTUAL HACIENDO UN SOLO CORTE
ESTE TIPO DE EJERCICIOS TAMBIEN SE PUEDE HALLAR HACIENDO UN
SOLO CORTE INCLUYENDO TODAS LAS CARGAS QUE EXISTA EN LA VIGA
ASI COMO MOSTRAREMOS
SOLUCION
1. HACEMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
2. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (1)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 = 𝑃 … … … … … … . … … . … . . (2)
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 −
𝑃𝐿
2
+ 𝑀𝐴 = 0 … . . … . … … . . . (3)
35. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
35
3. HACEMOS UN CORTE A UNA DISTANCIA “X” EN EL PUNTO “p”
𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑖𝑧𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑑𝑜 𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
SE PUEDE TRABAJAR CON CUALQUIERA DE LOS LADOS YA SEA
DERECHO O IZQUIERDO, EN ESTE CASO TRABAJAREMOS CON EL LADO
IZQUIERO
40. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
40
𝑅 𝐴 𝐿2
2
− 𝑀𝐴 𝐿 =
𝑃𝐿2
8
4𝑅 𝐴 𝐿2
− 8𝑀𝐴 𝐿 = 𝑃𝐿2
4𝑅 𝐴 𝐿 − 8𝑀𝐴 = 𝑃𝐿 … … … … … … … … . . (14)
DE LAS ECUACIONES (13) Y (14) OBTENEMOS UNA ECUACION DE DOS
VARIABLES
8𝑅 𝐴 𝐿 − 24𝑀𝐴 = 𝑃𝐿
4𝑅 𝐴 𝐿 − 8𝑀𝐴 = 𝑃𝐿
{
(−1) ∗ [8𝑅 𝐴 𝐿 − 24𝑀 𝐴 = 𝑃𝐿]
(3) ∗ [4𝑅 𝐴 𝐿 − 8𝑀 𝐴 = 𝑃𝐿]
{
−8𝑅 𝐴 𝐿 + 24𝑀 𝐴 = − 𝑃𝐿
12𝑅 𝐴 𝐿 − 24𝑀 𝐴 = 3 𝑃𝐿
4𝑅 𝐴 𝐿 = 2𝑃𝐿
𝑅 𝐴 =
𝑃
2
REMPLAZAMOS EL VALOR DE 𝑅 𝐴 EN LA ECUACION (14)
4𝑅 𝐴 𝐿 − 8𝑀𝐴 = 𝑃𝐿
4 (
𝑃
2
) 𝐿 − 8𝑀𝐴 = 𝑃𝐿
8𝑀𝐴 = 𝑃𝐿
𝑀𝐴 =
𝑃𝐿
8
HALLAMOS LA 𝑅 𝐵 Y 𝑀 𝐵 REMPLAZANDO EN LAS ECUACIONES (2) Y (3)
RESPECTIVAMENTE
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 = 𝑃 … … … … … … . … … . … . . (2)
𝑃
2
+𝑅 𝐵 = 𝑃
𝑅 𝐵 =
𝑃
2
41. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
41
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 −
𝑃𝐿
2
+ 𝑀𝐴 = 0 … . . … . … … . . . (3)
−𝑀 𝐵 + (
𝑃
2
) 𝐿 −
𝑃𝐿
2
+
𝑃𝐿
8
= 0
𝑀 𝐵 =
𝑃𝐿
8
POR LO TANTO SE OBTIENE LAS MISMAS RESPUESTA
𝑅 𝐴 =
𝑃
2
𝑅 𝐵 =
𝑃
2
𝑀𝐴 =
𝑃𝐿
8
𝑀 𝐵 =
𝑃𝐿
8
42. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
42
CARGA PARABOLICA UNIFORMEMENTE DISTTRIBUIDA
SOLUCION
1. HACEMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
43. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
43
2. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (1)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 =
4𝐿𝑊
6
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 =
2𝐿𝑊
3
… … … … … … . … … . . (2)
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 −
2𝑊𝐿
3
(
𝐿
2
) + 𝑀𝐴 = 0
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 −
𝑊𝐿2
3
+ 𝑀𝐴 = 0 … . . … . … … . . . (3)
3. HACEMOS UN CORTE A UNA DISTANCIA “X” EN EL PUNTO “p”
46. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
46
𝐴 = −
4𝑊
𝐿2
𝐵 =
4𝑊
𝐿
𝐶 = 0
ECUACION DE LA PARABOLA
𝑌 = 𝐴𝑋2
+ 𝐵𝑋 + 𝐶
𝑌 = −
4𝑊 𝑋2
𝐿2 +
4𝑊 𝑋
𝐿
SE PUEDE TRABAJAR CON CUALQUIERA DE LOS LADOS YA SEA
DERECHO O IZQUIERDO, EN ESTE CASO TRABAJAREMOS CON EL LADO
IZQUIERO
55. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
55
CARGA DE ENJUTA PARABOLICA UNIFORMEMENTE DISTTRIBUIDA
SOLUCION
1. HACEMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
56. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
56
2. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (1)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 =
𝑊𝐿
3
𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 =
𝑊𝐿
3
… … … … … … . … … … … … . . . (2)
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 −
𝑊𝐿
3
(
3𝐿
4
) + 𝑀𝐴 = 0
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 −
𝑊𝐿2
4
+ 𝑀𝐴 = 0 … . . … . … … . . . (3)
3. HACEMOS UN CORTE A UNA DISTANCIA “X” EN EL PUNTO “p”
𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑖𝑧𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑑𝑜 𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
57. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
57
HALLAMOS LA ECUACION DE LA PARABOLA
𝑌 = 𝐾𝑋2
TENEMOS LA SIGUIENTE CONDICION:
SI X=L ENTONCES Y=W
REMPLAZANDO LAS CONDICIONES EN LA ECUACION DE LA PARABOLA
𝑌 = 𝐾𝑋2
𝑊 = 𝐾𝐿2
𝐾 =
𝑊
𝐿2
POR LO TANTO TENEMOS LOS SIGUIENTES VALORES
𝐾 =
𝑊
𝐿2
ECUACION DE LA PARABOLA
𝑌 = 𝐾 𝑋2
𝑌 =
𝑊𝑋2
𝐿2
𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑖𝑧𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑑𝑜 𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
58. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
58
SE PUEDE TRABAJAR CON CUALQUIERA DE LOS LADOS YA SEA
DERECHO O IZQUIERDO, EN ESTE CASO TRABAJAREMOS CON EL LADO
IZQUIERO
HALLAMOS EL AREA Y EL CENTRO DE GRAVEDAD EN LA POSICION X
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 = ∫ 𝑑𝐴
𝑋
0
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 = ∫ (
𝑊 𝑋2
𝐿2
) 𝑑𝑥
𝑋
0
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 = [
𝑊 𝑋3
3𝐿2
]
0
𝑋
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 = [
𝑊 𝑋3
3𝐿2
] − [
𝑊03
3𝐿2
]
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 = [
𝑊 𝑋3
3𝐿2
] − [0]
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 =
𝑊 𝑋3
3𝐿2
𝑋̅ =
∫ 𝑋̅ 𝑑𝐴
∫ 𝑑𝐴
𝑋̅ =
∫ 𝑋̅ 𝑑𝐴
∫ 𝑑𝐴
=
∫ 𝑋 (
𝑊 𝑋2
𝐿2 ) 𝑑𝑥
𝑋
0
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁
∫ 𝑋 (
𝑊 𝑋2
𝐿2
) 𝑑𝑥
𝑋
0
= ∫ (
𝑊 𝑋3
𝐿2
) 𝑑𝑥
𝑋
0
66. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
66
CARGA DE ENJUTA PARABOLICA DE GRADO “n” UNIFORMEMENTE
DISTTRIBUIDA
SOLUCION
1. HACEMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
67. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
67
2. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (1)
𝐹𝑌 = 𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 =
𝑊𝐿
𝑛 + 1
𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 =
𝑊𝐿
𝑛 + 1
… … … … … … . … … … … … . . . (2)
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 − (
𝑊𝐿
𝑛 + 1
) ((
𝑛 + 1
𝑛 + 2
) (𝐿)) + 𝑀𝐴 = 0
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 −
𝑊𝐿2
𝑛 + 2
+ 𝑀𝐴 = 0 … . . … . … … . . . (3)
3. HACEMOS UN CORTE A UNA DISTANCIA “X” EN EL PUNTO “p”
𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑖𝑧𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑑𝑜 𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
68. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
68
HALLAMOS LA ECUACION DE LA PARABOLA
𝑌 = 𝐾𝑋 𝑛
TENEMOS LA SIGUIENTE CONDICION:
SI X=L ENTONCES Y=W
REMPLAZANDO LAS CONDICIONES EN LA ECUACION DE LA PARABOLA
𝑌 = 𝐾𝑋 𝑛
𝑊 = 𝐾𝐿 𝑛
𝐾 =
𝑊
𝐿 𝑛
POR LO TANTO TENEMOS LOS SIGUIENTES VALORES
𝐾 =
𝑊
𝐿 𝑛
ECUACION DE LA PARABOLA
𝑌 = 𝐾 𝑋 𝑛
𝑌 =
𝑊𝑋 𝑛
𝐿 𝑛
𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑖𝑧𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑑𝑜 𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
69. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
69
SE PUEDE TRABAJAR CON CUALQUIERA DE LOS LADOS YA SEA
DERECHO O IZQUIERDO, EN ESTE CASO TRABAJAREMOS CON EL LADO
IZQUIERO
HALLAMOS EL AREA Y EL CENTRO DE GRAVEDAD EN LA POSICION X
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 = ∫ 𝑑𝐴
𝑋
0
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 = ∫ (
𝑊𝑋 𝑛
𝐿 𝑛
) 𝑑𝑥
𝑋
0
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 = [
𝑊𝑋 𝑛+1
( 𝑛 + 1)𝐿 𝑛
]
0
𝑋
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 = [
𝑊𝑋 𝑛+1
( 𝑛 + 1)𝐿 𝑛
] − [
𝑊0 𝑛+1
( 𝑛 + 1)𝐿 𝑛
]
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 = [
𝑊𝑋 𝑛+1
( 𝑛 + 1)𝐿 𝑛
] − [0]
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁 =
𝑊𝑋 𝑛+1
( 𝑛 + 1)𝐿 𝑛
𝑋̅ =
∫ 𝑋̅ 𝑑𝐴
∫ 𝑑𝐴
𝑋̅ =
∫ 𝑋̅ 𝑑𝐴
∫ 𝑑𝐴
=
∫ 𝑋 (
𝑊𝑋 𝑛
𝐿 𝑛 ) 𝑑𝑥
𝑋
0
𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼𝑂𝑁
∫ 𝑋 (
𝑊𝑋 𝑛
𝐿 𝑛
) 𝑑𝑥
𝑋
0
= ∫ (
𝑊𝑋 𝑛+1
𝐿 𝑛
) 𝑑𝑥
𝑋
0
78. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
78
CARGA PUNTUAL
SOLUCION
1. HACEMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
2. POR FISICA DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO OBTENEMOS LAS SIGUIENTE
ECUACIONES
∑ 𝐹𝑋 = 0 , ∑ 𝐹𝑌 = 0, ∑ 𝑀 = 0
𝐹𝑋 = 0 … … … … … … … … … … … … … . . … . . (1)
𝑅 𝐴+𝑅 𝐵 = 𝑃 … … … … … … . … … … . … . … . . (2)
−𝑀 𝐵+𝑅 𝐵 𝐿 − 𝑃𝑛 + 𝑀𝐴 = 0 … . . … . … … . . . (3)
79. Resistencia de Materiales Método de Doble Integración
Yanapa Chura H. Glimel Ingeniería Civil UNA PUNO
79
3. HACEMOS UN CORTE A UNA DISTANCIA “X” EN EL PUNTO “p”
𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑖𝑧𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑑𝑜 𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
SE PUEDE TRABAJAR CON CUALQUIERA DE LOS LADOS YA SEA
DERECHO O IZQUIERDO, EN ESTE CASO TRABAJAREMOS CON EL LADO
IZQUIERO