SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE CABLES MECÁNICA APLICADA

1. Jessenia Ramos 25.602.547
Ing. Industrial ZA
Mecánica Aplicada
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Sistema de Aprendizaje Interactivo A Distancia
Extensión Barinas

2. Cables
Son elementos estructurales lineales que tienen la característica
de ser sumamente flexibles, razón por la cual para su estudio no
se considera su resistencia a flexión y se los diseña para soportar
cargas en forma axil, con esfuerzos únicamente de tracción.
Al estar sometidos a un sistema de fuerzas los cables alcanzan el
equilibrio adaptando su forma a la del funicular de cargas. El
estudio estático de estos sistemas se reduce al estudio de la curva
funicular.

3. Solución de Problemas de Cables
 Caso 1(Cable con Cargas concentradas): Los puntos de aplicación de la
mismas o vértices de la poligonal se desplazarán vertical y horizontalmente
hasta alcanzan el equilibrio del sistema. Por la hipótesis de inextensibilidad
que hemos adoptado, el corrimiento de cada uno de los vértice estará
condicionado por el desplazamiento que experimentan el resto de los vértices,
puesto que la distancia entre los mismos debe mantenerse invariante.
 Ejemplo: Para dos cargas sostenidas para el cable ABCD como indica la figura
y sabiendo que ,determine a) la distancia , b)las componentes
de la reacción en A, c) el valor máximo de la tensión en el cable

4. a)
b)
c)

5.  Cable con carga distribuidas: Considérese un cable que está unido a
dos puntos fijos A y B y que soporta una carga distribuida. En la sección
anterior se vio que, para un cable que soporta cargas concentradas, la
fuerza interna en cualquier punto es una fuerza de tensión dirigida a lo
largo del cable. En el caso de un cable que soporte una carga distribuida,
éste cuelga tomando la forma de una curva y la fuerza interna en un punto
D es una fuerza de tensión T dirigida a lo largo de la tangente de la curva.
En esta sección, se aprenderá a determinar la tensión en cualquier punto
de un cable que soporta una carga distribuida dada .

6.  Cable de Cargas distribuidas Ejemplo: La cadena AB mostrada en la
figura sostiene una viga horizontal uniforme cuya masa por unidad de
longitud es de 85 kg/m. Si la tensión máxima en el cable no excede los 8
KN, determine a) la distancia horizontal desde A hasta el punto mas bajo
de la cadena C, b) la longitud aproximada de la cadena.
SOLUCIÓN
a)
b)

7.  Cables Parabólicos: Cuando un hilo está sometido a una carga uniforme
por unidad de proyección horizontal, dicho hilo adquiere la forma de una
parábola si se desprecia su peso propio respecto al de la carga que debe
soportar. Este caso se presenta, en la práctica, en el cálculo de puentes
colgantes, en los que el peso del tablero es mucho mayor que el del cable
que lo sustenta.

El tablero, o base del puente colgante, lo podemos representar por una
carga vertical, p (N/m), uniformemente distribuida a lo largo de la
proyección horizontal del cable. La transmisión de carga del tablero al cable
se realiza mediante unos cables verticales denominados tirantes, también
de peso despreciable frente al del tablero.

8.  Ejemplo de cables parabólicos: Cada cable del puente Golden Gate
sostiene una carga a lo largo de la horizontal. Si el caro L
mide 4150 ft y la flecha h es de 464 ft, determine para cada cable a) la
tensión máxima en cada cable, b) la longitud de cada cable.
SOLUCIÓN
a)
b)
NOTA: Ejercicios realizados de los propuestos del libro Mecánica Vectorial
para Ingenieros, autor(es) Ferdinand Beer y Otros, Octava Edición.