Ejemplo 5.4

En el armazón que se muestra en la figura, los elementos ACE y BCD están conectados por medio de un perno en C y por el eslabón DE. Para la condición de carga mostrada, determina las fuerzas en eslabón DE y las componentes de las fuerzas ejercidas por los elementos BCD en C.

  SOLUCIÓN  

Cuerpo libre: armazón completo. Como las reacciones externas involucran sólo tres incógnitas, se calcula en dichas reacciones considerando el diagrama de cuerpo libre para todo el armazón.

  

 

 

Elementos. Ahora se desensambla el armazón. Como sólo dos elementos están conectados en C, las componentes de las fuerzas desconocidas que actúan sobre ACE y BCD son, respectivamente, iguales y opuestas y se supone que están dirigidas como se muestra en la figura. Se supone que él eslabón DE está en tensión y ejerce fuerzas iguales y opuestas en D y E, las cuales están dirigidas como se muestra la figura.

Cuerpo libre: Elemento BCD. Con el cuerpo libre BCD, se escribe

 A partir de los signos obtenidos para Cx y Cy se concluye que las componentes de las fuerzas Cx y Cy ejercida sobre el elemento BCD están dirigidas, respectivamente, hacia la izquierda y hacia arriba. Así se tiene

COMPROBACIÓN

Cuerpo libre: elemento ACE

Se comprueban los cálculos considerando el cuerpo libre ACE. Por ejemplo,

 queda comprobado