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Cuestionario T5, Ejercicios de Ingenieria Eléctrica

Asignatura: Sistemas Mecanicos, Profesor: vega perez, Carrera: Ingeniería Eléctrica, Universidad: UPC

Tipo: Ejercicios

2017/2018

Subido el 29/03/2018

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Sistemas Mecánicos
Cuestionarios de autoevaluación Momentos de inercia de áreas
Grupo:
Curso:
Profesor: Vega Pérez Gracia
Estudiante:
Conteste a cada cuestión en el espacio bajo la pregunta. Procure que las respuestas no
excedan dicho espacio.
1. ¿Qué son los ejes principales de inercia?
Los ejes principales de inercia son aquellos respecto a los cuales se obtienen los momentos
máximo y mínimo de inercia, de entre todos los posibles valores que se asocian a los ejes
centrados en un mismo punto. Respecto a los ejes principales de inercia el producto de inercia
es cero.
2. ¿Podemos tener diferentes ejes principales de inercia para una misma área? Razona
brevemente la respuesta.
Tendremos un sistema de ejes principales en cada punto del plano que contiene al área.
En cada punto ese sistema será único, excepto cuando hay un punto principal de inercia. En
ese caso, todos los ejes centrados en ese punto son ejes principales de inercia, y el momento
de inercia respecto a cualquier eje centrado en el punto principal de inercia tiene siempre el
mismo valor.
3. ¿Qué son los momentos principales de inercia?
Los momentos principales de inercia son los momentos de inercia máximo y mínimo que se
pueden obtener considerando todos los posibles ejes centrados en un mismo punto.
4. Si tenemos los momentos principales de inercia de un área, ¿conocemos también el
producto de inercia de dicha área respecto a los ejes principales? Si es así, indique su valor o
cómo se puede obtener.
Sí. El producto de inercia respecto de los ejes principales de inercia siempre es cero.
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Sistemas Mecánicos Cuestionarios de autoevaluación Momentos de inercia de áreas

Grupo: Curso: Profesor: Vega Pérez Gracia

Estudiante:

Conteste a cada cuestión en el espacio bajo la pregunta. Procure que las respuestas no excedan dicho espacio.

  1. ¿Qué son los ejes principales de inercia?

Los ejes principales de inercia son aquellos respecto a los cuales se obtienen los momentos máximo y mínimo de inercia, de entre todos los posibles valores que se asocian a los ejes centrados en un mismo punto. Respecto a los ejes principales de inercia el producto de inercia es cero.

  1. ¿Podemos tener diferentes ejes principales de inercia para una misma área? Razona brevemente la respuesta.

Tendremos un sistema de ejes principales en cada punto del plano que contiene al área.

En cada punto ese sistema será único, excepto cuando hay un punto principal de inercia. En ese caso, todos los ejes centrados en ese punto son ejes principales de inercia, y el momento de inercia respecto a cualquier eje centrado en el punto principal de inercia tiene siempre el mismo valor.

  1. ¿Qué son los momentos principales de inercia?

Los momentos principales de inercia son los momentos de inercia máximo y mínimo que se pueden obtener considerando todos los posibles ejes centrados en un mismo punto.

  1. Si tenemos los momentos principales de inercia de un área, ¿conocemos también el producto de inercia de dicha área respecto a los ejes principales? Si es así, indique su valor o cómo se puede obtener.

Sí. El producto de inercia respecto de los ejes principales de inercia siempre es cero.

Sistemas Mecánicos Cuestionarios de autoevaluación Momentos de inercia de áreas

Grupo: Curso: Profesor: Vega Pérez Gracia

Estudiante:

  1. En la siguiente figura, sin realizar cálculos, dibuje los ejes centrales y principales de inercia. Sabiendo que los momentos principales de inercia son: 86 667 cm^4 y 10 917 cm^4 , dibuje de forma aproximada el círculo de Mohr correspondiente y utilícelo para determinar gráficamente (también de forma aproximada), los momentos de inercia y el producto de inercia respecto a los ejes centrales, girados -30º respecto a los ejes principales. Dibuje los dos pares de ejes centrales sobre la figura e indique a cuál de ellos corresponde cada uno de los cuatro valores de momentos de inercia (los dos que se proporcionan y los dos calculados).

Como esta figura tiene un eje de simetría, ese eje y su perpendicular serán ejes principales de inercia. Por lo tanto, los ejes centroidales principales de inercia son los ejes horizontal y vertical:

El momento máximo será respecto del eje P1, mientras que el mínimo será respecto del eje P2 (el área está más próxima a P2 que a P1).

Si el eje x se rota -30º respecto de P1, puede determinarse el momento de inercia respecto de x mediante el círculo de Mohr.

Dibujando el círculo de Mohr se pueden determinar los momentos de inercia respecto de ejes rotados un cierto ángulo a partir de los ejes principales: