Práctica para el examen FE Civil: problemas de práctica y preguntas de examen

Problemas de práctica para el examen Fundamentals of Engineering (FE) Civil: estática y estructuras, geotecnia y asientos, hidráulica y canales abiertos, economía de la ingeniería y estadística.

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Pack de repaso (PDF)Hojas de fórmulas, pasos de los métodos y problemas de práctica con soluciones completas, listos para imprimir.

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Temas de esta asignatura

  1. Reacciones en vigas1 carga puntual · 2 cargas puntuales · carga puntual + repartidacálculos
  2. Armaduras: método de los nudossimétrica · asimétrica · carga vertical + horizontalcálculos
  3. Cortante y momento flectorcarga puntual · carga repartida en toda la luz · carga puntual + repartidacálculos
  4. Flecha de la vigavoladizo, carga en el extremo · carga uniforme · superposición y diseñocálculos
  5. Pandeo de pilaresextremos articulados · otras condiciones de apoyo · diseño y tensión críticacálculos
  6. Centroide y momento de inerciacentroide · momento de inercia · tensión de flexióncálculos
  7. Tensión efectiva en suelosnivel freático en la superficie · nivel freático en la capa · dos capascálculos
  8. Asiento por consolidaciónarcilla normalmente consolidada · arcilla sobreconsolidada · tiempo de consolidacióncálculos
  9. Fuerza hidrostáticapared vertical · compuerta sumergida · centro de presionescálculos
  10. Fricción en tuberías y pérdida de cargaNúmero de Reynolds · pérdida de carga de Darcy–Weisbach · pérdidas localizadas y altura totalcálculos
  11. Flujo en canales abiertos (Manning)velocidad en un canal · caudal · pendiente necesariacálculos
  12. Bombas y potencia de bombeopotencia hidráulica · rendimiento de la bomba · altura del sistema y potenciacálculos
  13. Valor temporal del dinerovalor futuro · capitalización y descuento · rentas y préstamoscálculos
  14. VAN y TIRflujos iguales · flujos desiguales · tasa interna de rentabilidadcálculos
  15. Distribución normalárea en una cola · área entre dos valores · percentilescálculos

Consejos para el examen de Práctica para el examen FE Civil

  • Dibuja el diagrama de cuerpo libre aunque vayas con prisa.
  • En la ecuación de Manning usa el radio hidráulico, no el calado.
  • Las preguntas de economía de la ingeniería son puntos rápidos: practica las fórmulas de interés hasta que te salgan solas.

Ejemplos resueltos

Reacciones en vigasFácil
P = 55 kNABRA​RB​ = ?2 m2 m

La viga simplemente apoyada tiene una articulación en A y un apoyo deslizante en B. Halla la reacción vertical RB.

L = 4 mP = 55 kN en 2 m

Calcula RB (kN)

Mostrar pistas
  1. Usa el equilibrio estático: ΣFy = 0 y ΣM = 0. Dos incógnitas, dos ecuaciones.
  2. Toma momentos respecto a A. RA pasa por A, así que desaparece y obtienes RB directamente.
  3. La carga total hacia abajo es 55 kN, así que RA + RB = 55 kN.
Mostrar la respuesta y la solución paso a paso

Equilibrio estático: un cuerpo en reposo cumple ΣFx = 0, ΣFy = 0 y ΣM = 0 respecto a cualquier punto. Tomar momentos respecto a un apoyo elimina su reacción de la ecuación.

P = 55 kNABRA​RB​2 m2 m

Diagrama de cuerpo libre

Sustituye los apoyos por fuerzas de reacción. Un apoyo deslizante da una reacción vertical; con solo cargas verticales, la articulación también da una reacción vertical.

Equilibrio

Momentos respecto a A, positivos en sentido antihorario. Después, equilibrio de fuerzas verticales.

ΣMA = 0: RB·4 = 55·2
RB = 110/4 = 27,5 kN
ΣFy = 0: RA = 55 − 27,5 = 27,5 kN

Respuesta

RB = 27,5 kN
Armaduras: método de los nudosMedia
ABBCACACB45 kN6 m1 m2 m

Usa el método de los nudos para hallar la fuerza FBC en la barra BC. Da la tracción como positiva y la compresión como negativa.

luz = 6 maltura = 2 mB está a 1 m de Acarga vertical = 45 kN

Calcula FBC (kN)

Mostrar pistas
  1. Halla primero las reacciones con toda la armadura.
  2. Ve al nudo C. Ahí solo BC tiene componente vertical, así que empieza con ΣFy = 0.
  3. Cy = 7,5 kN.
Mostrar la respuesta y la solución paso a paso

Método de los nudos: cada nudo de una armadura está en equilibrio, así que ΣFx = 0 y ΣFy = 0 en cada nudo. Empieza por un nudo con como mucho dos fuerzas de barra desconocidas. Un resultado negativo significa que la barra está a compresión.

ABBCACACB45 kNAy​Cy​

Reacciones en los apoyos

Equilibrio de toda la armadura. Momentos respecto a A, positivos en sentido antihorario.

ΣMA = 0: Cy·6 = 45·1 → Cy = 7,5 kN
ΣFy = 0: Ay = 45 − 7,5 = 37,5 kN

Nudo C

El apoyo deslizante solo da una reacción vertical, así que el nudo C tiene solo dos fuerzas de barra desconocidas. Supón ambas a tracción.

sin γ = 2/5,385 = 0,3714, cos γ = 5/5,385 = 0,9285
ΣFy = 0: Cy + FBC·sin γ = 0 → FBC = −7,5/0,3714 = −20,19 kN

Respuesta

FBC = −20,19 kN (compresión)

Cómo funciona la práctica

  • «Practicar esta asignatura» mezcla problemas de todos sus temas, como en un examen real.
  • Cada problema tiene valores nuevos, así aprendes el método y no una respuesta.
  • ¿Te has atascado? Abre primero una pista pequeña y la explicación completa solo cuando la necesites.
  • Los simulacros de examen son cronometrados y no tienen pistas; al final recibes tu nota y una revisión completa.

Calculadoras para esta asignatura

Calculadora de reacciones en vigasCalculadora de flecha de vigasCalculadora de diagramas de esfuerzo cortante y momento flectorCalculadora de pandeo de EulerCalculadora de pérdida de carga en tuberías (Darcy–Weisbach)Calculadora de potencia de bombasCalculadora de la ecuación de ManningCalculadora de asiento por consolidaciónCalculadora de momento de inercia (segundo momento de área)Calculadora de tensión de flexión (σ = My/I)Calculadora del número de ReynoldsCalculadora de centroides (figuras compuestas y polígonos)Calculadora de armaduras (método de los nudos)Calculadora de puntuación z y probabilidad normalCalculadora de la distribución normalCalculadora de interés compuestoCalculadora de cuotas de préstamoCalculadora de VAN y TIRCalculadora del ROI (retorno de la inversión)Calculadora del período de recuperación (simple y descontado)Calculadora de densidad (masa, volumen y densidad)

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