Hoja de ejercicios de Tensión y deformación axial con soluciones

Hoja de ejercicios de Tensión y deformación axial gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Ø 12 mm1 mP = 110 kN

Una barra maciza circular soporta una carga axial de tracción P. Halla la tensión normal σ en la barra.

P = 110 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Fácil
300 kNØ25100 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 800 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 300 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 300 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Media
150 kNØ25100 GPaØ120/50400 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 400 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 150 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 150 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.Media
80 kNØ40120 GPaØ100/50800 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 800 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 80 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 80 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Difícil
Ø 25 mmCobre0,5 mØ 12 mmAluminio1 mP = 115 kN

La barra escalonada está empotrada en la pared y cargada en su extremo libre. Halla el alargamiento total δ.

P = 115 kNtramo 1: Ø25 mm, 0,5 m, cobre (E = 117 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 1 m, aluminio (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Difícil
20 kN12600 mm500 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 25 mm, longitud 600 mm, E = 200 GPa) y un tramo de bronce (diámetro 60 mm, longitud 500 mm, E = 110 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 20 kN actúa en la unión, hacia el tramo 2. Halla el valor de la tensión σ2 en el tramo 2.

tramo 1: acero, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPatramo 2: bronce, Ø60 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Soluciones

  1. 1. σ = 972,6 MPa
  2. 2. σr = 148,3 MPa
  3. 3. δ = 0,05809 mm
  4. 4. δ = 0,06679 mm
  5. 5. δ = 15,53 mm
  6. 6. σ2 = 5,6 MPa

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