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 16 mm0,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.Fácil
50 kNØ25100 GPaØ120/70600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 70 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 600 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 50 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 50 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Media
100 kNØ30120 GPaØ100/50500 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 500 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 100 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 100 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.Media
P = ?12600 mm200 mmØ20Ø60δ = 0,5 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 20 mm, longitud 600 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de aluminio (diámetro 60 mm, longitud 200 mm, E = 70 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,5 mm en total.

tramo 1: acero, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPatramo 2: aluminio, Ø60 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Difícil
20 kN12300 mm400 mmØ20Ø40σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 20 mm, longitud 300 mm, E = 200 GPa) y un tramo de bronce (diámetro 40 mm, longitud 400 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, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPatramo 2: bronce, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
Ø 30 mmLatón1,5 mØ 20 mmCobre0,5 mP = 95 kN

La barra escalonada está empotrada en la pared y cargada en su extremo libre. Halla la tensión normal máxima σmax en la barra.

P = 95 kNtramo 1: Ø30 mm, 1,5 m, latón (E = 100 GPa)tramo 2: Ø20 mm, 0,5 m, cobre (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Soluciones

  1. 1. σ = 323,3 MPa
  2. 2. σr = 11,84 MPa
  3. 3. δ = 0,05895 mm
  4. 4. P = 47,35 kN
  5. 5. σ2 = 9,91 MPa
  6. 6. σmax = 302,4 MPa

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