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 10 mm2 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Fácil
150 kNØ30120 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

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 800 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 150 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 150 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12500 mm300 mmØ30Ø30δ = 0,3 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 500 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de latón (diámetro 30 mm, longitud 300 mm, E = 100 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,3 mm en total.

tramo 1: acero, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPatramo 2: latón, Ø30 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Media
250 kNØ30120 GPaØ120/60800 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 60 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 800 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 250 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 250 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Difícil
P = ?Ø2570 GPaØ80/60800 mm

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 200 MPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 70 GPa, tensión admisible 100 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
Ø 30 mmAluminio1,5 mØ 12 mmAluminio2 mP = 120 kN

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

P = 120 kNtramo 1: Ø30 mm, 1,5 m, aluminio (E = 70 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 2 m, aluminio (E = 70 GPa)
δ = mm

Soluciones

  1. 1. σ = 318,3 MPa
  2. 2. σr = 35,37 MPa
  3. 3. P = 38,56 kN
  4. 4. δ = 0,1725 mm
  5. 5. Pmax = 252,1 kN
  6. 6. δ = 33,95 mm

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