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
300 kNØ3070 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 600 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: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Fácil
100 kNØ25120 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 400 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 100 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 100 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Media
80 kNØ30120 GPaØ80/60300 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 80 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 80 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Media
300 kNØ20100 GPaØ100/60500 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 60 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 500 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 300 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 300 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.Difícil
30 kN12500 mm500 mmØ30Ø40σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 500 mm, E = 200 GPa) y un tramo de cobre (diámetro 40 mm, longitud 500 mm, E = 120 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 30 kN actúa en la unión, hacia el tramo 2. Halla el valor de la tensión σ2 en el tramo 2.

tramo 1: acero, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPatramo 2: cobre, Ø40 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
P = ?Ø25120 GPaØ120/70400 mm

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 200 MPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 70 mm, E = 120 GPa, tensión admisible 50 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

Soluciones

  1. 1. σr = 203,2 MPa
  2. 2. σr = 55,24 MPa
  3. 3. δ = 0,05922 mm
  4. 4. δ = 0,2653 mm
  5. 5. σ2 = 12,32 MPa
  6. 6. Pmax = 414 kN

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.