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
100 kNØ40120 GPaØ80/60500 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 500 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: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 10 mm1,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.Media
Ø 12 mmCobre2,5 mP = 50 kN

Halla la deformación axial ε en la barra de cobre, en microdeformaciones (µε = 10⁻⁶).

P = 50 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Media
P = ?12500 mm500 mmØ40Ø40δ = 0,25 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 40 mm, longitud 500 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de bronce (diámetro 40 mm, longitud 500 mm, E = 110 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,25 mm en total.

tramo 1: acero, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPatramo 2: bronce, Ø40 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Difícil
Ø 40 mmAcero1 mØ 20 mmLatón1,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNtramo 1: Ø40 mm, 1 m, acero (E = 200 GPa)tramo 2: Ø20 mm, 1,5 m, latón (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Difícil
60 kN12600 mm200 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 20 mm, longitud 600 mm, E = 200 GPa) y un tramo de cobre (diámetro 60 mm, longitud 200 mm, E = 120 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 60 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, 600 mm, E = 200 GPatramo 2: cobre, Ø60 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

Soluciones

  1. 1. σr = 38,82 MPa
  2. 2. σ = 636,6 MPa
  3. 3. ε = 3779 µε
  4. 4. P = 44,59 kN
  5. 5. δ = 3,621 mm
  6. 6. σ2 = 19,99 MPa

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