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
200 kNØ25120 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 600 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 200 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 200 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 16 mm1,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.Media
300 kNØ4070 GPaØ80/50300 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 300 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 300 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Media
P = ?12500 mm400 mmØ40Ø50δ = 0,3 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 latón (diámetro 50 mm, longitud 400 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, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPatramo 2: latón, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Difícil
Ø 30 mmCobre2 mØ 12 mmCobre1 mP = 120 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 = 120 kNtramo 1: Ø30 mm, 2 m, cobre (E = 117 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 1 m, cobre (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
40 kN12300 mm200 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 25 mm, longitud 300 mm, E = 200 GPa) y un tramo de aluminio (diámetro 60 mm, longitud 200 mm, E = 70 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 40 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, 300 mm, E = 200 GPatramo 2: aluminio, Ø60 mm, 200 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Soluciones

  1. 1. σr = 85,88 MPa
  2. 2. σ = 198,9 MPa
  3. 3. δ = 0,1932 mm
  4. 4. P = 74,5 kN
  5. 5. σmax = 1061 MPa
  6. 6. σ2 = 10,63 MPa

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