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
250 kNØ20120 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 500 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 250 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 250 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Fácil
100 kNØ20120 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 300 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: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12500 mm500 mmØ40Ø40δ = 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 40 mm, longitud 500 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, Ø40 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Media
P = ?12300 mm400 mmØ25Ø60δ = 0,4 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 25 mm, longitud 300 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de bronce (diámetro 60 mm, longitud 400 mm, E = 110 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,4 mm en total.

tramo 1: acero, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPatramo 2: bronce, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Difícil
P = ?Ø3070 GPaØ120/50300 mm

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 120 MPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 70 GPa, tensión admisible 50 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
Ø 30 mmLatón1 mØ 20 mmAcero1 mP = 90 kN

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

P = 90 kNtramo 1: Ø30 mm, 1 m, latón (E = 100 GPa)tramo 2: Ø20 mm, 1 m, acero (E = 200 GPa)
δ = mm

Soluciones

  1. 1. σr = 116,2 MPa
  2. 2. σr = 46,47 MPa
  3. 3. P = 50,27 kN
  4. 4. P = 92,13 kN
  5. 5. Pmax = 477,4 kN
  6. 6. δ = 2,706 mm

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