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 mm1 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Fácil
250 kNØ25110 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 600 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: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12300 mm200 mmØ30Ø50δ = 0,4 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 300 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de latón (diámetro 50 mm, longitud 200 mm, E = 100 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, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPatramo 2: latón, Ø50 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Media
200 kNØ4070 GPaØ100/70600 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 600 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 200 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 200 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
δ = mm
5.Difícil
Ø 40 mmAluminio2 mØ 12 mmCobre1,5 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: Ø40 mm, 2 m, aluminio (E = 70 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 1,5 m, cobre (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Difícil
20 kN12500 mm500 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 40 mm, longitud 500 mm, E = 200 GPa) y un tramo de cobre (diámetro 60 mm, longitud 500 mm, E = 120 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 20 kN actúa en la unión, hacia el tramo 2. Halla el valor de la tensión σ2 en el tramo 2.

tramo 1: acero, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPatramo 2: cobre, Ø60 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Soluciones

  1. 1. σ = 700,3 MPa
  2. 2. σr = 114,9 MPa
  3. 3. P = 127,4 kN
  4. 4. δ = 0,2257 mm
  5. 5. δ = 16,33 mm
  6. 6. σ2 = 4,064 MPa

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