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
50 kNØ40110 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 500 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 50 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 50 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 12 mm1,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Media
P = ?12600 mm400 mmØ30Ø60δ = 0,25 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 600 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de aluminio (diámetro 60 mm, longitud 400 mm, E = 70 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPatramo 2: aluminio, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Media
300 kNØ30120 GPaØ80/50800 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 800 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 300 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 300 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Difícil
30 kN12500 mm400 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 500 mm, E = 200 GPa) y un tramo de aluminio (diámetro 50 mm, longitud 400 mm, E = 70 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: aluminio, Ø50 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
Ø 30 mmAcero2 mØ 16 mmAluminio0,5 mP = 95 kN

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

P = 95 kNtramo 1: Ø30 mm, 2 m, acero (E = 200 GPa)tramo 2: Ø16 mm, 0,5 m, aluminio (E = 70 GPa)
δ = mm

Soluciones

  1. 1. σr = 17 MPa
  2. 2. σ = 928,4 MPa
  3. 3. P = 39,9 kN
  4. 4. δ = 0,4716 mm
  5. 5. σ2 = 8,382 MPa
  6. 6. δ = 4,719 mm

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