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 30 mm1 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Fácil
200 kNØ40100 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 500 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: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Media
150 kNØ25100 GPaØ120/70300 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 70 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 150 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 150 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Media
Ø 30 mmLatón1,5 mP = 40 kN

Halla el alargamiento δ de la barra de latón bajo la carga axial.

P = 40 kNd = 30 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Difícil
P = ?Ø40120 GPaØ120/50400 mm

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 250 MPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa, tensión admisible 70 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
20 kN12600 mm400 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 20 mm, longitud 600 mm, E = 200 GPa) y un tramo de bronce (diámetro 60 mm, longitud 400 mm, E = 110 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, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPatramo 2: bronce, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Soluciones

  1. 1. σ = 28,29 MPa
  2. 2. σr = 33,73 MPa
  3. 3. δ = 0,0533 mm
  4. 4. δ = 0,8488 mm
  5. 5. Pmax = 800,8 kN
  6. 6. σ2 = 6,234 MPa

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