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
150 kNØ30120 GPaØ80/60800 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 800 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 150 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 150 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 12 mm1 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Media
Ø 12 mmCobre0,5 mP = 45 kN

Halla la deformación axial ε en la barra de cobre, en microdeformaciones (µε = 10⁻⁶).

P = 45 kNd = 12 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Media
P = ?12600 mm400 mmØ40Ø40δ = 0,25 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 40 mm, longitud 600 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de latón (diámetro 40 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 0,25 mm en total.

tramo 1: acero, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPatramo 2: latón, Ø40 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Difícil
80 kN12600 mm400 mmØ25Ø50σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 25 mm, longitud 600 mm, E = 200 GPa) y un tramo de latón (diámetro 50 mm, longitud 400 mm, E = 100 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 80 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, 600 mm, E = 200 GPatramo 2: latón, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
80 kN12300 mm300 mmØ25Ø40σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 25 mm, longitud 300 mm, E = 200 GPa) y un tramo de bronce (diámetro 40 mm, longitud 300 mm, E = 110 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 80 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: bronce, Ø40 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

Soluciones

  1. 1. σr = 74,03 MPa
  2. 2. σ = 751,6 MPa
  3. 3. ε = 3401 µε
  4. 4. P = 44,88 kN
  5. 5. σ2 = 30,56 MPa
  6. 6. σ2 = 37,22 MPa

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