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.

Nueva hoja de ejercicios Practica en línea con pistas

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

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

P = 50 kNd = 20 mm

σ = MPa

2.Fácil

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 800 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 250 kN. Halla la tensión de compresión σ_r en la varilla.

P = 250 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm

σ_r = MPa

3.Media

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

P = 115 kNd = 20 mmL = 0,5 mE = 117 GPa

ε = µε

4.Media

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 600 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 300 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 300 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 600 mm

δ = mm

5.Difícil

Un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 400 mm, E = 200 GPa) y un tramo de cobre (diámetro 30 mm, longitud 500 mm, E = 120 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 40 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, 400 mm, E = 200 GPatramo 2: cobre, Ø30 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 40 kN

σ₂ = MPa

6.Difícil

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 200 MPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 110 GPa, tensión admisible 60 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga P_max.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σ_allow = 200 MPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σ_allow = 60 MPa

P_max = kN

Soluciones

1. σ = 159,2 MPa
2. σ_r = 39,08 MPa
3. ε = 3129 µε
4. δ = 0,3312 mm
5. σ₂ = 18,35 MPa
6. P_max = 209,1 kN

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