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 ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Ø 20 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 = 20 mm
σ = MPa
2.Fácil
150 kNØ20120 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 600 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: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12400 mm200 mmØ30Ø60δ = 0,2 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 400 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de cobre (diámetro 60 mm, longitud 200 mm, E = 120 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,2 mm en total.

tramo 1: acero, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPatramo 2: cobre, Ø60 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Media
150 kNØ20120 GPaØ80/50800 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 20 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 150 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 150 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Difícil
Ø 30 mmAluminio1,5 mØ 12 mmCobre0,5 mP = 90 kN

La barra escalonada está empotrada en la pared y cargada en su extremo libre. Halla la tensión normal máxima σmax en la barra.

P = 90 kNtramo 1: Ø30 mm, 1,5 m, aluminio (E = 70 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 0,5 m, cobre (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
P = ?Ø30110 GPaØ80/60600 mm

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 150 MPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 110 GPa, tensión admisible 70 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Soluciones

  1. 1. σ = 334,2 MPa
  2. 2. σr = 38,98 MPa
  3. 3. P = 58,5 kN
  4. 4. δ = 0,2788 mm
  5. 5. σmax = 795,8 MPa
  6. 6. Pmax = 243,9 kN

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