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 10 mm1 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Fácil
200 kNØ2570 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 60 mm, E = 70 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: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 12 mmLatón2,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Media
100 kNØ20120 GPaØ120/60300 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 60 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 100 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 100 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Difícil
100 kN12500 mm400 mmØ30Ø40σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 500 mm, E = 200 GPa) y un tramo de bronce (diámetro 40 mm, longitud 400 mm, E = 110 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 100 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: bronce, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
Ø 35 mmAluminio1,5 mØ 20 mmAluminio0,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNtramo 1: Ø35 mm, 1,5 m, aluminio (E = 70 GPa)tramo 2: Ø20 mm, 0,5 m, aluminio (E = 70 GPa)
δ = mm

Soluciones

  1. 1. σ = 318,3 MPa
  2. 2. σr = 57,81 MPa
  3. 3. ε = 3537 µε
  4. 4. δ = 0,02776 mm
  5. 5. σ2 = 43,77 MPa
  6. 6. δ = 0,6751 mm

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