Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones

Hoja de ejercicios de Torsión de ejes 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
d = 25 mmT = 200 N·m

Un eje macizo de 25 mm de diámetro transmite un par de 200 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 10 mm del centro.

T = 200 N·md = 25 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
2.Fácil
do​ = 50, di​ = 38 mmT = 1500 N·m

Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 50 mm y un diámetro interior de 38 mm transmite un par de 1500 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.

T = 1500 N·mdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
3.Media
T = 100 N·md = 40 mmL = 1,2 mφ = ?

Un eje macizo de aluminio está empotrado en la pared y se tuerce con un par T en su extremo libre. Halla el ángulo de torsión φ del extremo libre, en grados.

T = 100 N·md = 40 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Media
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 400 N·mABC0,8 m3 m

Un eje macizo escalonado de aluminio está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 60 mm y una longitud de 0,8 m; el tramo BC tiene un diámetro de 40 mm y una longitud de 3 m. En el extremo libre C actúa un par de 400 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

T = 400 N·md1 = 60 mm, L1 = 0,8 md2 = 40 mm, L2 = 3 m
τmax = MPa
5.Difícil
do​ = ?100 kW, 300 rpm

Un eje hueco debe transmitir 100 kW a 300 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,5 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 75 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 100 kWN = 300 rpmdi/do = 0,5τallow = 75 MPa
do = mm
6.Difícil
d = ?50 kW, 500 rpm

Un eje macizo de aluminio transmite 50 kW a 500 rpm. La tensión cortante no debe superar 60 MPa y la torsión no debe superar 0,25° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.

P = 50 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,25°/mG = 26 GPa
d = mm

Soluciones

  1. 1. τρ = 52,15 MPa
  2. 2. τmax = 91,71 MPa
  3. 3. φ = 1,052 °
  4. 4. τmax = 31,83 MPa
  5. 5. do = 61,32 mm
  6. 6. d = 96,23 mm

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