1.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo de 30 mm de diámetro transmite un par de 1000 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 3,8 mm del centro.
T = 1000 N·md = 30 mmρ = 3,8 mm
τρ = MPa
3.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 15 mm de diámetro se tuerce con un par de 75 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 300 mm giran 9,98° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 75 N·md = 15 mmL = 300 mmφ = 9,98°
G = GPa
4.Media
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 = 20 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 100 kW a 1450 rpm sin que la tensión cortante supere 40 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 100 kWN = 1450 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Difícil
Un eje macizo de latón de 50 mm de diámetro está empotrado en muros rígidos en sus dos extremos A y B. Se aplica un par de 750 N·m en C, a 1,2 m de A y a 1 m de B. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
d = 50 mmT0 = 750 N·ma = 1,2 mb = 1 m
τmax = MPa
Soluciones
- 1. τmax = 39,79 MPa
- 2. τρ = 47,79 MPa
- 3. G = 25,99 GPa
- 4. φ = 16,83 °
- 5. d = 43,77 mm
- 6. τmax = 16,67 MPa
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