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.

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
d = 30 mmT = 1500 N·m

Un eje macizo de 30 mm de diámetro transmite un par de 1500 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 11,3 mm del centro.

T = 1500 N·md = 30 mmρ = 11,3 mm
τρ = MPa
2.Fácil
do​ = 50, di​ = 25 mmT = 400 N·m

Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 50 mm y un diámetro interior de 25 mm transmite un par de 400 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.

T = 400 N·mdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
3.Media
T = 100 N·md = 20 mmL = 1,2 mφ = ?

Un eje macizo de latón 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 = 39 GPa
φ = °
4.Media
do​ = ?T = 200 N·m

Un eje hueco debe transmitir un par de 200 N·m. Su diámetro interior debe ser 0,6 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 60 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

T = 200 N·mdi/do = 0,6τallow = 60 MPa
do = mm
5.Difícil
Td = ?

Un eje macizo debe transmitir 100 kW a 1000 rpm sin que la tensión cortante supere 80 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.

P = 100 kWN = 1000 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.Difícil
d = ?20 kW, 300 rpm

Un eje macizo de acero transmite 20 kW a 300 rpm. La tensión cortante no debe superar 50 MPa y la torsión no debe superar 0,75° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.

P = 20 kWN = 300 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0,75°/mG = 80 GPa
d = mm

Soluciones

  1. 1. τρ = 213,1 MPa
  2. 2. τmax = 17,38 MPa
  3. 3. φ = 11,22 °
  4. 4. do = 26,92 mm
  5. 5. d = 39,32 mm
  6. 6. d = 49,88 mm

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