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
T = 500 N·md = 50 mm

Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

T = 500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Fácil
d = 60 mmT = 2000 N·m

Un eje macizo de 60 mm de diámetro transmite un par de 2000 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 18 mm del centro.

T = 2000 N·md = 60 mmρ = 18 mm
τρ = MPa
3.Media
d = ?T = 1000 N·mL = 2 m

Un eje macizo de acero de 2 m de longitud transmite un par de 1000 N·m. El ángulo de torsión entre sus extremos no debe superar 2°. Halla el diámetro mínimo d que cumple este límite.

T = 1000 N·mL = 2 mG = 80 GPaφallow = 2°
d = mm
4.Media
T = 250 N·md = 30 mmL = 1,5 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 = 250 N·md = 30 mmL = 1,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Difícil
d = ?15 kW, 500 rpm

Un eje macizo de latón transmite 15 kW a 500 rpm. La tensión cortante no debe superar 75 MPa y la torsión no debe superar 0,5° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.

P = 15 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,5°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Difícil
do​ = ?50 kW, 750 rpm

Un eje hueco debe transmitir 50 kW a 750 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,5 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 80 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 50 kWN = 750 rpmdi/do = 0,5τallow = 80 MPa
do = mm

Soluciones

  1. 1. τmax = 20,37 MPa
  2. 2. τρ = 28,29 MPa
  3. 3. d = 51,97 mm
  4. 4. φ = 10,39 °
  5. 5. d = 54,11 mm
  6. 6. do = 35,1 mm

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