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
T = 400 N·md = 20 mm

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

T = 400 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.Fácil
d = 40 mmT = 2000 N·m

Un eje macizo de 40 mm de diámetro transmite un par de 2000 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 15 mm del centro.

T = 2000 N·md = 40 mmρ = 15 mm
τρ = MPa
3.Media
d1​ = 50 mmd2​ = 25 mmT = 400 N·mABC1 m1,5 m

Un eje macizo escalonado de acero está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 50 mm y una longitud de 1 m; el tramo BC tiene un diámetro de 25 mm y una longitud de 1,5 m. En el extremo libre C actúa un par de 400 N·m. Halla el ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.

T = 400 N·md1 = 50 mm, L1 = 1 md2 = 25 mm, L2 = 1,5 mG = 80 GPa
φC = °
4.Media
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 250 N·mL = 2,5 m

Un eje hueco de aluminio (diámetro exterior 50 mm, diámetro interior 30 mm, longitud 2,5 m) está empotrado en un extremo y se tuerce con un par de 250 N·m en el otro. Halla el ángulo de torsión φ en grados.

T = 250 N·mdo = 50 mmdi = 30 mmL = 2,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Difícil
do​ = ?30 kW, 1450 rpm

Un eje hueco debe transmitir 30 kW a 1450 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,8 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 80 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 30 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,8τallow = 80 MPa
do = mm
6.Difícil
d = 60 mmT0​ = 500 N·mACBa = 1,2 mb = 0,5 m

Un eje macizo de latón de 60 mm de diámetro está empotrado en muros rígidos en sus dos extremos A y B. Se aplica un par de 500 N·m en C, a 1,2 m de A y a 0,5 m de B. Halla el ángulo de giro φC de la sección C, en grados.

d = 60 mmT0 = 500 N·ma = 1,2 mb = 0,5 mG = 39 GPa
φC = °

Soluciones

  1. 1. τmax = 254,6 MPa
  2. 2. τρ = 119,4 MPa
  3. 3. φC = 11,67 °
  4. 4. φ = 2,579 °
  5. 5. do = 27,72 mm
  6. 6. φC = 0,2038 °

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