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

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
do​ = 60, di​ = 36 mmT = 200 N·m

Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 60 mm y un diámetro interior de 36 mm transmite un par de 200 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.

T = 200 N·mdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
2.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
3.Media
T = 1000 N·md = 50 mmL = 3 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 = 1000 N·md = 50 mmL = 3 mG = 26 GPa
φ = °
4.Media
d = ?T = 2000 N·mL = 0,5 m

Un eje macizo de acero de 0,5 m de longitud transmite un par de 2000 N·m. El ángulo de torsión entre sus extremos no debe superar 1,5°. Halla el diámetro mínimo d que cumple este límite.

T = 2000 N·mL = 0,5 mG = 80 GPaφallow = 1,5°
d = mm
5.Difícil
Td = ?

Un eje macizo debe transmitir 50 kW a 3000 rpm sin que la tensión cortante supere 80 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.

P = 50 kWN = 3000 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.Difícil
do​ = ?15 kW, 750 rpm

Un eje hueco debe transmitir 15 kW a 750 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,8 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 75 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 15 kWN = 750 rpmdi/do = 0,8τallow = 75 MPa
do = mm

Soluciones

  1. 1. τmax = 5,418 MPa
  2. 2. τmax = 254,6 MPa
  3. 3. φ = 10,77 °
  4. 4. d = 46,96 mm
  5. 5. d = 21,64 mm
  6. 6. do = 28,01 mm

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