1.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 1500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje que gira a 3000 rpm transmite un par constante de 150 N·m. Halla la potencia P que transmite.
T = 150 N·mN = 3000 rpm
P = kW
3.Media
Un eje macizo escalonado de latón está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 75 mm y una longitud de 2,5 m; el tramo BC tiene un diámetro de 50 mm y una longitud de 0,8 m. En el extremo libre C actúa un par de 1500 N·m. Halla el ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.
T = 1500 N·md1 = 75 mm, L1 = 2,5 md2 = 50 mm, L2 = 0,8 mG = 39 GPa
φC = °
4.Media
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 = 400 N·md = 50 mmL = 2,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje macizo de acero 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 m de A y a 3 m de B. Halla el ángulo de giro φC de la sección C, en grados.
d = 50 mmT0 = 750 N·ma = 1 mb = 3 mG = 80 GPa
φC = °
6.Difícil
Un eje macizo de acero transmite 50 kW a 500 rpm. La tensión cortante no debe superar 50 MPa y la torsión no debe superar 1° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.
P = 50 kWN = 500 rpmτallow = 50 MPaθallow = 1°/mG = 80 GPa
d = mm
Soluciones
- 1. τmax = 35,37 MPa
- 2. P = 47,12 kW
- 3. φC = 4,647 °
- 4. φ = 2,394 °
- 5. φC = 0,6566 °
- 6. d = 51,37 mm
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