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
N = 1500 rpmT = ?

Un motor entrega 55 kW a un eje que gira a 1500 rpm. Halla el par T en el eje.

P = 55 kWN = 1500 rpm
T = N·m
2.Fácil
do​ = 50, di​ = 38 mmT = 2000 N·m

Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 50 mm y un diámetro interior de 38 mm transmite un par de 2000 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.

T = 2000 N·mdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
3.Media
d = 20 mmT = 100 N·m400 mmφ = 1,82°

En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 20 mm de diámetro se tuerce con un par de 100 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 400 mm giran 1,82° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.

T = 100 N·md = 20 mmL = 400 mmφ = 1,82°
G = GPa
4.Media
T = 200 N·md = 25 mmL = 3 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 = 200 N·md = 25 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
5.Difícil
do​ = ?15 kW, 500 rpm

Un eje hueco debe transmitir 15 kW a 500 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,8 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 50 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 15 kWN = 500 rpmdi/do = 0,8τallow = 50 MPa
do = mm
6.Difícil
do​ = ?20 kW, 1000 rpm

Un eje hueco debe transmitir 20 kW a 1000 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,7 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 40 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 20 kWN = 1000 rpmdi/do = 0,7τallow = 40 MPa
do = mm

Soluciones

  1. 1. T = 350,1 N·m
  2. 2. τmax = 122,3 MPa
  3. 3. G = 80,17 GPa
  4. 4. φ = 22,99 °
  5. 5. do = 36,7 mm
  6. 6. do = 31,75 mm

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