1.Fácil
Un motor entrega 45 kW a un eje que gira a 1450 rpm. Halla el par T en el eje.
P = 45 kWN = 1450 rpm
T = N·m
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo circular de 60 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 80 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
d = 60 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.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 = 750 N·md = 30 mmL = 1,2 mG = 39 GPa
φ = °
4.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 10 mm de diámetro se tuerce con un par de 50 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 200 mm giran 7,3° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 50 N·md = 10 mmL = 200 mmφ = 7,3°
G = GPa
5.Difícil
Un eje macizo de acero de 30 mm de diámetro está empotrado en A. En B, a 0,8 m de A, actúa un par de 250 N·m, y en el extremo libre C, 1,5 m más allá, actúa un par de 750 N·m en el mismo sentido. Halla el valor del ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.
d = 30 mmTB = 250 N·mTC = 750 N·mAB = 0,8 mBC = 1,5 mG = 80 GPa
φC = °
6.Difícil
Un eje macizo de acero transmite 5 kW a 750 rpm. La tensión cortante no debe superar 40 MPa y la torsión no debe superar 0,25° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.
P = 5 kWN = 750 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,25°/mG = 80 GPa
d = mm
Soluciones
- 1. T = 296,4 N·m
- 2. Tmax = 3393 N·m
- 3. φ = 16,63 °
- 4. G = 79,95 GPa
- 5. φC = 17,34 °
- 6. d = 36,92 mm
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