Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
1.Fácil
T = 2000 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.Fácil
Un motor entrega 45 kW a un eje que gira a 500 rpm. Halla el par T en el eje.
P = 45 kWN = 500 rpm
T = N·m
3.Media
Un eje macizo de acero 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 = 100 N·md = 20 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
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 = 250 N·md = 40 mmL = 2,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje macizo de latón transmite 5 kW a 1000 rpm. La tensión cortante no debe superar 80 MPa y la torsión no debe superar 1° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.
P = 5 kWN = 1000 rpmτallow = 80 MPaθallow = 1°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Difícil
Un eje hueco transmite 20 kW a 300 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 20 kWN = 300 rpmdo = 50 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
Soluciones
- 1. τmax = 159,2 MPa
- 2. T = 859,4 N·m
- 3. φ = 3,648 °
- 4. φ = 5,48 °
- 5. d = 29,07 mm
- 6. τmax = 38,92 MPa
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