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
T = 250 N·md = 25 mm

Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

T = 250 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.Fácil
N = 1500 rpmT = 250 N·m

Un eje que gira a 1500 rpm transmite un par constante de 250 N·m. Halla la potencia P que transmite.

T = 250 N·mN = 1500 rpm
P = kW
3.Media
d1​ = 50 mmd2​ = 40 mmT = 200 N·mABC2,5 m2 m

Un eje macizo escalonado de acero está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 50 mm y una longitud de 2,5 m; el tramo BC tiene un diámetro de 40 mm y una longitud de 2 m. En el extremo libre C actúa un par de 200 N·m. Halla el ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.

T = 200 N·md1 = 50 mm, L1 = 2,5 md2 = 40 mm, L2 = 2 mG = 80 GPa
φC = °
4.Media
T = 400 N·md = 30 mmL = 1,2 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 = 400 N·md = 30 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
5.Difícil
d = ?10 kW, 300 rpm

Un eje macizo de acero transmite 10 kW a 300 rpm. La tensión cortante no debe superar 75 MPa y la torsión no debe superar 0,25° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.

P = 10 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,25°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Difícil
do​ = ?20 kW, 750 rpm

Un eje hueco debe transmitir 20 kW a 750 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,8 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 40 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 20 kWN = 750 rpmdi/do = 0,8τallow = 40 MPa
do = mm

Soluciones

  1. 1. τmax = 81,49 MPa
  2. 2. P = 39,27 kW
  3. 3. φC = 1,723 °
  4. 4. φ = 13,3 °
  5. 5. d = 55,21 mm
  6. 6. do = 38,01 mm

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