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.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
N = 1800 rpmT = ?

Un motor entrega 7,5 kW a un eje que gira a 1800 rpm. Halla el par T en el eje.

P = 7,5 kWN = 1800 rpm
T = N·m
2.Fácil
d = 30 mmT = 750 N·m

Un eje macizo de 30 mm de diámetro transmite un par de 750 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 12 mm del centro.

T = 750 N·md = 30 mmρ = 12 mm
τρ = MPa
3.Media
d1​ = 25 mmd2​ = 20 mmT = 100 N·mABC0,8 m0,8 m

Un eje macizo escalonado de acero está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 25 mm y una longitud de 0,8 m; el tramo BC tiene un diámetro de 20 mm y una longitud de 0,8 m. En el extremo libre C actúa un par de 100 N·m. Halla el ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.

T = 100 N·md1 = 25 mm, L1 = 0,8 md2 = 20 mm, L2 = 0,8 mG = 80 GPa
φC = °
4.Media
do​ = ?T = 2000 N·m

Un eje hueco debe transmitir un par de 2000 N·m. Su diámetro interior debe ser 0,6 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 75 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

T = 2000 N·mdi/do = 0,6τallow = 75 MPa
do = mm
5.Difícil
Td = ?

Un eje macizo debe transmitir 100 kW a 500 rpm sin que la tensión cortante supere 40 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.

P = 100 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Difícil
d = 60 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 2,5 mb = 1,2 m

Un eje macizo de latón de 60 mm de diámetro está empotrado en muros rígidos en sus dos extremos A y B. Se aplica un par de 1000 N·m en C, a 2,5 m de A y a 1,2 m de B. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

d = 60 mmT0 = 1000 N·ma = 2,5 mb = 1,2 m
τmax = MPa

Soluciones

  1. 1. T = 39,79 N·m
  2. 2. τρ = 113,2 MPa
  3. 3. φC = 5,142 °
  4. 4. do = 53,84 mm
  5. 5. d = 62,42 mm
  6. 6. τmax = 15,93 MPa

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