1.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 200 N·md = 50 mm
τmax = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un motor entrega 11 kW a un eje que gira a 1000 rpm. Halla el par T en el eje.
P = 11 kWN = 1000 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 = 250 N·md = 30 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 12 mm de diámetro se tuerce con un par de 40 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 250 mm giran 10,82° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 40 N·md = 12 mmL = 250 mmφ = 10,82°
G = GPa
5.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 10 kW a 1800 rpm sin que la tensión cortante supere 80 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 10 kWN = 1800 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.Difícil
Un eje macizo de acero transmite 50 kW a 300 rpm. La tensión cortante no debe superar 60 MPa y la torsión no debe superar 0,25° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.
P = 50 kWN = 300 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,25°/mG = 80 GPa
d = mm
Soluciones
- 1. τmax = 8,149 MPa
- 2. T = 105 N·m
- 3. φ = 2,252 °
- 4. G = 26,01 GPa
- 5. d = 15 mm
- 6. d = 82,55 mm
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