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
T = 100 N·md = 20 mm

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

T = 100 N·md = 20 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​ = 25 mmT = 750 N·mABC0,5 m0,5 m

Un eje macizo escalonado de acero está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 50 mm y una longitud de 0,5 m; el tramo BC tiene un diámetro de 25 mm y una longitud de 0,5 m. En el extremo libre C actúa un par de 750 N·m. Halla el ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.

T = 750 N·md1 = 50 mm, L1 = 0,5 md2 = 25 mm, L2 = 0,5 mG = 80 GPa
φC = °
4.Media
T = 1000 N·md = 40 mmL = 2 mφ = ?

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 = 1000 N·md = 40 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
5.Difícil
Td = ?

Un eje macizo debe transmitir 50 kW a 1000 rpm sin que la tensión cortante supere 50 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.

P = 50 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.Difícil
d = 40 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 500 N·mABC1,5 m1,2 m

Un eje macizo de acero de 40 mm de diámetro está empotrado en A. En B, a 1,5 m de A, actúa un par de 250 N·m, y en el extremo libre C, 1,2 m más allá, actúa un par de 500 N·m en sentido contrario. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

d = 40 mmTB = 250 N·mTC = 500 N·mAB = 1,5 mBC = 1,2 m
τmax = MPa

Soluciones

  1. 1. τmax = 63,66 MPa
  2. 2. P = 39,27 kW
  3. 3. φC = 7,441 °
  4. 4. φ = 5,699 °
  5. 5. d = 36,5 mm
  6. 6. τmax = 39,79 MPa

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