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 = 1500 N·md = 50 mm

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

T = 1500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Fácil
do​ = 75, di​ = 38 mmT = 400 N·m

Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 75 mm y un diámetro interior de 38 mm transmite un par de 400 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.

T = 400 N·mdo = 75 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
3.Media
do​ = ?T = 200 N·m

Un eje hueco debe transmitir un par de 200 N·m. Su diámetro interior debe ser 0,6 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 80 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

T = 200 N·mdi/do = 0,6τallow = 80 MPa
do = mm
4.Media
d1​ = 75 mmd2​ = 20 mmT = 200 N·mABC2 m3 m

Un eje macizo escalonado de latón está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 75 mm y una longitud de 2 m; el tramo BC tiene un diámetro de 20 mm y una longitud de 3 m. En el extremo libre C actúa un par de 200 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

T = 200 N·md1 = 75 mm, L1 = 2 md2 = 20 mm, L2 = 3 m
τmax = MPa
5.Difícil
d = ?5 kW, 1000 rpm

Un eje macizo de acero 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 = 80 GPa
d = mm
6.Difícil
d = ?20 kW, 1000 rpm

Un eje macizo de aluminio transmite 20 kW a 1000 rpm. La tensión cortante no debe superar 50 MPa y la torsión no debe superar 0,25° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.

P = 20 kWN = 1000 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0,25°/mG = 26 GPa
d = mm

Soluciones

  1. 1. τmax = 61,12 MPa
  2. 2. τmax = 5,17 MPa
  3. 3. do = 24,46 mm
  4. 4. τmax = 127,3 MPa
  5. 5. d = 24,29 mm
  6. 6. d = 64,35 mm

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