1.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 250 N·md = 20 mm
τmax = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un motor entrega 4 kW a un eje que gira a 1800 rpm. Halla el par T en el eje.
P = 4 kWN = 1800 rpm
T = N·m
3.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 12 mm de diámetro se tuerce con un par de 50 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 400 mm giran 7,04° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 50 N·md = 12 mmL = 400 mmφ = 7,04°
G = GPa
4.Media
Un eje macizo escalonado de aluminio está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 30 mm y una longitud de 2,5 m; el tramo BC tiene un diámetro de 20 mm y una longitud de 0,5 m. En el extremo libre C actúa un par de 250 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 250 N·md1 = 30 mm, L1 = 2,5 md2 = 20 mm, L2 = 0,5 m
τmax = MPa
5.Difícil
Un eje macizo de acero de 30 mm de diámetro está empotrado en A. En B, a 1,2 m de A, actúa un par de 200 N·m, y en el extremo libre C, 2 m más allá, actúa un par de 250 N·m en sentido contrario. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
d = 30 mmTB = 200 N·mTC = 250 N·mAB = 1,2 mBC = 2 m
τmax = MPa
6.Difícil
Un eje hueco transmite 50 kW a 1800 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 50 kWN = 1800 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
Soluciones
- 1. τmax = 159,2 MPa
- 2. T = 21,22 N·m
- 3. G = 79,96 GPa
- 4. τmax = 159,2 MPa
- 5. τmax = 47,16 MPa
- 6. τmax = 10,59 MPa
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