1.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 200 N·md = 20 mm
τmax = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 60 mm y un diámetro interior de 45 mm transmite un par de 1500 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.
T = 1500 N·mdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
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 200 mm giran 10,82° 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 = 200 mmφ = 10,82°
G = GPa
4.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 = 200 N·md = 30 mmL = 2,5 mG = 80 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 75 kW a 750 rpm sin que la tensión cortante supere 60 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 75 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 50 kW a 1450 rpm sin que la tensión cortante supere 80 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 50 kWN = 1450 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
Soluciones
- 1. τmax = 127,3 MPa
- 2. τmax = 51,74 MPa
- 3. G = 26,01 GPa
- 4. φ = 4,503 °
- 5. d = 43,28 mm
- 6. d = 27,57 mm
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