1.Fácil
Un eje macizo de 25 mm de diámetro transmite un par de 200 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 3,1 mm del centro.
T = 200 N·md = 25 mmρ = 3,1 mm
τρ = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 750 N·md = 60 mm
τmax = MPa
3.Media
Un eje macizo de aluminio 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 = 100 N·md = 20 mmL = 0,8 mG = 26 GPa
φ = °
4.Media
Un eje hueco de latón (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 56 mm, longitud 1 m) está empotrado en un extremo y se tuerce con un par de 1500 N·m en el otro. Halla el ángulo de torsión φ en grados.
T = 1500 N·mdo = 80 mmdi = 56 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje macizo de latón de 40 mm de diámetro está empotrado en A. En B, a 1 m de A, actúa un par de 1000 N·m, y en el extremo libre C, 1 m más allá, actúa un par de 750 N·m en el mismo sentido. Halla el valor del ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.
d = 40 mmTB = 1000 N·mTC = 750 N·mAB = 1 mBC = 1 mG = 39 GPa
φC = °
6.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 50 kW a 1450 rpm sin que la tensión cortante supere 60 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 50 kWN = 1450 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
Soluciones
- 1. τρ = 16,17 MPa
- 2. τmax = 17,68 MPa
- 3. φ = 11,22 °
- 4. φ = 0,7212 °
- 5. φC = 14,61 °
- 6. d = 30,35 mm
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