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
do​ = 60, di​ = 36 mmT = 200 N·m

Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 60 mm y un diámetro interior de 36 mm transmite un par de 200 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.

T = 200 N·mdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
2.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
3.Media
do​ = 50, di​ = 38 mmT = 750 N·mL = 1,5 m

Un eje hueco de acero (diámetro exterior 50 mm, diámetro interior 38 mm, longitud 1,5 m) está empotrado en un extremo y se tuerce con un par de 750 N·m en el otro. Halla el ángulo de torsión φ en grados.

T = 750 N·mdo = 50 mmdi = 38 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
d = ?T = 200 N·mL = 1 m

Un eje macizo de acero de 1 m de longitud transmite un par de 200 N·m. El ángulo de torsión entre sus extremos no debe superar 2°. Halla el diámetro mínimo d que cumple este límite.

T = 200 N·mL = 1 mG = 80 GPaφallow = 2°
d = mm
5.Difícil
Tdo​ = 100 mm, di​ = 50 mm

Un eje hueco transmite 100 kW a 1500 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

P = 100 kWN = 1500 rpmdo = 100 mmdi = 50 mm
τmax = MPa
6.Difícil
do​ = ?50 kW, 500 rpm

Un eje hueco debe transmitir 50 kW a 500 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,5 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 75 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 50 kWN = 500 rpmdi/do = 0,5τallow = 75 MPa
do = mm

Soluciones

  1. 1. τmax = 5,418 MPa
  2. 2. τmax = 63,66 MPa
  3. 3. φ = 1,971 °
  4. 4. d = 29,23 mm
  5. 5. τmax = 3,458 MPa
  6. 6. do = 41,05 mm

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