1.Fácil
Un eje macizo de 50 mm de diámetro transmite un par de 250 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 6,3 mm del centro.
T = 250 N·md = 50 mmρ = 6,3 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 = 200 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.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 = 25 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 10 mm de diámetro se tuerce con un par de 30 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 200 mm giran 4,38° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 30 N·md = 10 mmL = 200 mmφ = 4,38°
G = GPa
5.Difícil
Un eje macizo de latón de 60 mm de diámetro está empotrado en muros rígidos en sus dos extremos A y B. Se aplica un par de 2000 N·m en C, a 1,5 m de A y a 2 m de B. Halla el ángulo de giro φC de la sección C, en grados.
d = 60 mmT0 = 2000 N·ma = 1,5 mb = 2 mG = 39 GPa
φC = °
6.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 100 kW a 1450 rpm sin que la tensión cortante supere 80 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 100 kWN = 1450 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
Soluciones
- 1. τρ = 2,567 MPa
- 2. τmax = 127,3 MPa
- 3. φ = 4,482 °
- 4. G = 79,95 GPa
- 5. φC = 1,979 °
- 6. d = 34,74 mm
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