1.Fácil
Un eje que gira a 300 rpm transmite un par constante de 150 N·m. Halla la potencia P que transmite.
T = 150 N·mN = 300 rpm
P = kW
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje que gira a 3000 rpm transmite un par constante de 50 N·m. Halla la potencia P que transmite.
T = 50 N·mN = 3000 rpm
P = kW
3.Media
Un eje macizo de acero de 2 m de longitud transmite un par de 200 N·m. El ángulo de torsión entre sus extremos no debe superar 1,5°. Halla el diámetro mínimo d que cumple este límite.
T = 200 N·mL = 2 mG = 80 GPaφallow = 1,5°
d = mm
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 = 20 mmL = 1,5 mG = 80 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje macizo de latón de 60 mm de diámetro está empotrado en A. En B, a 2,5 m de A, actúa un par de 400 N·m, y en el extremo libre C, 2,5 m más allá, actúa un par de 750 N·m en el mismo sentido. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
d = 60 mmTB = 400 N·mTC = 750 N·mAB = 2,5 mBC = 2,5 m
τmax = MPa
6.Difícil
Un eje macizo de acero de 40 mm de diámetro está empotrado en muros rígidos en sus dos extremos A y B. Se aplica un par de 1000 N·m en C, a 1,5 m de A y a 1 m de B. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
d = 40 mmT0 = 1000 N·ma = 1,5 mb = 1 m
τmax = MPa
Soluciones
- 1. P = 4,712 kW
- 2. P = 15,71 kW
- 3. d = 37,35 mm
- 4. φ = 13,68 °
- 5. τmax = 27,12 MPa
- 6. τmax = 47,75 MPa
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