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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
T = 1000 N·md = 60 mm

Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

T = 1000 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.Fácil
N = 1500 rpmT = ?

Un motor entrega 45 kW a un eje que gira a 1500 rpm. Halla el par T en el eje.

P = 45 kWN = 1500 rpm
T = N·m
3.Media
T = 500 N·md = 50 mmL = 1 mφ = ?

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 = 500 N·md = 50 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
d1​ = 75 mmd2​ = 50 mmT = 200 N·mABC2,5 m0,8 m

Un eje macizo escalonado de acero está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 75 mm y una longitud de 2,5 m; el tramo BC tiene un diámetro de 50 mm y una longitud de 0,8 m. En el extremo libre C actúa un par de 200 N·m. Halla el ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.

T = 200 N·md1 = 75 mm, L1 = 2,5 md2 = 50 mm, L2 = 0,8 mG = 80 GPa
φC = °
5.Difícil
d = ?15 kW, 1450 rpm

Un eje macizo de latón transmite 15 kW a 1450 rpm. La tensión cortante no debe superar 50 MPa y la torsión no debe superar 0,25° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.

P = 15 kWN = 1450 rpmτallow = 50 MPaθallow = 0,25°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Difícil
do​ = ?10 kW, 1450 rpm

Un eje hueco debe transmitir 10 kW a 1450 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,8 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 80 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 10 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,8τallow = 80 MPa
do = mm

Soluciones

  1. 1. τmax = 23,58 MPa
  2. 2. T = 286,5 N·m
  3. 3. φ = 0,5836 °
  4. 4. φC = 0,302 °
  5. 5. d = 49,31 mm
  6. 6. do = 19,22 mm

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