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

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
N = 500 rpmT = 50 N·m

Un eje que gira a 500 rpm transmite un par constante de 50 N·m. Halla la potencia P que transmite.

T = 50 N·mN = 500 rpm
P = kW
2.Fácil
do​ = 75, di​ = 45 mmT = 1000 N·m

Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 75 mm y un diámetro interior de 45 mm transmite un par de 1000 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.

T = 1000 N·mdo = 75 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
3.Media
T = 200 N·md = 50 mmL = 0,8 mφ = ?

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 = 200 N·md = 50 mmL = 0,8 mG = 26 GPa
φ = °
4.Media
d1​ = 75 mmd2​ = 25 mmT = 250 N·mABC1,5 m2,5 m

Un eje macizo escalonado de acero está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 75 mm y una longitud de 1,5 m; el tramo BC tiene un diámetro de 25 mm y una longitud de 2,5 m. En el extremo libre C actúa un par de 250 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

T = 250 N·md1 = 75 mm, L1 = 1,5 md2 = 25 mm, L2 = 2,5 m
τmax = MPa
5.Difícil
d = 60 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 500 N·mABC2,5 m1 m

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, 1 m más allá, actúa un par de 500 N·m en sentido contrario. Halla el valor del ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.

d = 60 mmTB = 400 N·mTC = 500 N·mAB = 2,5 mBC = 1 mG = 39 GPa
φC = °
6.Difícil
do​ = ?50 kW, 3000 rpm

Un eje hueco debe transmitir 50 kW a 3000 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,7 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 60 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 50 kWN = 3000 rpmdi/do = 0,7τallow = 60 MPa
do = mm

Soluciones

  1. 1. P = 2,618 kW
  2. 2. τmax = 13,87 MPa
  3. 3. φ = 0,5746 °
  4. 4. τmax = 81,49 MPa
  5. 5. φC = 0,866 °
  6. 6. do = 26,1 mm

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.