1.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 400 N·md = 25 mm
τmax = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo circular de 20 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 100 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
d = 20 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.Media
Un eje macizo escalonado de acero está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 30 mm y una longitud de 1 m; el tramo BC tiene un diámetro de 20 mm y una longitud de 0,5 m. En el extremo libre C actúa un par de 750 N·m. Halla el ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.
T = 750 N·md1 = 30 mm, L1 = 1 md2 = 20 mm, L2 = 0,5 mG = 80 GPa
φC = °
4.Media
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 = 750 N·md = 40 mmL = 0,8 mG = 26 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje hueco debe transmitir 100 kW a 3000 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,75 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 80 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.
P = 100 kWN = 3000 rpmdi/do = 0,75τallow = 80 MPa
do = mm
6.Difícil
Un eje hueco transmite 5 kW a 300 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 5 kWN = 300 rpmdo = 40 mmdi = 32 mm
τmax = MPa
Soluciones
- 1. τmax = 130,4 MPa
- 2. Tmax = 157,1 N·m
- 3. φC = 23,85 °
- 4. φ = 5,261 °
- 5. do = 30,95 mm
- 6. τmax = 21,45 MPa
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