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
d = 20 mmT = 100 N·m

Un eje macizo de 20 mm de diámetro transmite un par de 100 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 2,5 mm del centro.

T = 100 N·md = 20 mmρ = 2,5 mm
τρ = MPa
3.Media
d = 10 mmT = 40 N·m200 mmφ = 11,97°

En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 10 mm de diámetro se tuerce con un par de 40 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 200 mm giran 11,97° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.

T = 40 N·md = 10 mmL = 200 mmφ = 11,97°
G = GPa
4.Media
do​ = 50, di​ = 38 mmT = 250 N·mL = 1,5 m

Un eje hueco de latón (diámetro exterior 50 mm, diámetro interior 38 mm, longitud 1,5 m) está empotrado en un extremo y se tuerce con un par de 250 N·m en el otro. Halla el ángulo de torsión φ en grados.

T = 250 N·mdo = 50 mmdi = 38 mmL = 1,5 mG = 39 GPa
φ = °
5.Difícil
do​ = ?50 kW, 1800 rpm

Un eje hueco debe transmitir 50 kW a 1800 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,7 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 80 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 50 kWN = 1800 rpmdi/do = 0,7τallow = 80 MPa
do = mm
6.Difícil
d = ?20 kW, 500 rpm

Un eje macizo de latón transmite 20 kW a 500 rpm. La tensión cortante no debe superar 40 MPa y la torsión no debe superar 0,5° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.

P = 20 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,5°/mG = 39 GPa
d = mm

Soluciones

  1. 1. τmax = 23,58 MPa
  2. 2. τρ = 15,92 MPa
  3. 3. G = 39 GPa
  4. 4. φ = 1,347 °
  5. 5. do = 28,11 mm
  6. 6. d = 58,15 mm

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