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 de 50 mm de diámetro transmite un par de 400 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 20 mm del centro.
T = 400 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
3.Media
Un eje macizo de latón 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 = 30 mmL = 1,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 12 mm de diámetro se tuerce con un par de 30 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 300 mm giran 9,74° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 30 N·md = 12 mmL = 300 mmφ = 9,74°
G = GPa
5.Difícil
Un eje macizo de latón transmite 5 kW a 500 rpm. La tensión cortante no debe superar 75 MPa y la torsión no debe superar 0,75° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.
P = 5 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,75°/mG = 39 GPa
d = mm
6.Difícil
Un eje hueco transmite 50 kW a 300 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 50 kWN = 300 rpmdo = 100 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
Soluciones
- 1. τmax = 130,4 MPa
- 2. τρ = 13,04 MPa
- 3. φ = 5,542 °
- 4. G = 26,01 GPa
- 5. d = 37,15 mm
- 6. τmax = 9,313 MPa
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