Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 100 mm y un diámetro interior de 70 mm transmite un par de 1000 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
1.Fácil
T = 1000 N·mdo = 100 mmdi = 70 mm
τmax = MPa
2.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Media
Un eje macizo de latón de 2 m de longitud transmite un par de 750 N·m. El ángulo de torsión entre sus extremos no debe superar 0,5°. Halla el diámetro mínimo d que cumple este límite.
T = 750 N·mL = 2 mG = 39 GPaφallow = 0,5°
d = mm
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 = 200 N·md = 50 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 75 kW a 300 rpm sin que la tensión cortante supere 40 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 75 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Difícil
Un eje hueco transmite 75 kW a 1000 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 75 kWN = 1000 rpmdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa
Soluciones
- 1. τmax = 6,702 MPa
- 2. τmax = 20,37 MPa
- 3. d = 81,85 mm
- 4. φ = 0,8619 °
- 5. d = 67,24 mm
- 6. τmax = 6,178 MPa
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