1.Fácil
Un eje macizo circular de 60 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 50 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
d = 60 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 750 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Media
Un eje macizo de acero 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 = 250 N·md = 50 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
Un eje macizo de aluminio de 1,5 m de longitud transmite un par de 500 N·m. El ángulo de torsión entre sus extremos no debe superar 0,5°. Halla el diámetro mínimo d que cumple este límite.
T = 500 N·mL = 1,5 mG = 26 GPaφallow = 0,5°
d = mm
5.Difícil
Un eje hueco debe transmitir 100 kW a 1450 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,6 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 60 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.
P = 100 kWN = 1450 rpmdi/do = 0,6τallow = 60 MPa
do = mm
6.Difícil
Un eje hueco transmite 15 kW a 1800 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 15 kWN = 1800 rpmdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
Soluciones
- 1. Tmax = 2121 N·m
- 2. τmax = 30,56 MPa
- 3. φ = 0,3502 °
- 4. d = 76,17 mm
- 5. do = 40,05 mm
- 6. τmax = 5,492 MPa
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