1.Fácil
Un eje macizo circular de 50 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 = 50 mmτallow = 100 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 = 1500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 12 mm de diámetro se tuerce con un par de 50 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 300 mm giran 5,28° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 50 N·md = 12 mmL = 300 mmφ = 5,28°
G = GPa
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 = 250 N·md = 30 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje macizo de acero transmite 15 kW a 750 rpm. La tensión cortante no debe superar 60 MPa y la torsión no debe superar 0,5° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.
P = 15 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0,5°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Difícil
Un eje macizo de acero transmite 15 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 = 15 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,75°/mG = 80 GPa
d = mm
Soluciones
- 1. Tmax = 2454 N·m
- 2. τmax = 119,4 MPa
- 3. G = 79,96 GPa
- 4. φ = 6,928 °
- 5. d = 40,86 mm
- 6. d = 40,86 mm
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