1.Fácil
Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 75 mm y un diámetro interior de 45 mm transmite un par de 1500 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.
T = 1500 N·mdo = 75 mmdi = 45 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 12,5 mm del centro.
T = 400 N·md = 50 mmρ = 12,5 mm
τρ = 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 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 = 750 N·md = 30 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje hueco transmite 15 kW a 1500 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 15 kWN = 1500 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
6.Difícil
Un eje macizo de acero de 60 mm de diámetro está empotrado en muros rígidos en sus dos extremos A y B. Se aplica un par de 200 N·m en C, a 2 m de A y a 3 m de B. Halla el par de reacción TA en el muro A.
d = 60 mmT0 = 200 N·ma = 2 mb = 3 m
TA = N·m
Soluciones
- 1. τmax = 20,8 MPa
- 2. τρ = 8,149 MPa
- 3. G = 79,96 GPa
- 4. φ = 5,404 °
- 5. τmax = 10 MPa
- 6. TA = 120 N·m
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