1.Fácil
Un eje macizo circular de 60 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 80 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
d = 60 mmτallow = 80 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 = 250 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.Media
Un eje macizo escalonado de latón está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 75 mm y una longitud de 1,5 m; el tramo BC tiene un diámetro de 40 mm y una longitud de 1,5 m. En el extremo libre C actúa un par de 100 N·m. Halla el ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.
T = 100 N·md1 = 75 mm, L1 = 1,5 md2 = 40 mm, L2 = 1,5 mG = 39 GPa
φC = °
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 400 mm giran 8,66° 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 = 400 mmφ = 8,66°
G = GPa
5.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 5 kW a 500 rpm sin que la tensión cortante supere 40 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 5 kWN = 500 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 75 kW a 750 rpm sin que la tensión cortante supere 60 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 75 kWN = 750 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
Soluciones
- 1. Tmax = 3393 N·m
- 2. τmax = 10,19 MPa
- 3. φC = 0,9478 °
- 4. G = 39 GPa
- 5. d = 22,99 mm
- 6. d = 43,28 mm
Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.