Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones

Hoja de ejercicios de Torsión de ejes gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
d = 50 mmT = 200 N·m

Un eje macizo de 50 mm de diámetro transmite un par de 200 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 18,8 mm del centro.

T = 200 N·md = 50 mmρ = 18,8 mm
τρ = MPa
2.Fácil
do​ = 30, di​ = 24 mmT = 100 N·m

Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 30 mm y un diámetro interior de 24 mm transmite un par de 100 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.

T = 100 N·mdo = 30 mmdi = 24 mm
τmax = MPa
3.Media
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 200 N·mL = 1,2 m

Un eje hueco de acero (diámetro exterior 50 mm, diámetro interior 30 mm, longitud 1,2 m) está empotrado en un extremo y se tuerce con un par de 200 N·m en el otro. Halla el ángulo de torsión φ en grados.

T = 200 N·mdo = 50 mmdi = 30 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
T = 500 N·md = 40 mmL = 1 mφ = ?

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 = 500 N·md = 40 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.Difícil
Td = ?

Un eje macizo debe transmitir 50 kW a 3000 rpm sin que la tensión cortante supere 50 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.

P = 50 kWN = 3000 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.Difícil
d = ?20 kW, 1000 rpm

Un eje macizo de latón transmite 20 kW a 1000 rpm. La tensión cortante no debe superar 80 MPa y la torsión no debe superar 0,5° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.

P = 20 kWN = 1000 rpmτallow = 80 MPaθallow = 0,5°/mG = 39 GPa
d = mm

Soluciones

  1. 1. τρ = 6,128 MPa
  2. 2. τmax = 31,95 MPa
  3. 3. φ = 0,3218 °
  4. 4. φ = 4,384 °
  5. 5. d = 25,31 mm
  6. 6. d = 48,9 mm

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