1.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 1000 N·md = 30 mm
τmax = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 80 mm y un diámetro interior de 60 mm transmite un par de 1500 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.
T = 1500 N·mdo = 80 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
3.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 15 mm de diámetro se tuerce con un par de 40 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 300 mm giran 5,32° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 40 N·md = 15 mmL = 300 mmφ = 5,32°
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 = 200 N·md = 25 mmL = 1,5 mG = 26 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje macizo de aluminio transmite 75 kW a 1000 rpm. La tensión cortante no debe superar 75 MPa y la torsión no debe superar 0,5° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.
P = 75 kWN = 1000 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,5°/mG = 26 GPa
d = mm
6.Difícil
Un eje hueco transmite 50 kW a 1800 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 50 kWN = 1800 rpmdo = 50 mmdi = 35 mm
τmax = MPa
Soluciones
- 1. τmax = 188,6 MPa
- 2. τmax = 21,83 MPa
- 3. G = 26 GPa
- 4. φ = 17,24 °
- 5. d = 75,3 mm
- 6. τmax = 14,22 MPa
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