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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
T = 750 N·md = 50 mm

Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

T = 750 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.Fácil
do​ = 40, di​ = 20 mmT = 2000 N·m

Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 40 mm y un diámetro interior de 20 mm transmite un par de 2000 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.

T = 2000 N·mdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
3.Media
do​ = ?T = 500 N·m

Un eje hueco debe transmitir un par de 500 N·m. Su diámetro interior debe ser 0,7 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 60 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

T = 500 N·mdi/do = 0,7τallow = 60 MPa
do = mm
4.Media
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 250 N·mABC1,2 m3 m

Un eje macizo escalonado de acero está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 60 mm y una longitud de 1,2 m; el tramo BC tiene un diámetro de 40 mm y una longitud de 3 m. En el extremo libre C actúa un par de 250 N·m. Halla el ángulo de torsión φC del extremo C, en grados.

T = 250 N·md1 = 60 mm, L1 = 1,2 md2 = 40 mm, L2 = 3 mG = 80 GPa
φC = °
5.Difícil
d = 25 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 750 N·mABC2 m1,5 m

Un eje macizo de aluminio de 25 mm de diámetro está empotrado en A. En B, a 2 m de A, actúa un par de 250 N·m, y en el extremo libre C, 1,5 m más allá, actúa un par de 750 N·m en sentido contrario. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.

d = 25 mmTB = 250 N·mTC = 750 N·mAB = 2 mBC = 1,5 m
τmax = MPa
6.Difícil
do​ = ?20 kW, 500 rpm

Un eje hueco debe transmitir 20 kW a 500 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,75 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 50 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.

P = 20 kWN = 500 rpmdi/do = 0,75τallow = 50 MPa
do = mm

Soluciones

  1. 1. τmax = 30,56 MPa
  2. 2. τmax = 169,8 MPa
  3. 3. do = 38,22 mm
  4. 4. φC = 2,306 °
  5. 5. τmax = 244,5 MPa
  6. 6. do = 38,47 mm

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