1.Fácil
Un eje circular hueco con un diámetro exterior de 50 mm y un diámetro interior de 40 mm transmite un par de 1500 N·m. Halla la tensión cortante máxima τmax.
T = 1500 N·mdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.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
3.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 = 100 N·md = 20 mmL = 1,2 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
Un eje macizo escalonado de aluminio está empotrado en A. El tramo AB tiene un diámetro de 30 mm y una longitud de 0,8 m; el tramo BC tiene un diámetro de 25 mm y una longitud de 0,8 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 = 30 mm, L1 = 0,8 md2 = 25 mm, L2 = 0,8 mG = 26 GPa
φC = °
5.Difícil
Un eje macizo de acero de 50 mm de diámetro está empotrado en A. En B, a 1 m de A, actúa un par de 1000 N·m, y en el extremo libre C, 2,5 m más allá, actúa un par de 1000 N·m en el mismo sentido. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
d = 50 mmTB = 1000 N·mTC = 1000 N·mAB = 1 mBC = 2,5 m
τmax = MPa
6.Difícil
Un eje hueco transmite 5 kW a 300 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 5 kWN = 300 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
Soluciones
- 1. τmax = 103,5 MPa
- 2. Tmax = 3393 N·m
- 3. φ = 5,471 °
- 4. φC = 17,03 °
- 5. τmax = 81,49 MPa
- 6. τmax = 6,917 MPa
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