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Guía de Ejercicios NOMBRE ALUMNO: Apellido Paterno

Apellido Materno

Nombres

RUT:

I.

Para el eje cilíndrico que se muestra en la figura, determine el máximo esfuerzo cortante causado por un par de torsión con magnitud T = 1.5 kN * m Sol: 89.7 MPa

II.

Determine el par de torsión T que causa un esfuerzo cortante máximo de 80 MPa en el eje cilíndrico de acero que se muestra en la figura anterior. Sol: 133.8 kN-m

III.

a) Determine el par de torsión que puede aplicarse a un eje sólido de 20 mm de diámetro sin exceder un esfuerzo cortante permisible de 80 MPa. Sol: 125.7 N-m b) Resuelva el inciso a) con el supuesto de que al eje sólido se le reemplaza con un eje hueco con la misma área de sección transversal y con un diámetro interior igual a la mitad de su propio diámetro exterior. Sol: 181.4 N-m

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IV.

Un par de torsión T = 3 kN * m se aplica al cilindro de bronce sólido mostrado en la figura. Determine a) el máximo esfuerzo cortante. Sol: 70.7 MPa b) el esfuerzo cortante en el punto D que yace sobre un círculo de 15 mm de radio dibujado en el extremo del cilindro. Sol: 35.4 MPa

V.

El vástago sólido AB está hecho de un acero con un esfuerzo cortante permisible de 84 MPa, mientras que la manga CD está hecha de latón y tiene un esfuerzo cortante permisible de 50 MPa. Determine a) el par de torsión T máximo que puede aplicarse en A si no debe excederse el esfuerzo cortante permisible en la manga CD. Sol: 2.08 kN b) el valor requerido correspondiente del diámetro ds en el vástago AB. Sol: 50mm

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VI.

El vástago sólido AB de la figura anterior tiene un diámetro ds = 38 mm. y está hecho de un acero con un esfuerzo cortante permisible de 84 MPa, mientras que la manga CD está hecha de latón y tiene un esfuerzo cortante permisible de 50 Mpa. Determine el par de torsión T máximo que puede aplicarse en A. Sol: 2.08 kN-m

VII.

a) Para el tubo de aluminio que se muestra en la figura (G = 27 GPa), determine el par de torsión T0 que causa un ángulo de giro de 2°. Sol: 2.19 kN-m b) Determine el ángulo de giro si se aplica el mismo par de torsión T0 a un eje cilíndrico sólido con igual longitud y área de sección transversal. Sol: 9.11°

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