Capítulo 05. Torsión

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-43 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-43 El motor entrega en A 50 hp cuando gira a una velocidad angular constante de 1350 rpm. Por medio del sistema de banda y polea esta carga es entregada a la flecha BC de acero del ventilador.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-42 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-42 El motor entrega 500 hp a la flecha AB de acero que es tubular y tiene un diámetro exterior de 2 pulg y un diámetro interior de 1.84 pulg. Determine la velocidad angular más pequeña a la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-41 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-41 Determine el esfuerzo cortante máximo absoluto generado en la flecha en el problema 5-40. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 6 EDICIÓN ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-40 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-40 La flecha sólida de acero DF tiene un diámetro de 25 mm y está soportada por dos cojinetes lisos en D y en E. Está acoplada a un motor en C que entrega 12 kW de potencia…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-39 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-39 La flecha sólida AC tiene un diámetro de 25 mm y está soportada por dos cojinetes lisos en D y E. Está acoplada a un motor en C que suministra 3 kW de potencia a la flecha…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-38 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-38 La flecha de 0.75 pulg de diámetro para el motor eléctrico desarrolla 0.5 hp y gira a 1740 rpm. Determine el par de torsión generado y calcule el esfuerzo cortante máximo en la flecha. La flecha está…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-37 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-37 Un motor entrega 500 hp a la flecha de acero AB, que es tubular y tiene un diámetro exterior de 2 pulg y un diámetro interior de 1.84 pulg. Determine la velocidad angular más pequeña a la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-36 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-36  La flecha motriz de un tractor está hecha de un tubo de acero que tiene un esfuerzo cortante permisible perm  6 klb/pulg2. Si el diámetro exterior es de 3 pulg y el motor suministra 175 hp…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-35 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-35 Un motor suministra 500 hp a la flecha de acero AB, que es tubular y tiene un diámetro exterior de 2 pulg. Determine su diámetro interno más grande al 1 8 pulg más cercano, cuando gira a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-34 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-34 La flecha motriz de un tractor va a ser diseñada como un tubo de pared delgada. El motor entrega 200 hp cuando la flecha está girando a 1200 rpm. Determine el esfuerzo mínimo para la pared de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-33 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-33 La flecha impulsora AB de un automóvil va a ser diseñada como un tubo de pared delgada. El motor desarrolla 150 hp cuando la flecha gira a 1500 rpm. Determine el espesor mínimo de la pared de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-32 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-32 La flecha impulsora AB de un automóvil está hecha con un acero que tiene un esfuerzo cortante permisible de perm  8 klb/pulg2. Si el diámetro exterior es de 2.5 pulg y el motor desarrolla 200 hp…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-31 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-31 Cuando se perfora un pozo a una velocidad angular constante, el extremo del tubo perforador encuentra una resistencia TA a la torsión.También el suelo a lo largo de los costados del tubo crea un par de fricción…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-30 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-30 La flecha sólida tiene un ahusamiento lineal que va de rA en un extremo a rB en el otro. Obtenga una ecuación que dé el esfuerzo cortante máximo en la flecha en una posición x a lo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-29 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-29 La flecha tiene un diámetro de 80 mm y debido a la fricción en su superficie dentro del agujero, queda sometido a un par de torsión variable dado por la función t  [25xex 2)]Nm/m, donde x…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-28 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-28 Un resorte cilíndrico consiste en un anillo de hule unido a un anillo rígido y a una flecha. Si el anillo rígido se mantiene fijo y se aplica un par de torsión T a la flecha, determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-27 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-27 La flecha está sometida a un par de torsión distribuido a lo largo de su longitud con magnitud t  (10×2)Nm/m, donde x está en metros. Si el esfuerzo máximo en la flecha debe permanecer constante con…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-26 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-26 Considere el problema general de una flecha circular hecha de m segmentos cada uno de radio cm. Si se tienen n pares de torsión sobre la flecha como se muestra, escriba un programa de computadora que sirva…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-25 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-25 Resuelva el problema 5-24 para el esfuerzo de torsión máximo en B. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 6 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio?…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-24 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-24 La barra tiene un diámetro de 0.5 pulg y un peso de 5 lb/pie. Determine el esfuerzo máximo de torsión en la barra en una sección situada en A debido al peso de la barra. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-23 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-23 Las flechas de acero están conectadas entre sí por medio de un filete soldado como se muestra. Determine el esfuerzo cortante promedio en la soldadura a lo largo de la sección a-a si el par de torsión…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-22 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-22 El cople se usa para conectar las dos flechas entre sí. Suponiendo que el esfuerzo cortante en los pernos es uniforme, determine el número de pernos necesarios para que el esfuerzo cortante máximo en la flecha sea…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-21 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-21 Las flechas de acero de 20 mm de diámetro que se muestran en la figura están conectadas entre sí por medio de un cople de bronce. Si el esfuerzo de fluencia del acero es ( Y)ac …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-20 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-20 Las flechas de acero de 20 mm de diámetro que se muestran en la figura están conectadas entre sí por medio de un cople de bronce. Si el esfuerzo de fluencia del acero es ( Y)ac100 MPa…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-19 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-19 Una flecha de acero está sometida a las cargas de torsión que se muestran en la figura. Determine el esfuerzo cortante máximo absoluto en la flecha y trace la distribución del esfuerzo cortante a lo largo de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-18 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-18 Una flecha de acero está sometida a las cargas de torsión que se muestran en la figura. Determine el esfuerzo cortante desarrollado en los puntos A y B y trace el esfuerzo cortante sobre elementos de volumen…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-17 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-17 La flecha de acero tiene un diámetro de 1 pulg y se atornilla a la pared por medio de una llave. Determine el esfuerzo cortante máximo en la flecha cuando las fuerzas del par tienen una magnitud…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-16 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-16 La flecha de acero tiene un diámetro de 1 pulg y se atornilla a la pared por medio de una llave. Determine el par de fuerzas F más grande que puede aplicarse a la flecha sin que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-15 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-15 La flecha sólida tiene un diámetro de 0.75 pulg. Si está sometida a los pares mostrados, determine el esfuerzo cortante máximo generado en las regiones CD y EF de la flecha. Los cojinetes en A y F…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-14 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-14 La flecha sólida tiene un diámetro de 0.75 pulg. Si está sometida a los pares mostrados, determine el esfuerzo cortante máximo generado en las regiones BC y DE de la flecha. Los cojinetes en A y F…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-13 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-13 Un tubo de acero con diámetro exterior de 2.5 pulg se usa para transmitir 350 hp de potencia al girar a 27 rpm. Determine el diámetro interior d del tubo al 1 8 pulg más cercano si…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-12 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-12 La flecha sólida está empotrada en C y está sometida a los pares de torsión mostrados. Determine el esfuerzo cortante en los puntos A y B e indique el esfuerzo cortante sobre elementos de volumen localizados en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-11 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-11 La flecha consiste en tres tubos concéntricos, cada uno hecho del mismo material y con los radios interno y externo mostrados. Si se aplica un par de torsión T  800 N m al disco rígido fijo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-10 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-10 El eslabón funciona como parte del control de elevación de un pequeño avión. Si el tubo de aluminio unido al eslabón tiene un diámetro interno de 25 mm y un espesor de 5 mm, determine el esfuerzo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-9 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-9 Un conjunto consiste en dos secciones de tubo de acero galvanizado conectadas entre sí por medio de un cople reductor situado en B. El tubo más pequeño tiene un diámetro exterior de 0.75 pulg y un diámetro…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-8 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-8 La flecha tiene un diámetro exterior de 1.25 pulg y un diámetro interior de 1 pulg. Si se somete a los pares aplicados como se muestra, trace la distribución del esfuerzo cortante que actúa a lo largo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-7 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-7 La flecha tiene un diámetro exterior de 1.25 pulg y un diámetro interior de 1 pulg. Si se somete a los pares aplicados como se muestra, determine el esfuerzo cortante máximo absoluto desarrollado en la flecha. Los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-6 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-6 Una flecha sólida de 1.25 pulg de diámetro se usa para transmitir los pares de torsión aplicados a los engranes como se muestra en la figura. Si está soportada por cojinetes lisos en A y B, los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-5 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-5 Un tubo de cobre tiene un diámetro exterior de 2.50 pulg y un diámetro interior de 2.30 pulg. Si está firmemente afianzado a la pared en C y se le aplican tres pares de torsión como se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-4 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-4 El tubo de cobre tiene un diámetro exterior de 40 mm y un diámetro interior de 37 mm. Si está firmemente afianzado a la pared en A y se le aplican tres pares de torsión como se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-3 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-3 Una flecha sólida de radio r está sometida a un par de torsión T. Determine el radio r′ del núcleo de la flecha que resista una cuarta parte del par de torsión aplicado (T/4). Resuelva el problema…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-2 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-2 Una flecha sólida de radio r está sometida a un par de torsión T. Determine el radio r′ del núcleo de la flecha que resista una mitad del par aplicado (T/2). Resuelva el problema de dos modos:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-1 MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-1 Un tubo está sometido a un par de torsión de 600 Nm. Determine la porción de este par que es resistida por la sección sombreada. Resuelva el problema de dos maneras: (a) usando la fórmula de la…