Capítulo 05. Torsión

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-102. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-102. El puntal de aluminio se encuentra fijo entre dos paredes en A y B. Si tiene una sección transversal cuadrada de 2 * 2 pulg y se somete al par de torsión de 80 lb # pie…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-101. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-101. Los segmentos AB y BC del eje tienen secciones transversales circular y cuadrada, respectivamente. El eje está fabricado de acero A-36 con un esfuerzo cortante permisible de tperm = 75 MPa, y un ángulo de giro en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-100. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-100. Los segmentos AB y BC del eje tienen secciones transversales circular y cuadrada, respectivamente. Si el extremo A se somete a un par de torsión T = 2 kN # m, determine el esfuerzo cortante máximo absoluto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-99. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-99. Resuelva el problema 5-98 para el esfuerzo cortante máximo dentro de las regiones AC y BC, así como para el ángulo de giro f del extremo B con respecto a C. Solución: Solución 1: Canal    …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-98. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-98. El eje está hecho de latón rojo C83400 y tiene una sección transversal elíptica. Si se somete a las cargas de torsión mostradas, determine el esfuerzo cortante máximo dentro de las regiones AC y BC, también encuentre…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-97. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-97. Se pretende fabricar una barra circular para resistir un par de torsión; sin embargo, la barra se hizo elíptica durante el proceso de fabricación, con una dimensión más pequeña que la otra por un factor k, como…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-96. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-96. Si a = 25 mm y b = 15 mm, determine el esfuerzo cortante máximo en los ejes circular y elíptico, cuando se aplica un par de T = 80 N # m. ¿En qué porcentaje es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-95. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-95. Compare los valores del esfuerzo cortante elástico máximo y el ángulo de giro desarrollados en ejes de acero inoxidable 304 con secciones transversales circular y cuadrada. Cada eje tiene la misma área de 9 pulg2 en su…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-94. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-94. El eje de radio c está sometido a un par de torsión distribuido t, el cual se mide en unidades de par de torsión>longitud del eje. Determine las reacciones en los soportes fijos A y B. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-93. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-93. El eje ahusado está restringido por los soportes fijos en A y B. Si se aplica un par de torsión T en su punto medio, determine las reacciones en los soportes. Solución: Solución 1: Canal    …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-92. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-92. Si el eje está sometido a un par de torsión uniformemente distribuido de t = 20 kN # m>m, determine el esfuerzo cortante máximo desarrollado en el eje. Éste es de una aleación de aluminio 2014-T6 y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-91. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-91. El eje de acero A-36 está formado por dos segmentos: AC tiene un diámetro de 0.5 pulg y CB tiene un diámetro de 1 pulg. Si el eje está fijo en sus extremos A y B, y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-90. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-90. Los dos ejes de 3 pies de largo son de aluminio 2014- T6. Cada uno tiene un diámetro de 1.5 pulg y se conectan entre sí mediante los engranes fijos en sus extremos. Sus otros extremos están…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-89. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-89. Los ejes son de acero A-36 y tienen el mismo diámetro de 4 pulg. Si se aplica un par de torsión de 15 kip # pie sobre el engrane B, determine el ángulo de giro de dicho…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-88. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-88. Los ejes son de acero A-36 y tienen el mismo diámetro de 4 pulg. Si se aplica un par de torsión de 15 kip # pie sobre el engrane B, determine el esfuerzo cortante máximo absoluto desarrollado…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-87. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-87. Determine la rotación del engrane en E del problema 5-86. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-86. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-86. Los dos ejes están fabricados de acero A-36. Cada uno tiene un diámetro de 25 mm y se conecta al otro eje mediante los engranes fijos en sus extremos. Los otros extremos están unidos a soportes fijos…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-85. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-85. Determine la rotación de la junta B y el esfuerzo cortante máximo absoluto en el eje del problema 5-84. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-84. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-84. Una porción del eje de acero A-36 se somete a una carga de torsión linealmente distribuida. Si el eje tiene las dimensiones indicadas, determine las reacciones en los soportes fijos A y C. El segmento AB tiene…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-83. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-83. El motor A desarrolla un par de torsión de 450 lb # pie en el engrane B, el cual se aplica a lo largo de la línea central del eje de acero CD que tiene un diámetro…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-82. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-82. El eje consta de una sección sólida de acero AB y una porción tubular de acero que tiene un núcleo de latón. Si se encuentra fijo a un soporte rígido en A, y se le aplica un…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-81. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-81. . El eje está fabricado de acero A-36 y tiene un diámetro de 80 mm. Se encuentra fijo en B y el soporte en A tiene una rigidez a la torsión de k = 0.5 MN #…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-80. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-80. El eje está fabricado de acero A-36, tiene un diámetro de 80 mm y se encuentra fijo en B, mientras que en A está flojo y puede girar 0.005 rad antes de quedar fijo. Si se aplican…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-79. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-79. El eje de acero consta de dos segmentos: AC tiene un diámetro de 0.5 pulg y CB tiene un diámetro de 1 pulg. Si se encuentra fijo en sus extremos A y B, y está sometido a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-78. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-78. El eje de acero A-36 tiene un diámetro de 60 mm y se encuentra fijo en sus extremos A y B. Si se somete a los pares de torsión mostrados, determine el esfuerzo cortante máximo absoluto en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-77. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-77. El eje de acero A-36 tiene un diámetro de 50 mm y se encuentra fijo en sus extremos A y B. Si se somete al par de torsión mostrado, determine el esfuerzo cortante máximo en las regiones…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-76. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-76. Un resorte cilíndrico consiste en un anillo de caucho unido a un anillo rígido y a un eje. Si el anillo se mantiene fijo y se aplica un par de torsión sobre el eje rígido, determine el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-75. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-75. Al perforar un pozo, se supone que el extremo profundo de la tubería de perforación encuentra una resistencia a la torsión TA. Por otra parte, la fricción del suelo a lo largo de los lados del tubo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-74. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-74. La barra ABC de radio c está empotrada en un medio donde el par de torsión distribuido varía linealmente desde cero en C hasta t 0 en B. Si se aplican las fuerzas de par P sobre…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-73. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-73. El eje cónico tiene una longitud L, un radio r en el extremo A y un radio 2r en el extremo B. Si se encuentra fijo en el extremo B y está sometido a un par de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-72. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-72. El eje que tiene un diámetro de 80 mm está fabricado de una aleación de aluminio 6061-T6 y se encuentra sometido a las cargas de torsión mostradas. Determine el ángulo de giro en el extremo A. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-71. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-71. Considere el problema general de un eje circular formado con m segmentos, cada uno de los cuales con un radio de cm y un módulo cortante Gm. Si se aplican n pares de torsión sobre el eje,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-70. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-70. Los ejes son de acero A-36 y cada uno tiene un diámetro de 80 mm. Determine el ángulo de giro del engrane D. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-69. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-69. Los ejes son de acero A-36 y cada uno tiene un diámetro de 80 mm. Determine el ángulo de giro en el extremo E. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-68. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-68. Los ejes con un diámetro de 30 mm están fabricados con acero para herramienta L2 y se apoyan sobre cojinetes que permiten una rotación libre del eje. Si el motor en A desarrolla un par de torsión…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-67. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-67. El eje ABC con un diámetro de 60 mm se encuentra apoyado en dos chumaceras, mientras que el eje EH con un diámetro de 80 mm está fijo en E y se apoya sobre una chumacera en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-66. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-66. El eje ABC de 60 mm de diámetro se encuentra apoyado en dos chumaceras, mientras que el eje EH con un diámetro de 80 mm está fijo en E y se apoya sobre una chumacera en H.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-65. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-65. El ensamble de acero A-36 consiste en un tubo con un radio exterior de 1 pulg y un grosor de pared de 0.125 pulg. Está conectado al eje sólido AB de 1 pulg de diámetro mediante una…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-64. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-64. El dispositivo actúa como un resorte de torsión compacto. Está hecho de acero A-36 y se compone de un eje interior sólido CB que está rodeado y sujeto a un tubo AB mediante un anillo rígido en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-63. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-63. El dispositivo actúa como un resorte de torsión compacto. Está fabricado de acero A-36 y se compone de un eje interior sólido CB que está rodeado y sujeto a un tubo AB mediante un anillo rígido en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-62. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-62. Los dos ejes están fabricados de acero A-36. Cada uno tiene un diámetro de 1 pulg y se apoyan en los cojinetes A, B y C, que permiten su rotación libre. Si el apoyo en D está…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-61. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-61. Los dos ejes están fabricados de acero A-36. Cada uno tiene un diámetro de 1 pulg y se apoyan en los cojinetes A, B y C, que permiten su rotación libre. Si el apoyo en D está…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-60. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-60. El eje está hecho de acero A-36. Tiene un diámetro de 1 pulg y se apoya en los cojinetes A y D, los cuales permiten su rotación libre. Determine el ángulo de giro del engrane C con…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-59. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-59. El eje está fabricado de acero A-36. Tiene un diámetro de 1 pulg y se apoya en los cojinetes A y D, los cuales permiten su rotación libre. Determine el ángulo de giro de B con respecto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-58. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-58. El motor entrega 40 hp al eje de acero inoxidable 304, mientras gira a 20 Hz. El eje tiene un diámetro de 1.5 pulg y se sostiene sobre cojinetes lisos en A y B, los cuales permiten…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-57. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-57. El motor entrega 40 hp al eje de acero inoxidable 304, mientras gira a 20 Hz. El eje se sostiene sobre cojinetes lisos en A y B, los cuales permiten la rotación libre del eje. Los engranes…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-56. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-56. Los extremos estriados y los engranes unidos al eje de acero A-36 se encuentran sometidos a los pares de torsión que se muestran en la figura. Determine el ángulo de giro del extremo B con respecto al…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-55. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-55. El ensamble está fabricado de acero A-36 y consiste en una barra sólida de 20 mm de diámetro, la cual se encuentra fija en el interior de un tubo mediante un disco rígido en B. Determine el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-54. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-54. El ensamble está fabricado de acero A-36 y consiste en una barra sólida de 20 mm de diámetro, la cual se encuentra fija en el interior de un tubo mediante un disco rígido en B. Determine el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 5-53. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 5-53. El eje de acero A-36 con un diámetro de 20 mm está sometido a los pares de torsión mostrados en la figura. Determine el ángulo de giro del extremo B. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA…