Torsión simple: cuestionarios interactivos para Resistencia de Materiales

Question 1

En una sección transversal circular sometida a torsión, ¿cómo se distribuyen las tensiones tangenciales?

Accepted Answer

Linealmente

Answer

Exponencialmente

Answer

Cuadráticamente

Answer

Hiperbólicamente

Question 2

El ángulo de giro en una barra cilíndrica torsionada se calcula mediante la fórmula:

Accepted Answer

θ = (TL)/GJ

Answer

θ = (TL)/EJ

Answer

θ = (GJ)/TL

Answer

θ = (EJ)/TL

Question 3

En una sección transversal elíptica sometida a torsión, el esfuerzo cortante máximo:

Accepted Answer

Ocurre en los extremos del eje mayor

Answer

Es constante a lo largo de la sección

Answer

Ocurre en los extremos del eje menor

Question 4

La ecuación diferencial que describe la torsión en una barra es:

Accepted Answer

d²θ/dx² = (T)/GJ

Answer

d²θ/dx² = (GJ)/T

Answer

dθ/dx³ = (T)/GJ

Answer

dθ/dx³ = (GJ)/T

Question 5

El ensayo de torsión es un método experimental utilizado principalmente para determinar:

Accepted Answer

El módulo de corte y el límite elástico al corte

Answer

La constante de Poisson y el límite elástico a la compresión

Answer

El módulo de Young y el límite elástico a la tracción

Question 6

¿Cuál de las siguientes expresiones representa el ángulo de torsión en torsión simple?

Accepted Answer

Φ = TL / (GJ)

Answer

Φ = T / (GI)

Answer

Φ = TL / (EI)

Question 7

En torsión simple, ¿qué parámetros determinan la rigidez torsional de una sección transversal?

Accepted Answer

Módulo de cizalladura y momento de inercia polar

Answer

Módulo de cizalladura y área de la sección transversal

Answer

Módulo de elasticidad y área de la sección transversal

Answer

Módulo de elasticidad y momento de inercia polar

Question 8

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la torsión simple es correcta?

Accepted Answer

Las tensiones tangenciales son proporcionales a la distancia al eje de torsión.

Answer

La deformación unitaria es máxima en el centro de la sección transversal.

Answer

Las tensiones tangenciales son constantes en toda la sección transversal.

Question 9

En torsión, ¿en qué tipo de materiales es más probable que ocurra una falla frágil?

Accepted Answer

Materiales con baja tenacidad

Answer

Materiales dúctiles

Answer

Materiales con gran alargamiento a la ruptura

Answer

Materiales con alto límite de fluencia

Question 10

En torsión simple, ¿qué forma de sección transversal tiene la mayor rigidez torsional?

Accepted Answer

Sección circular

Answer

Sección ovalada

Answer

Sección triangular

Answer

Sección rectangular

Question 11

El cálculo del momento torsor (T) se realiza mediante la ecuación:

Accepted Answer

T = J * τ

Answer

T = τ^2 * J

Answer

T = τ / J

Answer

T = J / τ

Question 12

En una barra circular sometida a torsión simple, el esfuerzo cortante máximo (τ_max) se produce en:

Accepted Answer

La superficie exterior de la barra

Answer

El eje de la barra

Answer

La superficie interior de la barra

Answer

El centro de la barra

Question 13

El parámetro geométrico que influye en la resistencia a la torsión de una barra circular es:

Accepted Answer

Momento de inercia polar (J)

Answer

Longitud de la barra (L)

Answer

Área de la sección transversal (A)

Question 14

El ángulo de torsión (φ) de una barra sometida a torsión simple depende de:

Accepted Answer

Longitud de la barra (L), momento torsor (T) y momento de inercia polar (J)

Answer

Esfuerzo cortante (τ) y área de la sección transversal (A)

Answer

Módulo de Young (E) y coeficiente de Poisson (ν)

Question 15

La torsión simple se define como la solicitación en la que:

Accepted Answer

La barra está sometida a dos momentos torsores iguales y opuestos

Answer

La barra está sometida a una fuerza axial

Answer

La barra está sometida a un momento flector

Question 16

El momento de inercia polar (J) de una barra circular de diámetro d es:

Accepted Answer

π * d^4 / 32

Answer

π * d^3 / 16

Answer

d^4 / 32

Answer

π * d^2 / 4

Question 17

La rigidez a la torsión (GJ) de una barra es igual a:

Accepted Answer

Producto del módulo de corte (G) y el momento de inercia polar (J)

Answer

Cociente del módulo de Young (E) y el momento de inercia polar (J)

Answer

Igual al momento torsor (T)

Question 18

Una barra circular de acero con un diámetro de 20 mm está sometida a un momento torsor de 1000 Nm. Calcula la tensión tangencial máxima en la barra. (σ_max = Tr/J)

Accepted Answer

63,66 MPa

Answer

31,83 MPa

Answer

254,64 MPa

Answer

127,32 MPa

Question 19

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa el ángulo de giro en un elemento sometido a torsión simple?

Accepted Answer

φ = TL/(GJ)

Answer

φ = GTL

Answer

φ = T/(GL)

Answer

φ = TL/(GL)

Question 20

En una barra circular de diámetro **d** y longitud **L** sometida a torsión, el ángulo de giro **θ** (en radianes) se calcula como:

Accepted Answer

**TL/(GJ)**

Answer

**d³L/(TG)**

Answer

**TL/(Gd¹)**

Answer

**Gd¹/(TL)**

Question 21

La tensión tangencial máxima **(τ)** en una barra circular sometida a torsión es:

Accepted Answer

**Tc/J**

Answer

**2Tc/(J)**

Answer

**J/(Tc)**

Answer

**Tc/(2J)**

Question 22

El momento torsor **(T)** necesario para producir una tensión tangencial **(τ)** en una barra circular de radio **r** es:

Accepted Answer

**2πr³τ**

Answer

**4πr³τ**

Answer

**πr³τ**

Question 23

En una barra no circular, la tensión tangencial máxima se produce en:

Accepted Answer

**Los puntos más alejados del eje de torsión.**

Answer

**El centro de la barra.**

Answer

**En cualquier punto de la barra.**

Answer

**Los puntos más cercanos al eje de torsión.**

Question 24

En una barra sometida a torsión, la relación entre el momento torsor **(T)** y el ángulo de torsión **(θ)** es:

Accepted Answer

**Lineal**

Answer

**Cúbica**

Answer

**Logarítmica**

Answer

**Exponencial**

Question 25

El material con mayor rigidez torsional es:

Accepted Answer

**Acero**

Answer

**Madera**

Answer

**Aluminio**

Answer

**Plástico**

Question 26

Un tubo de acero hueco con un diámetro externo de 10 cm y un diámetro interno de 8 cm está sujeto a un momento torsor de 500 Nm. ¿Cuál es el esfuerzo cortante máximo en el tubo?

Accepted Answer

19.10 MPa

Answer

38.20 MPa

Answer

76.40 MPa

Answer

9.55 MPa

Question 27

¿Cuál es la fórmula para el momento torsor en una sección circular?

Accepted Answer

T = G * J * θ / L

Answer

T = σ * A

Answer

T = E * I * d²θ / dx²

Question 28

¿Qué es el módulo de torsión (J) para una sección circular?

Accepted Answer

π * (d^4)/32

Answer

π * (d^4)/64

Answer

π * (d^2)/4

Answer

π * (d^3)/16

Question 29

Dos barras circulares de igual material y longitud están sujetas a la misma torsión. Si una barra tiene el doble de diámetro que la otra, ¿cómo se compara el ángulo de torsión de las dos barras?

Accepted Answer

La barra con el doble de diámetro tiene un ángulo de torsión 16 veces menor.

Answer

La barra con el doble de diámetro tiene un ángulo de torsión 8 veces menor.

Answer

Las dos barras tienen el mismo ángulo de torsión.

Question 30

Un eje hueco está sujeto a un momento torsor. ¿En qué parte de la sección transversal del eje se encuentra el esfuerzo cortante máximo?

Accepted Answer

En la superficie exterior del eje.

Answer

Se distribuye uniformemente en toda la sección transversal.

Answer

En el centro del eje.

Answer

En la superficie interior del eje.

Question 31

Un eje de acero sólido está sujeto a un momento torsor que causa un esfuerzo cortante máximo de 40 MPa. Si el módulo de rigidez del acero es de 80 GPa, ¿cuál es el ángulo de torsión por unidad de longitud?

Accepted Answer

0.0005 rad/m

Answer

0.00025 rad/m

Answer

0.002 rad/m

Question 32

¿Cuál es el concepto de 'rigidez torsional' en el contexto de la torsión simple?

Accepted Answer

La resistencia de un objeto a la torsión, determinada por su geometría y el módulo de rigidez del material.

Answer

La capacidad de un objeto para soportar cargas axiales sin deformarse.

Question 33

¿Cuál es la principal diferencia entre la torsión simple y la flexión?

Accepted Answer

La torsión simple implica la rotación de una sección transversal alrededor de un eje longitudinal, mientras que la flexión implica la curvatura del eje longitudinal.

Answer

La torsión simple produce solo tensiones normales, mientras que la flexión produce solo tensiones tangenciales.

Question 34

Un eje circular sólido de diámetro d está sometido a un momento torsor T. Si el diámetro del eje se reduce a la mitad, ¿cómo cambia el ángulo de torsión?

Accepted Answer

El ángulo de torsión aumenta 8 veces.

Answer

El ángulo de torsión permanece igual.

Answer

El ángulo de torsión se reduce a la cuarta parte.

Answer

El ángulo de torsión se reduce a la mitad.

Question 35

¿Qué es el módulo de elasticidad transversal (G)?

Accepted Answer

Es una propiedad del material que relaciona la tensión tangencial con la deformación angular.

Answer

Es una propiedad del material que relaciona la tensión normal con la deformación lineal.

Answer

Es una medida de la resistencia de un material a la fractura.

Question 36

Un eje circular hueco y un eje circular sólido del mismo material tienen el mismo diámetro exterior y están sometidos al mismo momento torsor. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Accepted Answer

El eje hueco tiene una mayor tensión tangencial máxima que el eje sólido.

Answer

El eje sólido tiene una mayor tensión tangencial máxima que el eje hueco.

Answer

Ambos ejes tienen la misma tensión tangencial máxima.

Question 37

¿Cuál es la fórmula para calcular la potencia transmitida por un eje que gira a una velocidad angular ω y está sometido a un momento torsor T?

Accepted Answer

P = Tω

Answer

P = T/ω

Answer

P = T²ω

Answer

P = ω/T

Question 38

¿Qué es el círculo de Mohr?

Accepted Answer

Es una representación gráfica del estado de tensiones en un punto de un cuerpo sometido a cargas.

Answer

Es una herramienta para calcular el momento de inercia de una sección transversal.

Answer

Es una representación gráfica de la deformación en un punto de un cuerpo sometido a cargas.

Question 39

Un eje está sometido a un momento torsor variable. ¿Qué tipo de análisis se debe realizar para determinar la resistencia a la fatiga del eje?

Accepted Answer

Análisis de fatiga

Answer

Análisis de vibraciones

Answer

Análisis de pandeo

Answer

Análisis estático

Question 40

¿Cuál de los siguientes materiales tiene generalmente un mayor límite de resistencia a la torsión?

Accepted Answer

Acero aleado

Answer

Aluminio

Answer

Plástico

Answer

Madera

Question 41

¿Qué es la concentración de tensiones?

Accepted Answer

Es un aumento localizado de la tensión en las proximidades de un cambio brusco de geometría.

Answer

Es una distribución uniforme de la tensión en toda la sección transversal.

Answer

Es una disminución localizada de la tensión en las proximidades de un cambio brusco de geometría.

Question 42

¿Cuál es la principal ventaja de utilizar un eje hueco en lugar de un eje sólido para transmitir la misma potencia a la misma velocidad angular?

Accepted Answer

El eje hueco es más ligero para la misma capacidad de transmisión de potencia.

Answer

El eje hueco es más barato de fabricar.

Answer

El eje hueco tiene una mayor rigidez torsional.