ELASTICIDAD

Problemas: Elasticidad

1. ¿Cuál debe ser el diámetro mínimo de un cable de acero que se quiere emplear en una grúa diseñada para levantar un peso máximo de 10.000 kg. El esfuerzo de ruptura portracción del acero es de 30107 Pa. Sol: Dmin=2 cm.

2. Un cable de acero de 2 m de largo tiene una sección transversal de 0.3 cm2. Se cuelga un torno de 550 kg del cable. Determínese el esfuerzo,la deformación y el alargamiento del cable. Supóngase que el cable se comporta como una varilla con la misma área transversal. El módulo de Young del acero es 200109 Pa.
Sol: (esfuerzo)= 1.8x108 Pa,  (deformación) = 0.0009 y L = 0.0018 m

3. Una varilla metálica de 4 m de largo y sección 0.5 cm2 se estira 0.20 cm al someterse a una tensión de 5000 N. ¿Qué módulo de Young tieneel metal? Sol: Y = 2x1011 Pa

4. Una cuerda de Nylon se alarga 1.2 m sometida al peso de 80 kg de un alpinista. Si la cuerda tiene 50 m de largo y 7 mm de diámetro, ¿qué módulo de Young tiene elNylon?. Sol: Y=8.5x108 Pa

5. Para construir un móvil, un artista cuelga una esfera de aluminio de 5 kg de un alambre vertical (alambre 1) de acero de 0.4 m de largo y sección 310-3 cm2. En la parteinferior de la esfera sujeta un alambre similar (alambre 2) del cual cuelga un cubo de latón de 10 kg. Para cada alambre calcular la deformación por tensión y el alargamiento. Sol: Alambre1 -(deformación)  = 0.00246, L = 0.98 mm, Alambre2 - (deformación)  = 0.00164, L = 0.65 mm

6. Una prensa hidráulica contiene 0.25 m3 de aceite. Calcúlese la disminución de volumen del aceite cuando se lesomete a un aumento de presión de 1.6107 Pa. El módulo de volumen del aceite es B = 5.0109 Pa y su compresibilidad es 1/B. Sol: V = 0.0008 m3

7. Se somete a una muestra de cobre de forma cúbica con10 cm de arista a una compresión uniforme, aplicando una tensión equivalente a una tonelada perpendicularmente a cada una de sus caras. La variación relativa de volumen que se observa es de...