Elasticidad
* Determinar la densidad de sólidos irregulares y de líquidos utilizando el principio de Arquímedes.
2. MATERIALES:
* Soporte Universal.
* Sujetador.
* Varilla.
* Resorte.
* Liga.
3. FUNADAMENTO TEORICO:
a. Propiedades Elasticas de los Materiales:
Los cuerpos pueden ser:
RIGIDOS.- cuando un cuerpo por la acción de una fuerza se rompesin cambiar aparentemente su forma.
PLASTICO.- Son aquellos que a la acción de fuerzas se deforma sin romperse, quedando deformada cuando deja de actuar la fuerza.
ELASTICO.- Son aquellos que a la acción de una fuerza el cuerpo se deforma, pero recupera sus dimensiones originales cuando cesan dichas fuerzas
b. Esfuerzo o tensión
El esfuerzo o tensión σse define como la fuerza por unidad de área:
Ơ = FA N/m2
Donde F es la fuerza aplicada y A es el área del cuerpo, que depende del tipo de tensión de que se trate.
En el sistema internacional la tensión se mide en N/m2 que se denomina Pascal (Pa).
Según como estén orientadas las fuerzas que producen la tensión con respecto a las superficies del cuerpo sobre el que se aplican , se distinguen diferentes tipos de esfuerzos. Así, tenemos esfuerzos de tracción, de compresión,
de flexion , de cizalla y de torsión.
* Tracción y compresión.
El esfuerzo de tracción se da cuando se somete un cuerpo a dos fuerzas
iguales y de sentido contrario que tienden a estirar ó alargar el cuerpo (figura 1a).
De forma análoga, el esfuerzo de compresión se da cuando las fuerzas están
ejercidas hacia el cuerpo de forma que tienden a comprimirlo (figura 1b). En
ambos casos, el esfuerzo es la fuerza dividida por el área transversal.
Si no actúan otras fuerzas, la fuerza neta sobre el cuerpo es nula por lo que el
objeto continuará en reposo, pero en cambio el cuerpo si que puede deformarse.(a) (b)
En la deformación que se produce en un sólido, debida a la acción del
esfuerzo se distinguen 3 regímenes o zonas fundamentales que se pueden observar
en la figura .
Figura : Comportamiento típico de la deformación frente al esfuerzo en un material
normal.•Zona elástica lineal: hasta el punto A, la tensión es lineal con la deformación. El
término elástico significa que cuando desparece la tensión el cuerpo vuelve a su
forma original y no queda deformado. Este comportamiento elástico se mantiene incluso para tensiones superiores al punto A.
•Zona elástica no lineal: hasta el punto B, la deformación del material sigue
siendo elástica (al retirar la tensión desparece la deformación y el cuerpo
recupera su forma original), sin embargo, el comportamiento entre A y B ya no
es lineal. La tensión del punto B se conoce con el nombre de límite elástico, es la
máxima tensión que no produce deformación permanente al retirar la tensión.
•Zona plástica: entre los puntos B y C, cuando la tensión aplicada es mayor que
el límite elástico. Al retirar la tensión el cuerpo queda con una deformación
remanente. Este tipo de deformación, que no desaparece al retirar la tensión, se
denomina deformación plástica. Al ir aumentando la tensión se alcanza un
valor (punto C) para el cual el cuerpo se rompe, es la denominada tensión o
esfuerzo de rotura (o de ruptura) y la correspondiente deformación se llama
deformación de rotura.
Para los diferentes tipos de materiales la amplitud de las diferentes zonas cambian. Así, en materiales frágiles la rotura se produce dentro de la zona elástica o con muy poca deformación plástica. En materiales dúctiles la zona de deformación plástica es muy grande, obteniéndose grandes ...
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