Elasticidad

Elasticidad
La elasticidad es la propiedad que tienen los cuerpos de recuperar su tamaño y forma original puede ser comprimido o estirado. Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo provoca un esfuerzo o tención en el interior del cuerpo ocasionando su deformación. El máximo esfuerzo que un material puede resistir antes de quedar permanentemente deformado se digna con el nombre de limite deelasticidad. El límite de elasticidad de un cuerpo está determinado por su estructura molecular la deformación es pequeña no obstante que el cuerpo este sometido a un esfuerzo pequeño le puede causar una deformación considerable.
Algunos ejemplos elásticos son resortes, ligas, bandas de hule, pelota de tenis, pelota de futbol, y trampolines. La deformación de un cuerpo elástico es directamenteproporcional a la fuerza que recibe, si la fuerza aumenta al doble, la deformación también aumenta al doble; si la fuerza aumenta al triple, la deformación triplica, y la fuerza disminuye a la mitad la deformación se reduce proporcional. Los sólidos tienen elasticidad de alargamiento, de esfuerzo cortante y de volumen; los líquidos y gases solo tienen de volumen.
Esfuerzo y deformación. Tensión yComprensión Unitarias
Cuando una fuerza se aplica a un cuerpo le produce una deformación. El esfuerzo origina la deformación elástica.
Existen tres tipos de esfuerzos:
1. Esfuerzo de tención: se presenta cuando en un cuerpo actúan fuerzas de igual magnitud, pero de sentido contrario que se alejan entre sí.
2. Esfuerzo de compresión: se presenta cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas coloniales dela igual o deficiente magnitud que mueven en sentidos contrarios.
Esfuerzo de Corte
Se mueven cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas coloniales de igual o diferente magnitud que se mueven en sentidos contrarios. El esfuerzo longitudinal (en el sentido de la longitud) de alambres, varillas, resortes o clavos. Como consecuencia de un esfuerzo de tensión o de compresión se puede cuantificar pormedio de la relación entre la fuerza aplicada a un cuerpo solido y el área sobre la que actúa.
De donde:
Donde: E= valor del esfuerzo longitudinal en N/m2 = pascal
F= valor de la fuerza aplicada en newtons
A= área de sección transversal en metros cuadrados.
La deformación longitudinal, también llamada tensión unitaria (alargamiento de un cuerpo), se determinamediante la relación entre la variación en la longitud de un cuerpo y su longitud original. La tensión o compresión unitaria representan el alargamiento o acortamiento de un cuerpo por cada unidad de longitud.
Matemáticamente se escribe así:

Donde: D = deformación longitudinal, también llamada como tensión o compresión unitaria (a dimensional)
∆ = variación en la longitud delcuerpo; puede ser alargamiento o acortamiento de longitud se expresa en metros.
= Longitud original del cuerpo antes de recibir un esfuerzo, expresa en metros.
Ley de Hooke
La deformación elástica, como alargamientos, comprensiones, torsiones y reflexiones, fueron estudiadas por el físico Robert Hooke (1635-1703), el cual enuncio la siguiente ley: no se exuda el límite de elasticidad de un cuerpo,la deformación elástica que sufre es directamente proporcional al esfuerzo recibido.
Modulo de elasticidad
Modulo de elasticidad es el cociente entre el esfuerzo (fuerzas) aplicada a un cuerpo y ala deformación producida en dicho cuerpo; su valor es constante siempre que no excede el limite elástico del cuerpo.
Por tanto K = modulo de elasticidad
Modulo de Young
Cuando en laexpresión matemática el modulo de elasticidad se sustituyen las ecuaciones del esfuerzo y deformación, se obtiene el llamado modulo de Young.
De donde
El modulo de Young es una propiedad característica de las sustancias solidas ver el siguiente cuadro. Conocer su valor nos permite calcular la deformación que sufrirá a un cuerpo solido al someterse a un esfuerzo....