Fisica 1

|SEPARATA N° 1 DE FISICA II (ISO403) |


ELASTICIDAD


barra

L



2w


1.- La barra mostrada, en la figura tiene las siguientes características:
Peso = w
Area transversal = A
Longitud = L
Módulo de Young = YSi una pesa de peso 2 w es colocado en la parte inferior, hallar la deformación de la barra considerando la deformación por peso propio.


w

2.- Una barra homogénea de longitud L, área A, masa M, módulo de young Y, gira libremente con velocidad angular w = cte, sobre una mesa horizontal sin fricción y pivoteando en uno de sus extremos.
Determinar:
a)La deformación producida en la barra
b) En donde se produce el esfuerzo máximo




L0



s
3.- Una barra cilíndrica homogénea de peso Q, longitud L0, sección S, que cuelga de un extremo tiene módulo de Young E y coeficiente Poisson (. Halle
a) El esfuerzo en cualquier punto de la barra (()
b) La deformación longitudinal unitaria (()
c) Lavariación de la sección recta ((S)
d) El cambio relativo del volumen [pic]
e) La energía potencial de deformación ((U)

4.- Una varilla de cobre de 1,40 m de largo y área transversal de 2,00 cm2 se sujeta por un extremo al extremo de una varilla de acero de longitud L y sección de 1,00 cm2. La varilla compuesta se somete a tracciones iguales y opuestas de 6,00 x 104 N en sus extremos.a) Calcule L si el alargamiento de ambas varillas es el mismo
b) ¿Qué esfuerzo se aplica a cada varilla?
c) ¿Qué deformación sufre cada varilla?
Modulo de Young:
Cobre: 11 x 1010 Pa
Acero: 20 x 1010 Pa


5.- Una barra A de 1m de longitud y 5cm2 de área transversal, se suelda tope a tope con otra barra B de longitud L y 2cm2 de área transversal. La barracompuesta se somete a una comprensión de 30,000 N.
Determinar la longitud L si las deformaciones de las dos barras son iguales YA/YB = ½. ¿Cuál es el esfuerzo y la deformación unitaria en cada barra A y B? Para esta ultima parte asuma YA = 12 x1010.

6.- Sobre un bloque homogéneo de longitudes (en SI) Lx, Ly y Lz, se aplican las fuerzas Fx, Fy en las direcciones mostradas. Si E es el módulo deYoung y v es el módulo de Poisson. Halle:
a) El esfuerzo en el eje y
b) La deformación unitaria a lo largo del eje
c) La variación del área paralelo al plano YZ
d) La variación unitaria del volumen
Y Fv
Ly

Fx Fx

XLx

Z L2 Fv

7.- Sea un prisma sólido de dimensiones I1, I2 y I3 sumergido en agua a cierta profundidad. Haciendo uso de las deformaciones unitarias demostrar que la deformación de volumen del prisma está dado por [pic]
Donde P es la presión ejercida por el líquido, Y el módulo de Young del prisma y ( la constante depoisson.




(


m

8.- Una masa de 1 kg cuelga de un cable de acero de 2 m de longitud (longitud sin estirar) con un diámetro de 0,1 mm. El sistema es puesto en movimiento como un péndulo cónico con un ángulo ( en el vértice.
a) Calcule la deformación del alambre
b) El periodo del movimiento rotacional cuando la tensión en el alambre en dos veces el peso de lamasa (Y acero = 21 x 1010 Pa).

9.- La presión sobre un objeto sumergido en el mar aumenta linealmente con la profundidad. Por cada 10 m de profundidad, la presión sobre el objeto aumenta aproximadamente en 1 atm ¿A qué profundidad se comprimirá el objeto el 0,9% de su volumen en la superficie? Evalúe la profundidad para los materiales que se indican.
(Considere que ( (agua de mar) =...