Ley de hooke

hora: 15:00 a 16:00 hrs

INTRODUCCIÓN

En este trabajo hablaremos de temas como la ley de Hooke la cual nos habla de la elasticidad que lleva

Cuando un objeto de somete a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño o de forma, o de ambos. Esos cambios dependen del arreglo de los átomos y su enlace en el material. Cuando un peso jala y estira a otro y cuando sele quita este peso y regresa asu tamaño normal decimos que es un cuerpo elástico. Elasticidad: Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación. Los materiales no deformables se les llama inhelásticos (arcilla,plastilina y masa de repostería). El plomo también es inhelástico, porque se deforma con facilidad de manerapermanente. Si se estira o se comprime más allá de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado, a esto se le llama límite elástico. *Cuadno se tira o se estira de lago se dice que está en tensión (largas y delgadas). *Cuadno se aprieta o se comprime algo se dice que está en compresión (cortas y gruesas).

Ley de Hooke: La cantidad de estiramiento o de compresión (cambiode longitud), es directamente proporcional a la fuerza aplicada. F=Kx

PROBLEMA: *Para un resorte que cumple la ley de Hooke y que presenta como constante clásica de elasticidad el valor de 19.62 N/cm. Se le cuelga un objeto que causa una deformación de 58.86 cm. ¿Cuál es la masa del objeto? K=19.62 N/cm x=58.86 g=9.81 m/s2 m=117.72 Kg F=kx m=Kx/g W=mg m=(19.62 N/cm)(58.86 cm)/9.81 Kx =mg m/s2=1154.83N/9.81 m/s2= 117.72 Kg

Ley de Hooke. Elasticidad y Plasticidad
Los materiales sometidos a tracción tienen un periodo de comportamiento inicial elástico, en el cual los alargamientos que experimenta el material son proporcionales a las fuerzas que los originan. Como ejemplo se ha considerado una varilla cilíndrica, que inicialmente posee una longitud inicial l0, cuando sobre ella noactúa ninguna fuerza, a excepción del peso propio. Al aplicar una fuerza F en su extremo la barra experimenta un alargamiento d. Si la fuerza F aumenta llegará un momento en el cual los esfuerzos no son proporcionales a las deformaciones que producen, sino que se empiezan a producir alargamientos mayores que en el periodo de comportamiento elástico. A esta carga se la conoce como límite deproporcionalidad y este límite es diferente para cada tipo de material. Cuando en cualquier sección transversal el único esfuerzo resultante es el esfuerzo normal, siendo los demás esfuerzos nulos se dice que la pieza trabaja a TRACCIÓN SIMPLE.

Fue Robert Hooke quien representó gráficamente en un diagrama fuerza-deformación los valores obtenidos al someter a tracción diferentes materiales. Demostró queantes de llegar a la rotura poseían un intervalo en que las deformaciones eran proporcionales a las fuerzas extensoras. Si consideramos un material como el acero y representamos sobre el eje de abscisas la deformación unitaria e, es decir el cociente entre la deformación total d y la longitud inicial l0, y en el eje de ordenadas la tensión normal s , es decir la fuerza actuante entre la seccióntransversal, podemos obtener una gráfica muy similar a la representada en la figura.

No todos los materiales metálicos presentan este tipo de gráfica, en la cual aparece una primera zona recta. Por ejemplo el aluminio si presenta una zona elástica y proporcional, no así el cinc. En esta representación el valor tg a se le conoce con el nombre de módulo de elasticidad o modulo de Young E querepresenta la pendiente gráfica en la zona elástica. En los materiales lineales hay una relación de proporcionalidad entre la tensión y la deformación unitaria. Teniendo en cuenta el gráfico anterior podemos expresar:

En la práctica industrial es habitual convertir la deformación en un porcentaje:

Dada la proporcionalidad existente entre:

Podemos representar otro diagrama: esfuerzo Este...