modulo de young

Objetivo
Este experimento fundamental de las ciencias de los materiales está relacionado con los cursos teóricos acerca de la deformación que sufren los cuerpos cuando se ven sometidos a tensiones. El objetivo de esta práctica de laboratorio es verificar la Ley de Hooke en el límite elástico para el caso de la flexión y determinar el Módulo de Young del material utilizado así como su límiteelástico y aplicar los conceptos de esfuerzo y deformación.

Elasticidad
El concepto de elasticidad en Física es diferente del que se tiene comúnmente, según se explica a continuación:
Deformación Fatiga. Límite elástico

a) Definición de elasticidad

Se dice que un sólido es elástico si tiene la propiedad de que después de haber sido deformado por la acción de una fuerza, recupera su forma aldesaparecer la fuerza.
La explicación de la elasticidad estriba en las fuerzas intermoleculares que existen en los cuerpos. Estas fuerzas no se ponen en manifiesto en los cuerpos alejados de esfuerzos exteriores, pero si una causa externa viene a romper ese estado, dichas fuerzas se hacen aparentes.
En resumen, la elasticidad es una propiedad de origen molecular que se opone a la deformación ytiende a restituir a los cuerpos a su estado primitivo una vez que se ha cesado la fuerza deformante.
b) Cuerpos elásticos
No debe confundirse la deformación con la elasticidad; la primera pone en juego a la segunda cuando el cuerpo es elástico. Pero hay cuerpos que sufren grandes deformaciones, como la cera, sin desarrollar fuerzas elásticas, diciéndose que son cuerpos blandos.
Sin embargo,hay que advertir que ni hay cuerpos perfectamente blandos ni cuerpos perfectamente elásticos.
Los metales son cuerpos que presentan características elásticas mejor definidas. Los líquidos son también elásticos (a pesar de que se le puede considerar poco menos que incomprensibles). Los gases también se comportan como cuerpos elásticos.
c) Fuerza unitaria
Cuando por intermedio de un cuerpo setransmite una fuerza a otro, se llama carga unitaria. O esfuerzo unitario, o simplemente esfuerzo a la fuerza que se aplica a la unidad del área de contacto entre ambos cuerpos. La carga unitaria es de:

En general, para obtener la carga unitaria, se divide la fuerza entre el área de aplicación.
La unidad es por lo tanto:

Esto es, la dimensión de la fuerza unitaria es:

d) Límite elásticoUna barra metálica de longitud dada L puede sufrir deformaciones y después recuperar su longitud inicial, pero la deformación no debe pasar de cierto límite; se llama límite elástico a la fuerza unitaria que puede sufrir un cuerpo sin quedar definitivamente deformado. Cuando se aplica a un cuerpo una fuerza mayor que la que lo lleva al límite elástico, ya no se originan fuerzas elásticas y entoncesel cuerpo no recupera su forma y dimensiones primitivas al desaparecer la fuerza.
Si a un cuerpo se le aplican reiteradas veces fuerzas que lo conduzcan muy cerca del límite elástico, llega un momento en que ya no recupera sus dimensiones primitivas. A ese fenómeno se le llama fatiga elástica.

Módulo de Young
El mayor o menos alargamiento que sufre un cuerpo elástico al recibir la acción deuna fuerza, depende de la longitud y de la sección del cuerpo así como de su naturaleza.
a) Efecto de la longitud
Considérese dos alambres del mismo material y la misma sección transversal, pero uno de los cuales es de longitud mitad que el otro. Por ejemplo de un metro y dos metros, respectivamente.
Supóngase que al aplicar una fuerza al alambre corto se deforma un milímetro. Entonces, sí seaplica la misma fuerza al alambre largo, cada metro de él se alarga in milímetro y sufre, por consiguiente un alargamiento total de dos milímetros. La conclusión es que para la misma fuerza la deformación es proporcional a la longitud del alambre.
b) Deformación unitaria
Haciendo diversos experimentos con alambres y varillas de un material dado, de distinta longitud y sección transversal, a...