elastico

Un sólido es un objeto rígido que tiende a mantener su forma
cuando se le aplican fuerzas externas.
Debido a esta rigidez, los materiales sólidos se emplean en la
construcción de todas las estructuras complejas que tienen
forma fija.
El ingeniero estudia las propiedades mecánicas de los
materiales, tales como el acero y el hormigón, empleados en
las estructuras que construye.
De igualmodo, es de interés para el biólogo conocer algo
acerca de las propiedades de algunos materiales, como la
madera y los huesos, que sirven como componentes rígidos
de plantas y animales.

Las moléculas de un sólido, lo mismo que las de un líquido,
están tan próximas unas de otras que se ejercen entre sí intensas
fuerzas atractivas.
Sin embargo, las moléculas de un líquido son libres para irde
un lado a otro, mientras que las moléculas de un sólido tienen
posiciones fijas. Son las posiciones fijas de las moléculas lo
que da a los sólidos su rigidez.
En un sólido cristalino, las moléculas están dispuestas en
una malla rectangular tridimensional que se extiende para
millones de ellas en todas direcciones.

En un sólido no cristalino las moléculas están dispuestas al
azar, demodo que las fuerzas ejercidas sobre una molécula
son diferentes de las ejercidas sobre otra.
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS SÓLIDOS
Un sólido no es absolutamente rígido; su forma y tamaño se
modifican ligeramente cuando está sometido a fuerzas
considerables y son demasiado importantes para ignorarse.
Estas variaciones no son muy perceptibles en circunstancias
ordinarias, pero pueden medirsepor medio de instrumentos
diseñados para el ensayo de materiales sólidos.
Nos interesa estudiar la relación entre las fuerzas y las
deformaciones en cada caso.

Para cada clase de deformación es necesario introducir una
cantidad llamada esfuerzo que caracteriza la intensidad de las
fuerzas que causan el estiramiento o aplastamiento,
generalmente con base en una “fuerza por unidad deárea”.
Otra cantidad, la deformación, describe el cambio de forma
resultante.
Si el esfuerzo y la deformación son pequeños, es común que
sean directamente proporcionales, y llamamos a la constante
de proporcionalidad módulo de elasticidad.
Si tiramos de algo con mayor fuerza, se estira más; si lo
aplastamos con mayor fuerza, se comprime más.
Esfuerzo
= Módulo de elasticidad
Deformación

(Leyde Hooke)

ELASTICIDAD. Tensiones – Deformaciones
Ensayo de tracción. Ley de Hooke.
Ensayamos a tracción una probeta de un determinado material. Para distintos valores de la carga
medimos la tensión (σ) y la deformación unitaria (ε) producidas. Representando gráficamente
se obtiene el siguiente diagrama.
E: Módulo de elasticidad
longitudinal o módulo de Young
Cte. Para cada material
Enel Acero: E = 2,1 · 106 kp/cm2

LEY DE HOOKE

σ =ε ⋅E

ESFUERZO NORMAL
El esfuerzo normal es la fuerza por unidad de área, F⊥/A. La
deformación lineal es el cambio fraccionario de longitud, ΔL/Lo. El
módulo de elasticidad lineal es el cociente del esfuerzo normal y la
deformación lineal:

σ n = Eδ l

→ E → módulo de elasticidad lineal
F
FL0
ΔL
=E
⇒ ΔL =
A
L0
AE

El módulode elasticidad lineal tiene el mismo valor para la tensión
y compresión en muchos materiales.

.

Según lo mostrado en el diagrama, una fuerza horizontalmente
.
aplicada de 500 N se requiere para sostener un pescado en el
extremo de una caña de pescar uniforme de 2 kg de masa.
1. Calcular la tensión en la cuerda de nylon.
2.

Cual era la longitud inicial de la cuerda antes de sostenerel
pescado si su diámetro es 4mm y su modulo de young es E =
3.47x108Pa

T = 207.8 N
Lo = 1.15m

Una viga horizontal uniforme de 4.0 m de longitud con una masa de
15 kilogramos descansa sobre un pivote en un extremo y es mantenida
horizontal por un cable, de 3m de longitud, en el otro extremo. La viga
está soportando una masa de 25 kg, según lo mostrado en la figura.

1. ¿Cuál es...