FISICA II Y LABORATORIO

CAPITULO 2.
ELASTICIDAD Y MOVIMIENTO
OSCILATORIO

Hemos estudiado objetos rígidos y sólidos
en movimiento. Pero en la realidad, los
materiales son deformables (elásticos,
compresibles, duros, frágiles).
Punto de vista
completo de la
naturaleza

Estudio
Propiedades
Mecánicas
de la materia

-Elasticidad

Propiedades
Mecánicas

-Tensión
-Compresión

Elasticidad

Inelasticidad

¿Elástico oInelástico?

Resorte elástico

Ley de Hooke

Esfuerzo y deformación

DEFINICIONES

Esfuerzo y deformación longitudinales

Esfuerzo y deformación longitudinales

Esfuerzo y deformación longitudinales

El Límite Elástico

Resistencia a la rotura

Módulo de elasticidad

Módulo de Young

MÓDULO DE CORTE

CÁLCULO DEL MÓDULO DE CORTE

El ángulo ϕ es muy pequeño y se lo puede
considerar comotan ϕ. Se conoce también a S
como módulo de rigidez.

ELASTICIDAD VOLUMÉTRICA

CÁLCULO DEL MÓDULO DE CORTE

ELASTICIDAD VOLUMÉTRICA
En la siguiente tabla se muestra los módulos de
volumen para algunos de los líquidos más
comunes:

ELASTICIDAD VOLUMÉTRICA
Este tipo de deformación se aplica tanto a
líquidos como a sólidos.
Cuando se trabaja con líquidos es conveniente
representar el esfuerzocomo la Presión P = F/A.
Al aplicar la ley de Hooke, definimos el módulo
de elasticidad de volumen, o módulo
volumétrico, de la manera siguiente:

ELASTICIDAD VOLUMÉTRICA
El valor recíproco del módulo volumétrico se
llama compresibilidad k. Con frecuencia
conviene estudiar la elasticidad de los
materiales
midiendo
sus
respectivas
compresibilidades

ELASTICIDAD VOLUMÉTRICA

ELASTICIDADVOLUMÉTRICA
Ejercicios

OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS
DE LOS METALES
Hemos hablado sobre las Propiedades de los
materiales:
Elasticidad
Esfuerzo de tensión
Esfuerzo cortante

Los materiales tienen otras propiedades importantes.
Un sólido consiste en un conjunto de moléculas tan
cercanas unas a otras que se atraen fuertemente
entre sí (Cohesión), lo cual imparte al sólido una
forma y tamaño definidos y precisansu utilidad como
material de trabajo.

OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS
DE LOS METALES
Ejemplos de cohesión:
-Vidrio
-Gel
-Diamante
-Almidón
-Roca
Para romper la cohesión, se necesita una fuerza
mayor a la presente en las moléculas.
El ordenamiento atómico de los elementos presentes
en el elemento, define las propiedades que éste
presenta.

OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS DE
LOS METALES
La estructura cúbicacentrada en el cuerpo, siglas en
inglés (BCC), es un tipo de estructura cristalina. Se da
en
todos
los
metales
alcalinos
y
los
metales bario, radio, vanadio, niobio, tantalio, cromo,
molibdeno,wolframio y el hierro en el estado alfa
(estable a temperaturas ordinarias y hasta 912 °C ).

OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS DE
LOS METALES
La estructura cúbica centrada en las caras(FCC),está
constituida por unátomo en cada vértice y un átomo
en cada cara del cubo. Los metales que cristalizan en
esta estructura son: hierro gama, cobre, plata,
platino, oro, plomo y níquel. Cada átomo está
rodeado por doce átomos adyacentes y los átomos de
las caras están en contacto.

OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS DE
LOS METALES

La
estructura
hexagonal
compacta(HCP),
está determinada por 1 átomo en c/u de los vértices
de unprisma hexagonal, 1 átomo en las bases del
prisma y 3 átomos dentro de la celda unitaria. Cada
átomo está rodeado por 12 átomos
que están en contacto según los
lados de los hexágonos bases del
prisma hexagonal.
Los metales que cristalizan en esta
forma de estructura son: titanio,
magnesio, cinc, berilio, cobalto,
circonio y cadmio.

OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS
DE LOS METALES
A partir de loanteriormente visto, es preciso
comprender propiedades como la dureza, la
ductilidad, la maleabilidad y la conductividad antes
de elegir metales para aplicaciones específicas.
A continuación hablaremos sobre cada una de ellas.

DUREZA
Dureza.- oposición que ofrecen los materiales a
alteraciones como la penetración, abrasión, rayado,
cortadura, deformaciones permanentes, entre otras.
Ejem: la madera...