fisicaI

FUNDAMENTOTEÓRICO
ELASTICIDAD
El término elasticidad se define como la propiedad de la materia de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentra sujeto a la acción de fuerzas externas y de recuperar la forma y dimensiones originales si estas fuerzas exteriores se eliminan.
En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional alesfuerzo. Esta relación se conoce como ley de Hooke. No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida.
El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.
Es necesario tener presente los siguientes conceptos:
Esfuerzo (σ)Es una cantidad proporcional a la fuerza externa por unidad de área de la sección transversal que actúa sobre el objeto.
Se expresa de la siguiente manera:

Unidades: σ==
Esfuerzo Normal (n) Este tipo de esfuerzo puede ser de tensión o de compresión. La figura 1 muestra una barra sólida de longitud L0, sección transversal A sometido a la acción de fuerzas de tensión que leproduce un esfuerzo normal de tensión.




La figura 2 muestra dos pedazos de la barra después de haber hecho un corte imaginario.




La fuerza se reparte en todos los puntos de la sección transversal A. Por lo tanto en cada punto de la sección transversal existe una fuerza por unidad de área a la cual se le denomina esfuerzo normal de tensión porque FA
El resultado es un cambio oestiramiento en la longitud del mismo denominado L, donde:
L = L - L0
Si L > 0, la longitud final es mayor que la longitud inicial y es producida por fuerzas de tensión.
Si L < 0, la longitud final es menor que la longitud inicial y es producida por fuerzas de compresión.

Esfuerzo, Tensión Y Módulos De Elasticidad
Esfuerzo: es la magnitud de la fuerza por unidad de área que causa ladeformación de los cuerpos
Deformación: Es el cambio que sufre el cuerpo por acción del esfuerzo
Si el esfuerzo y la deformación son pequeños, entonces serán directamente proporcionales y la constante de proporcionalidad recibe el nombre de Módulo de elasticidad





La deformación producida dependerá de la tensión por unidad de área transversal sobre la que se aplica la fuerza.
Deformación (ε)Es el cociente entre la variación de longitud producida y la longitud inicial del cuerpo.

ε = ΔL/Lo sin unidades
 
Si el esfuerzo aplicado sobre el cuerpo no es demasiado grande (reversible), experimentalmente se encuentra que el esfuerzo aplicado es proporcional a la deformación producida
Ley de Hooke σ = Y ε
  Y módulo de Young (N/m2)----- característico del material

Cuerpos perfectamente elásticos: son aquellos que recuperan su forma original una vez que cesa el esfuerzo aplicado
Cuerpos perfectamente inelásticos: son aquellos que no recobran su forma original una vez que cesa el esfuerzo aplicado
 
Todo cuerpo tiene intervalos de esfuerzos donde se comporta como elástico e intervalos de esfuerzos mayores donde esinelástico
 
coeficiente de seguridad: cociente entre el esfuerzo aplicado y el esfuerzo de ruptura. 
S < 1 el cuerpo no se rompe
  S = σ/σC
S ≥ 1 el cuerpo se rompe

Deformación Unitaria ().-
Es el cociente entre la deformación L y la longitud inicial del cuerpo L0.


Coeficiente de Poisson ()
Si un solidó se somete a unesfuerzo de tensión, su longitud aumenta y su sección transversal disminuye. En el caso de un esfuerzo de compresión su longitud disminuye y su sección transversal aumenta, cumpliéndose:






Relación entre esfuerzo normal (n) y deformación unitaria ()
n = Y
Y es una constante de proporcionalidad entre el esfuerzo normal y la deformación unitaria .A esta relación lineal se le llama...