Ingeniero

El objetivo de la práctica fue estudiar el comportamiento elástico de un pedazo de hilo de pescar.
La práctica consistió en colgar el hilo de un soporte universal y en su extremo libre colgar un juego de masas., para así medir la distancia del hilo conforme a la masa que colgaba de este mismo. Una vez medidos estos datos se procedió a calcular los datos necesarios para poder el calcular elmódulo de elasticidad del hilo, los cuales eran: la fuerza aplicada sobre el hilo, la deformación del hilo, su deformación unitaria, y el esfuerzo sobre este mismo.
En base a los datos calculados, se construyó el gráfico “Esfuerzo vs Deformación Unitaria”, y al obtener su pendiente fue posible calcular em método de elasticidad del hilo de pescar.
















FUNDAMENTOSTEÓRICOS

Debido a que en esta práctica se estudió el módulo de elasticidad, a continuación se presentan las características de la elasticidad:

Elasticidad:
Existen tres tipos de cuerpos:
Rígidos: Son aquellos que al recibir una fuerza no cambian su forma.

Plásticos: Son los cuales al ser deformados, quedan deformados aunque la fuerza ya no esté actuando.

Elásticos: Son los cuerpos a los queluego de ser deformados por una fuerza, recuperan su forma.

La elasticidad es la característica de ciertos cuerpos de poder deformarse tras estar sujetos a la aplicación de una fuerza y poder recuperar su forma cuando estas fuerzas ya no se aplican.

Deformación (∆L):
Este es el cambio en el objeto que resulta de aplicarle las fuerzas exteriores.

Deformación Unitaria:
Es el cambio enel objeto debido al esfuerzo sobre el mismo. Este se define como:




Esfuerzo:
El esfuerzo es la magnitud de las fuerzas que causan la deformación de un cuerpo. Este se basa en fuerza por unidad de área.



Módulo de Young:
Es la resistencia que un material tiene a la deformación. Es la razón a la cual el material se deforma conforme aumenta el esfuerzo.


DISEÑO EXPERIMENTAL
Lapráctica se llevó a cabo por medio del siguiente material y equipo:
1m de Hilo Nylon(de pescar de o.35mm de diámetro).
Un soporte universal.
Un juego de masas (10 masas de 100g) y un gancho de 50.
Una nuez doble.
Una barra de aluminio.
Un sargento.


De la siguiente manera fue utilizado el equipo mencionado anteriormente:








Se llevaron a cabo los siguientes pasos:
1. Semidió la longitud inicial del hilo cuando aún no se le había agregado algún peso.
2. Se midió la longitud del hilo luego de haberle colocado una masa al gancho colgante.
3. Se repitió el paso 2 10 veces más agregando cada vez masas de 50 g.
4. Se calcula el área de la sección del hilo.



DATOS OBTENIDOS
Las siguiente tablas corresponden a los datos obtenidos en el laboratorio.

TABLA1. Datos originales, masa, fuerza (peso), y longitudes al haber colgado cada masa.

TABLA 2. Datos originales. Longitud inicial del hilo(antes de agregar las masas al gancho) y Radio del hilo de pescar. .












CÁLCULOS REALIZADOS

Para calcular el Modulo de Elasticidad del material fue necesario construir el gráfico “Esfuerzo vs. Deformación Unitaria” .Para llevar a cabola construcción de este mismo fue necesario realizar los siguientes cálculos:
Deformación en el hilo y área transversal del hilo:
-

-

Debido a que el Modulo de elasticidad se obtienen por medio de:

Se calculó (ejemplos):
-
Donde la Fuerza era el peso de las masas colgantes.
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Por último se aplicó:






RESULTADOS
GRÁFICA 1. “Esfuerzo vs. Deformación unitaria”.Pendiente: 1.61x109 ± 1.32x108(Pa) Donde la pendiente representa el Modulo de Young del hilo de pescar.

TABLA 3. Resultados. Deformaciones y Deformaciones Unitarias.




TABLA 4. Resultados. Área transversal del hilo y Modulo de Young del hilo.












DISCUSIÓN DE RESULTADOS
El objetivo de la práctica fue estudiar el comportamiento de un trozo de hilo de pescar....