La empresa y los costos

Curso: Física II- Facultad de Ingeniería
Docente: Manuel Carnero Arroyo
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Archivo: 05Pelasticidad2011-II

ELASTICIDAD
8. Una barra de Aluminio de 1,5 m de largo
no debe alargarse más de 1 mm ni el
esfuerzo normal pasar de 40 MPa cuando
la barra está sometida a una fuerza axial
de 3 kN. Si E=70 GPa, halle el diámetro
requerido de la barra.1. Una varilla metálica de 4 m de largo y
sección 0,5 cm2 se estira 0,20 cm al
someterse a una tensión de 5000 N. ¿Qué
módulo de Young tiene el metal?
2. Se somete a una muestra de cobre de
forma cúbica con 10 cm de arista a una
compresión uniforme, aplicando una
tensión equivalente a una tonelada
perpendicularmente a cada una de sus
caras. La variación relativa de volumen
que se observaes de 7,25×10-6 (∆V/Vo).
Determinar el módulo de compresibilidad
del Cu en el sistema internacional,
sabiendo que el módulo de Young del
cobre es 120GPa.

9. Un cuerpo de 10 kg está suspendido
verticalmente de un cable de acero de 3 m
de longitud y 1.00 mm de diámetro. a)
¿Qué esfuerzo soporta el cable? b) Cuál
es el alargamiento resultante? c) Calcular
la energía elástica almacenada enel cable.
10. El esfuerzo de ruptura por cortadura para
el cobre laminado ordinario es de
aproximadamente 160MPa ¿Qué fuerza F
debe aplicarse para cortar con una cizalla
una tira de cobre de 80 mm de ancho y 3
mm de espesor?

3. ¿Cuánto se estira un alambre de acero de
longitud lo = 0,5 m y 2 mm de diámetro
cuando se le aplica una tensión de 450 N?
El módulo de Young del acero es200GPa.

11. Se cuenta con una barra troncocónica
maciza cuya sección circular varía
uniformemente a lo largo de su longitud
L, entre los diámetros d y D. Los
extremos están sujetos a una fuerza axial
F, determine la deformación unitaria
debido a dicha fuerza. (fig.1)

4. Una mujer distribuye su peso de 500 N
igualmente sobre los tacones altos de sus
zapatos. Cada tacón tiene 1.25 cm2 deárea. ¿Qué presión ejerce cada tacón sobre
el suelo? Con la misma presión, ¿cuánto
peso podrían soportar 2 sandalias planas
cada una con un área de 200 cm2?
5. Una varilla de 1,05 m de largo y peso
despreciable está sostenida en sus
extremos por alambres A y B de igual
longitud. El área transversal de A es de 1
mm2 y la de B 4 mm2. El módulo de
Young de A es 240GPa y de B 120GPa.
¿En quepunto de la varilla debe colgarse
un peso p a fin de producir a) esfuerzos
iguales en A y B? y b) ¿deformaciones
iguales en A y B?

Fig.1
12. Tenemos una barra rígida (Fig.2) que está
suspendida por dos cables de igual
diámetro d= 4 mm, y cuyos módulos de
elasticidad son: E1=2,1x105 MPa y
E2=0,7x105 MPa. La longitud de la barra
es de 600 mm y la de los cables 300 mm.
Se consideradespreciable el peso propio
de la barra. Dicha barra está sometida a
una carga puntual P=500 N. Calcular la
posición x de la fuerza para que los puntos
A y B tengan el mismo descenso.

6. Sobre un tubo vertical de acero de 20 m
de largo y 16 cm de diámetro exterior y 1
cm de espesor se pone un bloque de
granito de 14 Tn. Si el módulo de Young
del acero es 205GPa, determinar el
acortamientoexperimentado por el tubo.
7. Un bloque de gelatina tiene 60 x 60 x 20
mm cuando no está sometido a esfuerzo
alguno. Se aplica una fuerza de 0,245 N
tangencialmente a la superficie superior
(60x20), provocándole un desplazamiento
de 5 mm relativo a la superficie inferior.
Encontrar el esfuerzo cortante, la
deformación cortante y el módulo de
esfuerzo cortante.

Fig.2

1

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Docente: Manuel Carnero Arroyo
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Archivo: 05Pelasticidad2011-II

estirar) con un diámetro de 0,1 mm. El
sistema es puesto en movimiento como un
péndulo cónico con un ángulo θ en el
vértice.
a) Calcule la deformación del alambre.
b) El periodo del movimiento rotacional
cuando la tensión en el alambre en dos...