Primer Laboratorio De Física 2

Primer laboratorio de física 2
Tema: Elasticidad
1. Introducción:
Hasta ahora en nuestro estudio de mecánica hemos asumido que los cuerpos son indeformables; esto no es cierto, aunque se justifica cuando los efectos de las deformaciones carecen de importancia. En este capítulo trataremos sobre los cambios de forma producidos en un cuerpo cuando está bajo la acción de una fuerza, esto es, en elsentido del comportamiento de los materiales bajo la acción de diversos esfuerzos, iniciándonos en la técnica del diseño. El concepto de elasticidad se puede simplificar de la manera siguiente: Si se le aplica una fuerza a un resorte, se verá que el estiramiento o compresión (deformación) que experimenta es directamente proporcional a la magnitud de la aplicada. El físico británico Robert Hooke uncontemporáneo de Isaac Newton, observó por primera vez en el siglo XVII esta relación que se conoce como la. Si un material elástico se estira o comprime más allá del no recuperará su estado original, la deformación será permanente. Para comprender y describir la elasticidad de los materiales es necesario reconocer los conceptos de: Fatiga o Esfuerzo Unitario, Deformación Unitaria, ModuloElástico, etc.










2. Objetivos:
Hallar experimentalmente la relación entre el esfuerzo aplicado y la deformación unitaria bajo condiciones de elasticidad
Demostrar experimentalmente la ley de Hooke
Demostrar experimentalmente la proporcionalidad entre esfuerzo y deformación unitaria.
3. Fundamento teórico:






Definición: la elasticidad estudia la relación entre los cuerpos y lascorrespondientes deformaciones.










Cuerpo elástico: aquel que cuando desaparecen las fuerzas o momentos exteriores recuperan su forma o tamaño original.











Cuerpo inelástico: aquel que cuando desaparecen las fuerzas o momentos exteriores no retorna perfectamente a su estado original su forma.

Comportamiento plástico: Cuando las fuerzas aplicadas son grandes y al cesar estas fuerzas el cuerpo noretorna a su estado inicial y tiene una deformación permanente.
Esfuerzo: para cada clase de alteración de la forma, introduciremos una cantidad llamada esfuerzo que caracteriza la intensidad de las fuerzas que causan el cambio de forma, generalmente con base en la “fuerza por unidad de área” .otra cantidad ,”deformación”, describe el cambio de fuerza resultante .si el esfuerzo y la deformación sonpequeños es común que sean DP y llamamos a la constante de proporcionalidad módulo de elasticidad. Si tiramos con mayor fuerza de algo ,se estirara más ; si lo aplastamos con mayor fuerza , se comprimirá más .el patrón general puede formularse así:



La proporcionalidad del esfuerzo y la deformación (en ciertas condiciones) se denomina ley de Hooke .es solo valido dentro de un intervalolimitado.
Tipos de esfuerzo:
Esfuerzo y deformación de tensión y comprensión:
Esfuerzo de tensión: la relación real entre tensión y deformación de un material se determina de forma experimental mediante ensayos en laboratorio. Los ensayos en laboratorio. Los ensayos más simples de realizar son los de tracción o de comprensión pura sobre probetas cilíndricas o prismáticas normalizadas .estos ensayos serealizan aplicando a los extremos de la probeta una fuerza P en dirección del eje de la misma .llamando A el área inicial de la sección transversal de al probeta, se define como tensión normal a la relación:

Por otro lado llamando L a la longitud de la probeta calibrada y ΔL al alargamiento de esta producida por la fuerza axial se define a la deformación axial normal a la relación:Esfuerzo de comprensión: el esfuerzo de comprensión es la resultante de las priones o tensiones que existen dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de volumen o un acortamiento en determinada dirección.
En general, cuando se somete a un material a un conjunto de fuerzas se produce tanto flexión, como cizallamiento o...