Tipos de Fuerza resistencia quimica
En ingeniería se necesita saber cómo responden los materiales sólidos a fuerzas externas como la tensión, la compresión, la torsión, la flexión o la cizalladura. Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformación del mismo.
Los materiales sólidosresponden a dichas fuerzas con una deformación elástica (en la que el material vuelve a su tamaño y forma originales cuando se elimina la fuerza externa), una deformación permanente o una fractura.
En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo. Esta relación se conoce como ley de Hooke.
Ley de Hooke
Todo esfuerzo ejercidosobre un cuerpo lo deforma.
La deformación es proporcional al esfuerzo mientras persiste la deformación.
Recíprocamente, todo cuerpo deformado ejerce un esfuerzo mientras persiste la deformación, siendo el esfuerzo proporcional a esta.
Si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida.
El máximoesfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.
La relación entre el esfuerzo y la deformación, denominada módulo de elasticidad, así como el límite de elasticidad, están determinados por la estructura molecular del material.
ESFUERZO Y DEFORMACION
El esfuerzo normal , es una fuerza perpendicular por unidad de área,mientras que la deformación lineal , es la deformación resultante.
Unidades
El esfuerzo utiliza unidades de fuerza sobre unidades de área, en el sistema internacional (SI) la fuerza es en Newton (N) y el área en metros cuadrados (m2), el esfuerzo se expresa por N/m2 o pascal (Pa). Esta unidad es pequeña por lo que se emplean múltiplos como es el kilopascal (kPa), megapascal (MPa) o gigapascal(GPa).
En el sistema inglés, la fuerza es en libras y el área en pulgadas cuadradas, así el esfuerzo queda en libras sobre pulgadas cuadradas (psi). Para el sistema métrico la unidad más empleada es el kgf/cm2 para denotar los valores relacionados con el esfuerzo
KILOPONDIO
El kilopondio (de kilo- y el lat. pondus, -ĕris, peso, DRAE) o kilogramo-fuerza es la unidad de fuerza en elSistema Técnico de Unidades. Es una de las tres unidades fundamentales de este sistema; las otras dos son el metro (longitud) y el segundo (tiempo).
Un kilopondio o kilogramo-fuerza, es la fuerza ejercida sobre una masa de 1 kg (kilogramo masa según se define en el Sistema Internacional) por la gravedad estándar en la superficie terrestre, esto es 9,80665 m/s2.
En lo anterior, debemos interpretara la expresión "kilos" como acortamiento coloquial de kilogramos-fuerza o kilopondios, ya que estamos hablando de un peso; es decir, de una fuerza y no de una masa.
Equivalencias
El valor estándar de la gravedad (g) terrestre es de 9,80665 m/s² Entonces (y de acuerdo con la Segunda Ley de Newton: fuerza = masa × aceleración) se dice que:
1 kp = 1 kg × 9,80665 m/s² = 9,80665 kg m/s2 = 9,80665N
de modo que 1 kilogramo-fuerza o kilopondio equivale a 9,80665 newtons
En la mayoría de los sólidos, el incremento de la deformación inicial es proporcional al incremento de esfuerzo, esta deformación inicial desaparece cuando se quita el esfuerzo. Cuando esto ocurre se dice que se ha presentado una deformación elástica. La relación entre el esfuerzo y la deformación en la región enla cual son proporcionales se llama módulo de Young, E, o simplemente módulo de elasticidad.
Cuando E es alta se requiere un esfuerzo considerable para deformar el material.
Curva esfuerzo-deformación
En el ensayo o prueba se mide la deformación (alargamiento o compresión) de la probeta entre dos puntos fijos de la misma a medida que se incrementa la carga aplicada y se representa...
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