Page 294 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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esumen y repaso





        Resumen                                                 El módulo de  Young  Y permite calcular deformaciones
                                                                longitudinales:
        En la industria se deben utilizar los materiales en forma eficaz,
        y para las situaciones apropiadas. Si no es así, habrá fallas en
        los metales que darán lugar a daños costosos o lesiones graves
        entre los empleados. En este capítulo hemos expuesto las pro­
        piedades elásticas de la materia y algunas de las fórmulas que
        se emplean para predecir los efectos del esfuerzo sobre ciertos
        sólidos. Los siguientes puntos resumen este capítulo:

          •  Según la ley de Hooke, un cuerpo elástico se deforma o   El esfuerzo cortante se presenta cuando se produce una
            se alarga en una cantidad 5 cuando se le aplica una fuerza   deformación angular </>:
            F. La constante de proporcionalidad k es la constante de
            elasticidad:

                  F = ks    k = —    Ley de Hooke
                                s
                                                                              F/A
            El esfuerzo es la relación entre una fuerza aplicada y el     S = ~ ~    Módulo de corte
                                                                              d/l
            área sobre la cual actúa. La deformación es el cambio re­
            lativo de dimensiones resultante del esfuerzo.      Siempre  que la aplicación de  un  esfuerzo  provoca un
            Por ejemplo,                                        cambio de volumen AV, es necesario aplicar el módulo
                                           F                    volumétrico B, el cual se calcula con la expresión
                       Esfuerzo longitudinal =
                                           A
                                            A[                              F/A     Módulo volumétrico
                    Deformación longitudinal =                        B =  -  Ay/y
                                            l
            El módulo de elasticidad es la relación constante entre el   El recíproco del  módulo  volumétrico  se conoce como
            esfuerzo y la deformación:                          compresibilidad.
                                        esfuerzo
                 Módulo de elasticidad =  deformación





        Conceptos clave
        cohesión  273                      esfuerzo  266                      módulo de corte  271
        constante elástica  266            esfuerzo cortante  267             módulo de elasticidad  268
        cuerpo elástico  266               esfuerzo de compresión  267        módulo de rigidez  271
        deformación  266                   esfuerzo de tensión  267           módulo de Young  269
        ductilidad  273                    ley de Hooke  266                  módulo volumétrico  272
        dureza  273                        límite elástico  267               resistencia límite  267
        elasticidad  266                   maleabilidad  273




         Preguntas  de  repaso
           13.1. Explique con claridad la relación entre esfuerzo y   atado un peso de 2000 Ib cada uno. El alambre de la
                deformación.                                        izquierda se estira dos veces más que el de la dere­
           13.2. Dos  alambres tienen la misma longitud y área en    cha, ¿cuál de ellos tiene mayor módulo de Young?
                sección transversal, pero no son del mismo mate­  13.3. ¿El módulo de Young depende de la longitud y del
                rial.  Ambos  alambres  cuelgan  del techo  y  tienen  área de la sección transversal? Explique su respuesta.


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