Propiedades Elásticas de los Sólidos

Un hilo de acero de 1 m de longitud y 1 mm² de sección recta está extendido horizontalmente entre dos soportes rígidos unidos a sus extremos. Entonces, se cuelga un peso de 5 kg del punto medio del hilo. a) Calcular el descenso que experimenta el punto medio del hilo, así como el esfuerzo tensor que soporta el mismo; b) calcular la energía elástica almacenada en el hilo tensado. Módulo de Young del acero: E=20·10¹⁰ N/m²

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

El volante de la figura está suspendido por su centro mediante un alambre sujeto a un soporte fijo, y se mide un período T₁ para la oscilación de torsión del volante en torno a su eje vertical. A continuación se colocan, diametralmente opuestos sobre el volante, dos pequeños pesos de masa m cada uno de ellos, situados a una distancia r del centro. Esta masa adicional da lugar a un período T₂ ligeramente mayor. Escribir el momento de inercia I del volante en función de las cantidades medidas.

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

¿Qué ocurre con el volumen de un sólido elástico cuando es deformado por tracción? ¿Qué parámetro del sólido sirve para predecir estos cambios de volumen?

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Una varilla de aluminio, delgada y uniforme, de 10 cm de longitud, gira en un plano horizontal alrededor de un eje vertical que pasa por uno de sus extremos a razón de 400 r.p.s. a) Expresar el esfuerzo que actúa a lo largo de la varilla en función de la distancia al eje de rotación; b) ¿cuánto vale el esfuerzo máximo? c) ¿Qué aumento de longitud experimenta la varilla? d) Calcular la máxima velocidad que puede tener la varilla sin que ocurra su rotura. Densidad del aluminio: ρ=2700 kg/m³; módulo de Young: E=7.1·10¹⁰ N/m²; límite de rotura: σ_R=14·10⁷ N/m²

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Explicar la razón por la que se añaden varillas metálicas al cemento para obtener el cemento armado

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Definir el módulo de compresibilidad de un material y deducir cuál es su relación con su módulo de Young y su coeficiente de Poisson.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Sabiendo que el coeficiente de Poisson de un material es μ, ¿cuál será la variación unitaria del área de la sección transversal de un paralelepípedo de dicho material cuya longitud es l y sus dimensiones transversales a y b, al ser sometido a una fuerza tensora que le produce un alargamiento Δl?

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un cubo de gelatina de 30 cm de arista, tiene una cara sujeta, mientras que a la cara opuesta se le aplica una fuerza tangencial de 1 N sufriendo un desplazamiento de 1 cm. Determinar el módulo de rigidez del cubo.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

En una rueda de madera de 100 cm de diámetro es necesario colocar un aro exterior de hierro cuyo diámetro es 5 mm menor que el de la rueda. ¿En cuantos grados es necesario elevar la temperatura del aro si su coeficiente de dilatación lineal es 12·10^{-6 o}C^-1?. Si el módulo de Young del hierro es de 190 GNm^-2 y el conjunto aro-rueda tiene una anchura de 5 cm, ¿qué fuerza neta de compresión ejerce el aro sobre la madera cuando su temperatura vuelve a ser la original?

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un cuerpo de 10 kg está suspendido verticalmente de un cable de acero de 3 m de longitud y 1 mm de diámetro. a) ¿Qué esfuerzo soporta el cable? b) ¿Cuál es el alargamiento resultante? c) Calcular la contracción transversal que experimenta el cable. d) Calcular la energía elástica almacenada en el cable. Módulo de Young del acero: E=20·10¹⁰ N/m²; coeficiente de Poisson: μ=0.28

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.