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.

Un paralelepípedo rectangular de aluminio, cuyas dimensiones son 100 X 60 X 20 mm³ está sometido a fuerzas normales tensoras de 5000 y 2000 N sobre sus caras de 100 X 60 mm² y 100 X 20 mm², y a una fuerza compresora de 3000 N en los lados de 60 X 20 mm². Calcular la deformación unitaria y la variación de longitud de las aristas de 100 mm. Módulo de Young del aluminio: E=7.1·10¹⁰ N/m²; coeficiente de Poisson: μ=0.34

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Una columna de hormigón armado se comprime con una fuerza P. Considerando que el módulo de Young del hormigón es 1/10 del del hierro y que el área de la sección transversal del hierro es 1/20 de la del hormigón, determinar qué parte de la carga recae sobre el hormigón.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Una varilla de latón de 80 cm de longitud y sección recta circular de 6 mm de diámetro se encuentra sometida a fuerzas de compresión en sus extremos que le producen un acortamiento de 2 mm. a) ¿Cuál es la magnitud del esfuerzo compresor a lo largo de la varilla? b) ¿Cuál es la fuerza compresora en los extremos de la varilla? c) ¿Qué expansión transversal unitaria experimenta la varilla? Módulo de Young del latón: E=10.4·10¹⁰ N/m²; coeficiente de Poisson: μ=0.37

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un tronco de cono de sección circular de altura h, homogéneo, siendo E el módulo de Young del material que lo forma y cuyas secciones externas tienen áreas S₀ y S₁ respectivamente, experimenta la acción de una fuerza de compresión P normal a la base menor S₀ y uniformemente distribuida sobre ella. Determinar el acortamiento del tronco de cono, prescindiendo de su propio peso.

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Deducir el período de oscilación elástica de una barra sometida a tracción al cesar ésta.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un hilo de acero de 2 m de longitud y 1.2 mm de diámetro está sujeto por su extremo superior y cuelga verticalmente. a) ¿Qué carga puede soportar en su extremo inferior sin sobrepasar el límite elástico? b) Calcular los cambios de longitud y volumen que experimenta el hilo, así como la energía elástica almacenada en el mismo bajo la acción de dicha carga; c) calcular la carga máxima que puede soportar dicho hilo sin romperse. Límite elástico del acero: σ_límite= 25·10⁷ N/m²; esfuerzo de rotura: σ_R=50·10⁷ N/m²; módulo de Young: 20·10¹⁰ N/m²; coeficiente de Poisson: μ=0.28

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.