Propiedades Elásticas de los Sólidos

Una columna de hormigón armado es comprimida mediante una fuerza F. Calcular la parte de carga que soporta el hierro y la parte que soporta el hormigón sabiendo que el módulo de Young del hormigón es del hierro, y la sección del hierro es de la del hormigón.

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Hallar la energía potencial de un hilo metálico de 5 cm de longitud y 4·10^-3 cm de diámetro que se ha torcido un ángulo de 10^‘. El módulo de rigidez del material de que está hecho el hilo es igual a 5.9·10¹¹ dinas/cm².

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Una barra de cobre de 90 cm de longitud y 3.20 cm² de sección está unida a una barra de acero de longitud L y sección 6.40 cm². El conjunto está sometido en sus extremos a tensiones iguales y opuestas de 3000 kg. a) Calcular la longitud L de la barra de acero si son iguales los alargamientos de ambas barras; b) determinar el esfuerzo y la deformación unitaria de cada barra. El módulo de Young del acero es 20·10¹⁰ N/m² y el del cobre 12.8·10¹⁰ N/m².

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un tractor tira de un extremo de una varilla de metal de 1 mm² de sección sujeta por el otro extremo de un muro con una fuerza de 100 N. Si el módulo de Young del metal es 10¹¹ dinas/cm², analizar si se supera el límite de elasticidad, el cual corresponde a una deformación unitaria del 1.5%.

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

El eje de transmisión de un automóvil es de acero y mide 1.8 m de longitud por 2.5 m de diámetro. a) ¿Qué ángulo se tuerce uno de sus extremos respecto al otro cuando el eje está transmitiendo una potencia de 30 C. V. a 2400 r.p.m.? b) ¿Qué energía elástica está entonces almacenada en el eje? Módulo de rigidez del acero: G=7.8·10¹⁰ N/m².

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

En una barra de acero con sección 1 cm² y longitud de 75 cm se sujetan 3 cargas de 2000 kg cada una y distando 25 cm la una de la otra. La última carga está colgada del extremo de la barra. El módulo de Young para el acero es 2·10¹¹ Pa. ¿Cuál será el alargamiento total de la barra?

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Una barra homogénea de masa 100 kg está suspendida de tres alambres verticales de la misma longitud y sección situados simétricamente. Determinar la tensión de los alambres, si el del medio es de cobre y los otros dos de acero. El módulo de Young del acero es el doble que el del cobre.

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Una varilla maciza de latón tiene 20 cm de diámetro y 3 m de longitud. a) calcular la constante de torsión de esta varilla; b) se sujeta firmemente un extremos de la varilla y se aplica un momento de torsión en el otro extremo. ¿Cuál será el ángulo máximo de torsión sin que se produzca deformación permanente en la varilla? Límite elástico por cizalladura para el latón: 13.8·10⁷ N/m²; módulo de rigidez: G=3.8·10¹⁰ N/m².

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

El módulo de Young de un alambre de aluminio es 6·10¹⁰ N/m². ¿Cuánto se estirará un alambre de aluminio de 3 m de largo por la acción de un bloque de 5 kg si el diámetro del alambre es de 1 mm?

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Una barra rígida de 1 m de longitud, cuyo peso es despreciable, está sostenida horizontalmente en sus extremos por dos hilos verticales de la misma longitud; uno de ellos es de acero y el otro de cobre, tal como su muestra en la figura adjunta, siendo sus respectivas secciones rectas de 1 mm² y 2 mm² respectivamente. ¿En qué punto de la barra ha de suspenderse un peso W para producir: a) igual esfuerzo en ambos hilos? b) igual deformación unitaria en ambos hilos? E_Cu=12.8·10¹⁰ N/m²; E_A=20·10¹⁰ N/m².

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.