Elasticidad
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Elasticidad Elasticidad Capítulo 13 Física Sexta edición Paul E. Tippens Propiedades elásticas de la Propiedades elásticas de la materia materia Módulo de Young Módulo de Young Módulo de corte Módulo de corte Elasticidad de volumen; módulo Elasticidad de volumen; módulo de volumen de volumen Otras propiedades físicas de los Otras propiedades físicas de los metales metales
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Elasticidad. Capítulo 13 Física Sexta edición Paul E. Tippens. Propiedades elásticas de la materia Módulo de Young Módulo de corte Elasticidad de volumen; módulo de volumen Otras propiedades físicas de los metales. Propiedades elásticas de la materia. - PowerPoint PPT Presentation
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Elasticidad Elasticidad
Capítulo 13Física Sexta edición Paul E. Tippens
Capítulo 13Física Sexta edición Paul E. Tippens
Propiedades elásticas de la materiaPropiedades elásticas de la materia Módulo de YoungMódulo de Young Módulo de corteMódulo de corte Elasticidad de volumen; módulo de volumenElasticidad de volumen; módulo de volumen Otras propiedades físicas de los metalesOtras propiedades físicas de los metales
Propiedades elásticas Propiedades elásticas de la materiade la materia
El El esfuerzo esfuerzo es la razón de es la razón de una fuerza aplicada entre una fuerza aplicada entre el área sobre la actúa. el área sobre la actúa.
La La deformación deformación es el cambio relativo es el cambio relativo en las dimensiones o en la forma de en las dimensiones o en la forma de un cuerpo como resultado de la un cuerpo como resultado de la aplicación de un esfuerzo. aplicación de un esfuerzo.
El El límite elástico límite elástico es el esfuerzo máximo que puede sufrir es el esfuerzo máximo que puede sufrir un cuerpo sin que la deformación sea permanente. un cuerpo sin que la deformación sea permanente.
Ley de Hooke:Ley de Hooke: siempre que no se exceda el límite elástico, una siempre que no se exceda el límite elástico, una deformación elástica (deformación) es directamente proporcional deformación elástica (deformación) es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza aplicada por unidad de área a la magnitud de la fuerza aplicada por unidad de área (esfuerzo). (esfuerzo).
De la ley de Hooke, el De la ley de Hooke, el módulo módulo de elasticidadde elasticidad es la razón del es la razón del esfuerzo entre la deformación. esfuerzo entre la deformación.
modulus of elasticitystress
strain=modulus of elasticity
stress
strain=
Módulo de YoungMódulo de Young
El El esfuerzo longitudinal esfuerzo longitudinal es el es el resultado de una fuerza que tira resultado de una fuerza que tira y se define como la cantidad de y se define como la cantidad de fuerza dividida entre el área del fuerza dividida entre el área del cuerpo al que se aplica el esfuerzo.cuerpo al que se aplica el esfuerzo.
longitudinal stressF
A=longitudinal stress
F
A=
Unidades. métricas: N/m2 o Pascal (Pa)
Unidades USCS: lb/in2
Unidades. métricas: N/m2 o Pascal (Pa)
Unidades USCS: lb/in2
La La deformación longitudinal deformación longitudinal es es el resultado de una fuerza que el resultado de una fuerza que tira y se define como la razón tira y se define como la razón del cambio de longitud del cambio de longitud por unidad de longitud. por unidad de longitud.
longitudinal strain =Δll
longitudinal strain =Δll
El El módulo de Young módulo de Young es la razón es la razón del esfuerzo longitudinal por la del esfuerzo longitudinal por la deformación longitudinal. deformación longitudinal.
Young's moduluslongitudinal stress
longitudinal strain=Young's modulus
longitudinal stress
longitudinal strain=
Unidades métricas:N/m2 or Pascal (Pa)
Unidades USCS: lb/in2
Unidades métricas:N/m2 or Pascal (Pa)
Unidades USCS: lb/in2
Módulo de YoungMódulo de Young
longitudinal stressF
A=longitudinal stress
F
A=
longitudinal strain =Δll
longitudinal strain =Δll
Young's moduluslongitudinal stress
longitudinal strain=Young's modulus
longitudinal stress
longitudinal strain=
Unidades métricas: N/m2 o Pascal (Pa)
Unidades USCS: lb/in2
Unidades métricas: N/m2 o Pascal (Pa)
Unidades USCS: lb/in2
YF / A
/
F
A= =
Δ Δl lll
YF / A
/
F
A= =
Δ Δl lll
Módulo de corteMódulo de corte
El El esfuerzo cortante esfuerzo cortante es la relación es la relación de la fuerza tangencial entre de la fuerza tangencial entre el área sobre la que aplica. el área sobre la que aplica.
Unidades métricas: N/m2 o Pascal (Pa)
Unidades USCS: lb/in2
Unidades métricas: N/m2 o Pascal (Pa)
Unidades USCS: lb/in2
shearing stress FA
=shearing stress FA
=
La La deformación cortante deformación cortante oo ángulo ángulo de corte de corte es el ángulo de la fuerza es el ángulo de la fuerza tangencial.tangencial.
shearing angle =φshearing angle =φ
La unidad de medición de es el radiánLa unidad de medición de es el radián
El El módulo de corte módulo de corte es la relación es la relación del esfuerzo cortante entre la del esfuerzo cortante entre la deformación cortante (ángulo).deformación cortante (ángulo).
Sshearing stress
shearing strain
F / A= =
φS
shearing stress
shearing strain
F / A= =
φ
Módulo de corteMódulo de corte
Sshearing stress
shearing strain
F / A= =
φS
shearing stress
shearing strain
F / A= =
φ
SF / A F / A
d= =tan /φ l
SF / A F / A
d= =tan /φ l
Por lo general es tan pequeño que = tan
Por lo general es tan pequeño que = tan
dl
F
A
Elasticidad de volumen; Elasticidad de volumen; módulo de volumenmódulo de volumen
El El esfuerzo de volumen esfuerzo de volumen es la fuerza es la fuerza normal (perpendicular) por unidad normal (perpendicular) por unidad de área.de área.
La La deformación de volumen deformación de volumen es el es el cambio de volumen por unidad de cambio de volumen por unidad de volumen.volumen.
volume stress FA
=volume stress FA
=
volume strain VV
=Δvolume strain VV
=Δ
Bvolume stress
volume strain
F / A
V / V= =
ΔB
volume stress
volume strain
F / A
V / V= =
Δ
El El módulo de volumen módulo de volumen oo elasticidad elasticidad de volumen de volumen es la relación del es la relación del esfuerzo de volumen entre esfuerzo de volumen entre la deformación de volumen.la deformación de volumen.
Otras propiedades físicas Otras propiedades físicas de los metalesde los metales
Dureza Dureza es la capacidad de los metales es la capacidad de los metales para resistirse a ser rayados por otros. para resistirse a ser rayados por otros.
DuctilidadDuctilidad es la capacidad de un metal es la capacidad de un metal para extenderse en alambres.para extenderse en alambres.
MaleabilidadMaleabilidad es la propiedad que es la propiedad que permite martillar o doblar los metales permite martillar o doblar los metales para darles la forma deseada o para para darles la forma deseada o para laminarlos en forma de hojas. laminarlos en forma de hojas.
ConductividadConductividad es la capacidades la capacidad de los de los metales para permitir que fluya la metales para permitir que fluya la electricidad.electricidad.
Conceptos clave Conceptos clave
• Esfuerzo Esfuerzo
• Deformación Deformación
• Módulo de elasticidadMódulo de elasticidad
• Esfuerzo longitudinalEsfuerzo longitudinal
• Deformación Deformación longitudinallongitudinal
• Módulo de YoungMódulo de Young
• Esfuerzo cortanteEsfuerzo cortante
• Deformación cortanteDeformación cortante
• Módulo de cortanteMódulo de cortante
• Esfuerzo de volumenEsfuerzo de volumen
• Deformación de volumenDeformación de volumen
• Módulo de volumenMódulo de volumen
Resumen de ecuacionesResumen de ecuaciones
YF A
=//Δl l
YF A
=//Δl l Y
F
A=
?llΔ
YF
A=
?llΔ
SF A
=/
tanφS
F A=
/tanφ S
F A
d=
// l
SF A
d=
// l
BF A
V V=
//Δ
BF A
V V=
//Δ
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