Extensión Nueva Esparta, Porlamar

Sede Nueva

Análisis Crítico

Realizado por:José Alejandro Prado Millán

Sección:4ª

Esfuerzo y Deformación

Primero que nada es menester señalar que es un análisis crítico, el

cual es un proceso de evolución, que hace el lector sobre un respectivo

tema, el análisis crítico permite la apreciación del potencial de error por azar,

la correcta interpretación de los resultados que arroja el estudio, y la

aplicabilidad de los mismos a un determinado contexto. Partiendo de esto,

nuestro tema a tratar será el Esfuerzo y la Deformación,

Si bien, antes de entrar de lleno en el tema, no está demás señalar

una de las ciencias encargadas del estudio de la Fuerza y la Deformación. La

Física es una ciencia que posee gran importancia en todos los aspectos de

nuestras vidas, la física es una de las disciplinas académicas que influye en

los seres vivos ya que estamos unidos a ella ya que en sus estudios nosotros

como seres humanos realizamos cada uno de ellos en nuestra vida diaria.

En la Física no sólo hay que observar y describir los fenómenos

naturales, aplicaciones tecnológicas o propiedades de los cuerpos sino que

hay explicarlos mediante leyes Físicas. Esa ley indica la relación entre las

magnitudes que intervienen en el Fenómeno físico mediante un análisis

cualitativo y cuantitativo. Con la valiosa ayuda de las Matemáticas se realiza

la formulación y se expresa mediante ecuaciones, entregando como

resultado una Ley.

Entre los puntos que estudia la física se encuentra el Esfuerzo y

Deformación, la fuerza no es más que una serie de componentes internas

distribuidas, que resisten un cambio en la forma de un cuerpo. El esfuerzo se

define en términos de fuerza por unidad de área. Por lo que el esfuerzo se

computa sobre la base de la dimensiones del corte transversal de una pieza

antes de la aplicación de la carga, que usualmente se llaman dimensiones

originales.

Las fuerzas internas de un elemento están ubicadas dentro del

material por lo que se distribuyen en toda el área; justamente se denomina

esfuerzo a la fuerza por unidad de área, y es un parámetro que permite

comparar la resistencia de dos materiales, ya que establece una base común

de referencia.

Mientras que cuando nos referimos a Deformación, estamos hablando

de La resistencia que debería tener un material, si bien este no es el único

parámetro que debe utilizarse al diseñar. Crear, armar o analizar una

estructura; controlar las deformaciones para que la estructura cumpla con el

propósito para el cual se diseñó tiene la misma o mayor importancia. El

análisis de las deformaciones se relaciona principalmente con los cambios en

la forma que puede presentar la estructura que generan las cargas

aplicadas.

Cuando nos referimos a la Esfuerzo, no podemos pasar por alto, que

este posee varios tipos de Esfuerzo, como lo son Tracción y Compresión, en

el primer caso, Hace que se separen entre sí las distintas partículas que

componen una pieza, tendiendo a alargarla. Por ejemplo, cuando se cuelga

de una cadena una lámpara, la cadena queda sometida a un esfuerzo de

tracción, tendiendo a aumentar su longitud. Mientras que en el segundo,

Hace que se aproximen las diferentes partículas de un material, tendiendo a

producir acortamientos o aplastamientos. Cuando nos sentamos en una silla,

sometemos a las patas a un esfuerzo de compresión, con lo que tiende a

disminuir su altura.

Al igual que esas dos existen otra gama de fuerza otra de ellas, hacen

que una pieza tienda a retorcerse sobre su eje central. Están sometidos a

esfuerzos de torsión los ejes, las manivelas y los cigüeñales

Así como nuestra principal punta tratada, posee una serie de

distinciones de Fuerza, la Deformación también existe un modo de

deformación en que el material no regresa a su forma original después de

retirar la carga aplicada. Esto sucede porque, en la deformación plástica, el

material experimenta cambios termodinámicos irreversibles al adquirir

mayor energía potencial elástica. La deformación plástica es lo contrario a la

deformación reversible. Este tipo de deformación, lo podemos señalar como

Deformación Plástica, Irreversible o Permanente.

Algo importante de mencionar es que no se debe confundir la

deformación con el desplazamiento si bien puede ilustrarse considerando un

voladizo o ménsula empotrada en un extremo y libre en el otro, las

deformaciones son máximas en el extremo empotrado y cero en el extremo

libre, mientras que los desplazamientos son cero en el extremo empotrado y

máximos en el extremo libre.

No existe la menor duda de que la deformación es un proceso

termodinámico en el que la energía interna del cuerpo acumula energía

potencial elástica. A partir de unos ciertos valores de la deformación se

pueden producir transformaciones del material y parte de la energía se disipa

en forma de plastificado, endurecimiento, fractura o fatiga del material

En Ingeniería, y en especial, en ciencia de los materiales, la fatiga de

materiales se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales

bajos cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas

estáticas.

Uno de los grandes físicos que se basó en la Fuerza para sus estudios

fue Robert Hooke, físico británico contemporáneo de Isaac Newton su Ley

establece que el límite de la tensión elástica de un cuerpo es directamente

proporcional a la fuerza. Mediante un análisis e interpretación de la Ley de

Hooke se estudia aspectos relacionados con la ley de fuerzas, trabajo,

fuerzas conservativas y energía de Resortes. Los resortes son un modelo

bastante interesante en la interpretación de la teoría de la elasticidad.

La cual es la propiedad que contiene un material por virtud de la cual

las deformaciones causadas por el esfuerzo desaparecen al removérsele.

Algunas sustancias, tales como los gases poseen únicamente elasticidad

volumétrica, pero los sólidos pueden poseer, además, elasticidad de forma.

Un cuerpo perfectamente elástico se concibe como uno que recobra

completamente su forma y sus dimensiones originales al retirarse el

esfuerzo.

EJERCICIOS

Ejercicio Numero 1

Ejercicio Numero 2

Ejercicio Numero 3

Ejercicio Numero 4