EQUIPO N° 2 SOLIDOS "DUCTILIDAD"

|

         COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS DEL ESTADO DE GUANAJUATO.

         FISICA: SOLIDOS ¨DUCTILIDAD¨        PROFESOR: TONATIUH CAVAZOS GALLEGOS                                 

           INTEGRANTES: BLANCA  GODINEZ, ARIADNA ROJAS, ERICK GARCIA, MIRIAM BARCENAS.

MODULO DE THOMAS YOUNG

Es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Para un material elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se fracciona una barra, aumenta de longitud.

·         MATERIALES LINEALES

Para un material elástico lineal el módulo de elasticidad longitudinal es una constante (para valores de tensión dentro del rango de reversibilidad completa de deformaciones). En este caso, su valor se define como el cociente entre la tensión y la deformación que aparecen en una barra recta estirada fabricada con el material del que se quiere estimar el módulo de elasticidad

·         MATERIALES NO LINEALES

Cuando se consideran ciertos materiales, como por ejemplo el cobre, donde la curva de tensión-deformación no tiene ningún tramo lineal, aparece una dificultad ya que no puede usarse la expresión anterior. Para ese tipo de materiales no lineales pueden definirse magnitudes asimilables al módulo de Young de los materiales lineales, ya que la tensión de estiramiento y la deformación obtenida no son directamente proporcionales.

 

Cuando un objeto se  somete  a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño o de forma, o de ambos. Esos cambios dependen del arreglo de los átomos y su enlace en el material. Cuando un peso jala y estira a otro y cuando se le quita este peso y regresa a su tamaño normal decimos que es un cuerpo elástico. Elasticidad: Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación. Los materiales no deformables se les llama inelásticos (arcilla, plastilina y masa de repostería). El plomo también es inelástico, porque se deforma con facilidad de manera permanente. Si se estira o se comprime más allá de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado, a esto se le llama límite elástico. *Cuando se tira o se estira de lago se dice que está en tensión (largas y delgadas). *Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que está en compresión (cortas y gruesas).

Ley de Hooke: La cantidad de estiramiento o de compresión (cambio de longitud), es directamente proporcional a la fuerza aplicada. En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada : F=Kx

PROBLEMA: *Para un resorte que cumple la ley de Hooke y que presenta como constante clásica de elasticidad el valor de 19.62 N/cm. Se le cuelga un objeto que causa una deformación de 58.86 cm. ¿Cuál es la masa del objeto? K=19.62 N/cm F=Kx m=Kx/g x=58.86 W=mg m=(19.62 N/cm)(58.86 cm)/9.81 g=9.81 m/s2 Kx =mg m/s2= 1154.83N/9.81 m/s2= 117.72 Kg m=117.72 Kg

DUCTILIDAD                                                                                                                                                                                Es la propiedad que tiene un material de deformarse visiblemente (plásticamente) antes de llegar a la ruptura. Es decir, que el material puede ser estirado considerablemente antes de romperse.                                 
Estos materiales, como ciertos metales o asfaltos, se conocen como dúctiles. En cambio, los materiales que no poseen esta propiedad se califican como frágiles. Esto quiere decir que los materiales dúctiles pueden experimentar importantes deformaciones antes de romperse, mientras que los frágiles se rompen casi sin deformación. Se dice que un material no dúctil, se vuelve quebradizo, lo que quiere decir que se quiebra o se rompe con poco o ningún esfuerzo o alargamiento.                                                                                                         
Los materiales dúctiles toleran métodos de fabricación por deformación plástica y soportan una mayor cantidad de uso, ya que se deforman antes de romperse. Es necesario aplicar una gran fuerza para romper un material dúctil: sus átomos pueden deslizarse unos sobre otros, estirando el material sin romperse

1.Calcular la fuerza ejercida por un resorte que se estira 100 cm y tiene una constante elasticidad de 200 d por cm.

 

En los problemas que planteas, se aplica la Ley de Hooke que dice :
......... ............ F = k . X
DATOS
estiramiento del resorte.... x = 100 cm
Constante de elasticidad... K = 200 dinas /cm
Fuerza ejercida................ F =?

Aplicaremos:
 F = K. x

reemplazando valores:
F = (200) (100)

F = 20 000 dinas 

como 1 Newton = 100 000 dinas, podemos escribir

F = 0,20 N...RESPUESTA

 

2.       Determine la deformación de un resorte al cual se le aplica una fuerza de 40 N y tiene una constancia de elasticidad 400 N.m.

DATOS
estiramiento del resorte.... x =?
Constante de elasticidad... K = 400 N /m
Fuerza ejercida................ F = 40 N

Aplicaremos:

F = K. x
reemplazando valores:

 

RESPUESTA:

CUESTIONARIO:

1: ¿QUÉ ES LA DUCTILIDAD?

 2: ¿A QUÉ SE REFIERE LA LEY DE HOOKE?

 3: ¿QUIÉN FUE THOMAS YOUNG?

 4: ¿HAY DIFERENCIA ENTRE EL MODULO  DE THOMAS YOUNG Y LA LEY DE HOOKE?.   SI, NO Y ¿PORQUE?

 5:¿ DA 3  EJEMPLO DE MATERIALES NO LINEALES?.

 6: ¿QUE MATERIALES DUCTILES CONOCES?

 7: ¿QUE OCURRE  CUANDO UN OBJETO SE  SOMETE  A FUERZAS EXTERNAS?

 8: ¿COMO SE LES CONOCE A LOS MATERIALES QUE NO POSEEN LA DUCTILIDAD?

 9: ¿EN QUE MOMENTO  UTILIZAS LA DUCTILIDAD EN TU VIDA COTIDIANA?

 10: REALIZA UNA PEQUEÑA SÍNTESIS SOBRE LOS TEMAS ANTES MENSIONADOS.