física i, 12modelo cuerpo deformable. elasticidad
TRANSCRIPT
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 1/13
04/05/2012
Física I
Modelo cuerpo deformable. Elasticidad
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 2/13
Tipos de Esfuerzos y deformaciones
04/05/2012
Tracción
Compresión
Cizalla (o corte)
Torsión
Flexión
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 3/13
Tipos de Esfuerzos y deformaciones
04/05/2012
Tracción
(a)
F F
(b)
F FFF
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 4/13
04/05/2012
Deformación unitaria por tensión o compresión
Dl
l 0
l
l
l 0
Dl
F F
F
F
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 5/13
04/05/2012
Esfuerzos de torsión
Deformación unitaria debido a un esfuerzo cortante (cizalladura)
∆x
l 0
F
F
F
Esfuerzos flexión
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 6/13
Módulo Elástico, de rigidez y de compresibilidad
04/05/2012
Módulo Elástico.
Módulo de rigidez.
Módulo de compresibilidad.
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 7/13
Módulo Elástico, de rigidez y de compresibilidad
04/05/2012
Módulo Elástico.
ley de Hooke
módulo de Young
esfurzo de compresiónesfurzo de tensión
deformación unitaria por tensión deformación unitaria por compresión
Y
FA
D
0
ll
Y
0
0 0
Deformación unitaria por tensión D l l l
l l
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 8/13
Módulo Elástico, de rigidez y de compresibilidad
04/05/2012
Módulo de rigidez.
esfurzo cortante
deformación unitaria por cizalladura M
aumento de presión hidrostática
disminución correspondiente de volumen B
Coeficiente de compresibilidad
Módulo de compresibilidad.
D
D 0
1 1 Vk
B p V
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 9/13
Algunos valores tabulados
04/05/2012
Constantes Elásticas
Material Módulo de Young Módulo de Rigidez
Módulo de
compresibilidad
dinas/cm2 /mm2 dinas/cm2 /mm2 dinas/cm2 /mm2
Acero 2,0 x1012 2,0 x104 0,8 x1012 0,8 x104 1,6 x1012 1,6 x104
Aluminio 0,7 0,7 0,24 0,24 0,7 0,7
Bronce 0,9 0,9 0,35 0,35 0,61 0,61
Cobre 1,0 – 1,2 1,0 – 1,2 0,4 0,4 1,2 1,2
Hierroforjado
1,8 – 2,0 1,8 – 2,0 1,5 1,5
Hierrofundido
0,8 – 1,0 0,8 – 1,0 0,97 0,97
Plomo 0,15 0,15 0,05 0,05 0,08 0,08
kgkg kg
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 10/13
Gráfico característico de un ensayo de tracción de una barra de acero
04/05/2012
C
A B
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 11/13
Densidad y peso específico
04/05/2012
Sustancia Densidad d (kg/m3)
Sólidos
Aluminio 2,70× 103
Hierro y acero 7,8× 103
Cobre 8,9× 103
Plomo 11,3× 103
Oro 19,3× 103
Concreto 2,3× 103
Granito 2,7× 103
Madera 0,3 - 0,9 × 103
Vidrio 2,4 – 2,8× 103
Hielo 0,917× 103
Hueso 1,7 –
2,0× 103
Líquidos
Agua (4ºC) 1,00 × 103,
Agua salada 1,025× 103
Sangre, plasma 1,03× 103
Sangre, entera 1,.5× 103
Mercurio13,6
×
10
3
Alcohol etílico 0,79× 103
Nafta 0,68× 103
Gases
Aire 1,29
Helio 0,179
Bióxido de carbono 1,98
Vapor de agua 0,598
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 12/13
04/05/2012
Deformación unitaria debido a un esfuerzo cortante (cizalladura)
∆x
l 0
F
F
Deformación unitaria por cizalladura
xD
rad l0
Deformación unitaria por presión hidrostáticaD
V
V 0
5/16/2018 F sica I, 12Modelo cuerpo deformable. Elasticidad - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fisica-i-12modelo-cuerpo-deformable-elasticidad 13/13
04/05/2012
A
A’
En un fluido, por el contrario, la deformación unitaria por cizalladura aumenta sin límite
mientras se aplica el esfuerzo, y se encuentra experimentalmente que este esfuerzo no es
proporcional a la deformación unitaria por cizalladura, sino a su derivada. Sin profundizar
en detalles, se ha encontrado experimentalmente que:
Av
F L
Donde , se denomina coeficiente de viscosidad o simplemente viscosidad.
La unidad de viscosidad en el sistema cgs esta dado en dina-s/cm2, que recibe el nombre de
poise.