Question

Una varilla elástica de 3.5 m de longitud y 1.5 cm² de sección se alarga 0.07 cm al someterla a una fuerza de tracción de 300 N. Calcular el esfuerzo, la deformación unitaria y el módulo de Young

Answer 1

Datos:

Varilla elástica de:

3.5 m de longitud

1.5cm² de sección

Se alarga 0.07 cm al someterla a la fuerza

Fuerza de 300N

Solución:

a) Esfuerzo = σ = Fuerza / Área  

F = 100 kg (fuerza)

F = 980.66 N

A = 1.5 cm2

A = 0.00015 m2  

Sustituyendo los datos se tiene:

σ = 980.66 N / 0.00015 m2  

σ = 6,537,733.333 Pa

σ = 6.5373 MPa  

b) Deformación unitaria

δ = (Fuerza * Longitud) / (Area * Modulo de Elasticidad)  

F = 100 kg (fuerza)

F = 980.66 N  

L = 3.5 m  

A = 1.5 cm2

A = 0.00015 m2  

E : asumiendo que el cable es de acero se tiene que E:  

E = 200 x 10 ^9 Pa  

Sustituyendo los datos tenemos:

δ = (988.66 N * 3.5 m) / (.00015 m2 * 200 x 10^9 Pa)  

δ = 0.000115343 m

δ = 0.115343 mm