Question

Un alambre de acero mide L=2.5 m de largo y tiene un diámetro d = 2.4mm de diámetro. El alambre debe sostener un peso pero no puede estirarse mas allá de los ∆L = 3 mm. Calcule el peso máximo que podría sostener. El modulo de Young (Y) para el acero es Y= 20 x 1010 Pa.

Exprese su respuesta con un lugar decimal y después escoja la unidad de medida correspondiente.

Answer 1

El peso máximo que puede soportar el alambre de acero es de 1084.8 N.

Explicación:

Para resolver este ejercicio debemos aplicar la ecuación de deformación, tal que:

e = F·L/A·E

Entonces, buscamos el área sabiendo el diámetro:

A = π·d²/4

A = π·(2.4 mm)²/4

A = 4.52 mm²

Ahora, buscamos la fuerza, tal que:

0.003 m = F·(2.5 m)/(20x10¹⁰ Pa · 4.52 mm²)

F = 1084.8 N

Entonces, la carga máxima que puede soportar el alambre de acero es de 1084.8 N.