Una barra de aluminio, de 4 X 10-4 m2 de sección transversal y de 2 m de longitud, está
sujeta a una fuerza axial de tensión de 25 kN. Determinar:
a) el esfuerzo unitario,
b) la deformación total,
c ) la deformación unitaria.
Respuestas
esfuerzo unitario:
25/(4x10^-4)=6,25x10^4 kPa
M.Elasticidad aluminio: 6,5x10^7 kN/m2
∆ = PL/(EA). (def. total)
∆ = (25)(2)/((6,5x10^7)(4x10^-4))
∆ = 1,92x10^-3 m. o. 1,92 mm
deformación unitaria:
=∆/L=(1,92x10^-3)/2=0,91x10^-3. m/m
Analizando la barra de alambre tenemos que:
- El esfuerzo unitario es de 62.5 MPa.
- La deformación total es de 1.78 mm.
- La deformación unitaria es de 0.000892.
¿Qué es el esfuerzo?
El esfuerzo es una relación entre la fuerza aplicada de manera perpendicular en una superficie y el área donde se aplica la fuerza. Matemáticamente, se define como:
S = F/A
¿Qué es la deformación?
La deformación no es más que la modificación del tamaño o la forma de un cuerpo debido a una fuerza en particular.
Resolución
- Esfuerzo unitario
Se procede a calcular el esfuerzo:
S = 25 kN / 4x10⁻⁴ m²
S = 62.5 MPa
- Deformación total
δ = P·L/E ; la constante de elasticidad (E) de extrae de tablas
δ = (62.5 MPa)·(2 m)/(7x10¹⁰ Pa)
δ = 1.78x10⁻³ m
δ = 1.78 mm
- Deformación unitaria
ε = δ / L
ε = 1.78x10⁻³ m / 2 m
ε = 0.000892
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