Ley De Hooke

ÍNDICE

Marco Teórico

Objetivos

Materiales

Procedimiento

Análisis de Resultados

Observaciones

Conclusiones

VIII. Bibliografía

MARCO TEORICO

Teoría de la Elasticidad

PROPIEDAD DE LOS CUERPOS

Los cuerpos pueden ser:

RIGIDOS.- cuando un cuerpo por la acción de una fuerza se rompe sin cambiar aparentemente su forma.

PLASTICO.- Son aquellos que a la acción de fuerzas se deforma sin romperse, quedando deformada cuando deja de actuar la fuerza.

ELASTICO.- Son aquellos que a la acción de una fuerza el cuerpo se deforma, pero recupera sus dimensiones originales cuando cesan dichas fuerzas.

FATIGA O ESFUERZO

Se dice que una barra está sometida a esfuerzo o esta en fatiga si esta sometida a la acción de una fuerza.

Si el sentido de las fuerzas es el de alejarse de la barra, la barra se encuentra en estado de TRACCIÓN.

Si el sentido de las fuerzas es hacia la barra, se dice que la barra se encuentra en estado de COMPRESIÓN.

ESFUERZOS NORMALES

Consideremos una barra sometida en sus extremos a fuerzas iguales y opuestas de magnitud F

La barra está en equilibrio bajo la acción de estas fuerzas y por lo tanto, toda parte de la misma esta sometida también en equilibrio; a la relación de la fuerza distribuida en el área transversal se le denomina ESFUERZO ó FATIGA NORMAL

σ=F/A

ESFUERZO CORTANTE

Si sobre un cuerpo actúan dos fuerzas en direcciones perpendiculares a su eje longitudinal y sus sentidos contrarios tales como en la figura infinitamente próximas , las secciones m-n tienden a deslizarse uno con respecto a la otra y se producirá una deformación por deslizamiento, luego el esfuerzo cortante es:

Ƭ= ( F)/A

DEFORMACIÓN UNITARIA

Si la barra está sometida a una tensión o compresión sufre deformación longitudinal.

Deformación unitaria longitudinal:

Donde : ∆l= δ

LIMITE DE ELASTICIDAD

Limite de elasticidad es la carga máxima que puede resistir el material sin perder sus propiedad elásticas, ni disminuir su resistencia, es decir la máxima fuerza que no provoque deformación permanente.

Diagrama de esfuerzo y deformación

LEY DE HOOKE

Considerando el diagrama de esfuerzo- deformación se observa la parte rectilínea. La pendiente de la recta es la relación entre la tensión y la deformación y se denomina MODULO DE ELASTICIDAD y se representa por E:

E = █( @σ)/ε de donde σ = E ε

La tensión es proporcional a la deformación

E = Modulo de elasticidad o YOUNG ( Tomas

La expresión es válida cuando:

1.- La carga F debe ser radial

2.- La sección de la barra debe ser homogénea

3.- La tensión no debe pasar el límite de proporcionalidad.

DEFORMACIÓN TANGENCIAL

Las fuerzas cortantes producen una deformación tangencial, es decir varia la longitud de sus lados produciéndose un desplazamiento infinitesimal de capas delgadas del elemento una sobre otra.

Tanθ = δ/l

Pero θ es muy pequeño entonces tanθ = θ

θ = δ/l

La deformación tangencial es la variación experimentada por el ángulo entre dos caras perpendiculares de un elemento diferencial.

Siendo la ley de Hooke valida en la cortadura, se da la relación lineal entre la deformación tangencial y la tensión cortante.

Ƭ = G θ

Ƭ = Tensión ó Esfuerzo cortante.

G = Modulo de rigidez transversal.

θ = Deformación Tangencial.

OBJETIVOS

Hallar experimentalmente la relación entre esfuerzo aplicado y la deformación unitaria bajo condiciones de elasticidad

MATERIALES

Un resorte

Un elástico o una liga

Una regla métrica

Cinco masas diferentes

Un vernier

Un soporte universal

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