APLICABILIDAD DEL MÓDULO DE YOUNG

APLICABILIDAD DEL MÓDULO DE YOUNG                                                                                                             [pic 1]

APLICABILIDAD DEL MÓDULO DE YOUNG

YOUNG MODULE APPLICABILITY

Ricardo Bayter P.1, Yeimis Causil R.2, Wendy Gámez M.1, Albeiro López B.2, Argemiro Sarmiento L.5  

1 Calor y Ondas (Grupo N°4, Facultad de Ingeniería, Universidad del Magdalena, Colombia)

(Recibido: Octubre/2021.  Aceptado: Octubre/2021)

Resumen

En este trabajo investigativo, se busca analizar la relación entre el módulo de Young y su aplicabilidad en diferentes casos, teniendo en cuenta que, el aprendizaje obtenido y la utilización de estos programas nos facilitan algunas ejecuciones; en este caso, se calculó la pendiente del material implementado, la cual corresponde directamente al módulo mencionado anteriormente. Por tales motivos, podemos decir que el módulo de Young se basa más que todo en caracterizar el comportamiento de los materiales elásticos, considerando la dirección en la que es aplicada una fuerza y, por consiguiente, el aumento o disminución de la longitud de dicho material, debido a esto, es uno de los métodos más aplicados para conocer el valor de elasticidad de algún material. Básicamente lo que busca es establecer una relación entre la tensión aplicada al objeto en su eje longitudinal y la deformación que se mide en ese mismo eje, midiendo así su comportamiento elástico y realizando el pronóstico de estiramiento al material empleado.  Los resultados obtenidos en esta experiencia nos indican que el presente módulo es fundamental a la hora de determinar la resistencia de un material u objeto a la atracción.

Palabras Clave: Módulo de Young, elasticidad, tensión, deformación, resistencia.

Abstract

In this research work, we seek to analyze the relationship between Young's modulus and its applicability in different cases, taking into account that the learning obtained and the use of these programs facilitate some executions; in this case, the slope of the implemented material was calculated, which corresponds directly to the aforementioned module. For these reasons, we can say that Young's modulus is based mostly on characterizing the behavior of elastic materials, considering the direction in which a force is applied and, consequently, the increase or decrease in the length of said material. Due to this, it is one of the most applied methods to know the elasticity value of a material. Basically what it seeks is to establish a relationship between the tension applied to the object in its longitudinal axis and the deformation that is measured in that same axis, thus measuring its elastic behavior and making the forecast of stretching to the material used. The results obtained in this experience indicate that this module is essential when determining the resistance of a material or object to attraction.

Keywords: Young's modulus, elasticity, tension, deformation, resistance.

Introducción

Este artículo tiene como finalidad documentar el comportamiento elástico de un material sometido a una fuerza de tensión, esto podemos obtenerlo por medio del análisis del módulo de Young o también llamado de elasticidad longitudinal, el cual corresponde a un parámetro que consigue revelar el comportamiento de un material elástico en función de la tipología de fuerza que se le aplique y el consiguiente aumento o disminución de la longitud de ese material. Su fórmula es expresada de la siguiente manera:

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Desarrollo teórico

Para esta práctica se implementó una máquina universal para medir el módulo de Young y otras propiedades elásticas; la maquina cuenta con un cabezal fijo y uno móvil, unas mordazas, un sensor de fuerzas y una manivela para hacer subir o descender el cabezal móvil. Esta debe estar conectada a un ordenador donde por medio de un programa podremos ver y analizar las lecturas que arroja el sensor ubicado en la misma. Una vez enlazada la máquina y el programa, se instala una probeta tipo platina, sujetándola de los extremos con las mordazas, cuando está bien ajustada procedemos a establecer los parámetros y la frecuencia para cada ejercicio, que para este caso se está midiendo “Fuerza vs Posición” a una frecuencia de 20 Hz. Se procede posteriormente a mover la manivela lentamente hasta llegar al punto máximo de tensión que soporta la probeta, para que esta se fracture.

Teniendo ya graficadas las lecturas, tomamos una probeta para tomar medidas de sus dimensiones y así se pueda graficar el esfuerzo por tensión, que está dado por la formula:

F/A

F: Fuerza

A: Área

Obtenidos todos los datos ya mencionados se procede a hacer los respectivos cálculos para el análisis de resultados.

Resultados

Los diámetros de la sección transversal de la paleta en el experimento son los siguientes:      

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