MODULO DE YOUNG

I. OBJETIVOS:

Establecer el modulo de Young del aluminio, madera

II. MARCO TEORICO:

Elasticidad, designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentra sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.

Modulo de Young, es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza.

Para un material elástico lineal el módulo de elasticidad de longitudinal es una constante (para tensiones dentro del rango de reversibilidad completa de deformaciones) y dado por:

E=σϵ= F /S

∆ L/ L

Donde:E: es el modulo de elasticidad longitudinal.σ :es la presión ejercida sobre el área de sección transversal del objeto.

ϵ : es la deformación unitaria en cualquier punto de la barra.

Se dice que un cuerpo experimenta una deformación elástica, cuando recupera su forma inicial al cesar la fuerza que la produjo.

Cuando se flexiona una varilla, experimenta un alargamiento por su parte convexa y una contracción por la cóncava. El comportamiento de la varilla está determinada por el módulo de Young del material de que está hecha, de modo que el valor de dicho modulo puede determinarse mediante experimentos de flexión

F(N) k=cte.=pendiente=∆F/∆x

∆F

∆x

x(m)

Utilizaremos una varilla metálica, de sección transversal rectangular apoyada sobre dos extremos. Si se aplica una fuerza vertical (F) en el punto medio de la regla, la deformación elástica que esta experimenta es un descenso de dicho punto, llamada flexión (s), que por la ley de Hooke es proporcional a la fuerza aplicada:

F=ks

Siendo k, la constante elástica que depende de las dimensiones geométricas de la varilla, en donde el módulo de Young (E) del material, estará dado por:

E= k L3

4 a b3

Siendo:

L: la longitud de la varillaa: el ancho de la varillab: la altura o espesor de la misma

III. MATERIALES Y EQUIPOS: 02 soportes universals 01 regla metalica 01 juego de pesas 02 soportes horizontals o tenazas 01 sujetador Varillas de diferentes metales

IV. DATOS EVALUADOS: Monte el equipo, como muestra el diseño experimental Mida las dmenciones geométricas de la regla metalica:

Longitud (L): 86.9 59.55Ancho (a): 2.53 2.83Espesor (b): 0.33 0.2

Aluminio Acero

Coloque la regla metalica en posición horizontal apoyándola de modo que las marcas gravadas cerca de los extremos de esta descansen sobre las cuchillas.

Detener la posocion inicial del centro de la varilla

Posicion inicial: 69.3 69.4Alumino Acero

Vaya cargando gradualmente la varilla, por sucentro, y midiendo las flexiones correspondientes(s). anote los resultados en la tabla 1

Una vez que considere haber obtenido una deformación suficiente, descargue gradualmente la varilla, midiendo y anotando las flexiones correspondientes (s”)

Con los resultados obtenidos, calcule el valor promedio de los pares de s y s para cada carga. Anote en la tabla 2.

Nº Carga m (kg) s(mm) s”(mm) S”(mm)

1 55 55 3.0 1.7 3.0 1.5 3.0 1.62 75 75 4 4 3.5 4 3.75 43 105 95 5.0 5.2 4.5 5.1 4.75 5.154 125 115 5.5 6.1 5.5 6.1 5.5 6.15 155 135 6.5 7 6 7.1 6.25 7.056 185 155 7.5 8.0 8 8.5 7.75 8.257 215 175 8.5 9.2 9 9.5 8.75 9.358 235 195 9.1 10.1 10 10 9.55 10.059 255 215 10.1 11.2 10.5 11.5 10.3 11.3510 300 255 12 13.8 11.8 13.9 11.9 13.85

Aluminio Acero Aluminio Acero Aluminio Acero Aluminio Acero

V. CUESTIONARIO:

VI. CONCLUCIONES:

En esta practica logramos calcular experimentalmente el Modulo de Young de un material que en nuestro caso fue de una regla metalica de acero y aluminio

Todos los materiales actúan de manera diferente, esto se debe principalmente a sus propiedades mecánicas, en las que se incluye la tensión, entre otras.

Teóricamente podemos decir que en los materiales cuando se les aplica fuerzas externas comúnmente estos cambian su forma, llamada también deformación.

Realizamos la tabla gracias a los datos que obtuvimos en el experimento utilizando el juego de pesas

VII. BIBLIOGRAFIA:

Guía de Laboratorio de Física 2

L. Ortiz Berrocal,Elasticidad, ed.McGraw-Hill, Madrid, 1998.ISBN 84-481-2046-9.

http://es.wikipedia.org/wiki/Elasticidad_%28mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos%29

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%B3dulo_de_Young