sábado, 7 de junio de 2008

MODULO DE YOUNG

Es una característica de las sustancias sólidas conocer su valor nos permite calcular la deformación que sufrirá un cuerpo al someterse a un esfuerzo.

Cuando en la expresión matemática del modulo de elasticidad se sustituyen las ecuaciones del esfuerzo y la deformación obtiene el modulo de young donde:


Y = F / A / AL / L Y = FL / AAL


MODULO DE YOUNG Y LIMITE DE ELASTICIDAD P / ALGUNOS MATERIALES

DE ELAST MATERIAL MODULO DE YOUNG(Y)N / m LIMITE ELASTICO(Le)N / m

aluminio en lamina 7*10 1.4*10
asero templado 20*10 5*10
laton 9*10 3.8*10
cobre 12.5*10 1.6*10
hierro 8.9*10 1.7*10
oro 8*10

MODULO DE ELASTICIDAD

“es el cociente entre el esfuerzo (fuerza) aplicado a un cuerpo y la deformación producida en dicho cuerpo”.
También recibe el nombre de: constante del resorte o coeficiente de rigidez del cuerpo sólido del que se trate.


K= modulo de elasticidad esfuerzo / deformación.


ESFUERZO (N) DEFORMACION (m)

0.98 0.05
1.96 0.10
2.94 0.15
3.92 0.20
4.90 0.25


Ejemplo de aplicación de diferentes pesos en un resorte.

GRAFICA

LEY DE HOOKE

LEY DE HOOKE
Físico ingles Robert hooke
(1635-1703)


“mientras no se exceda el limite de elasticidad de un cuerpo, la deformación elasticidad que sufre es directamente proporcional al esfuerzo recibido”.






Con un resorte y una regla se comprueba la ley de Hooke al poner una pesa de 20g el resorte se estira 1cm. Pero si la pesa se cambia por una de 40g el resorte se estirara 2cm y así sucesivamente.

TEOREMA DE TORRICELLI

TEOREMA DE TORRICELLI
Físico italiano evangelista torricelli
(1608-1647)


“la velocidad a la que sale un liquido por el orificio de un recipiente es igual a la que adquirirá un cuerpo que se dejara caer libremente desde el nivel libre de liquido, hasta el nivel del orificio”.


V1 / 2 + gh1 + p1 / p1 = v2 / 2 + gh2 + p2 / p2



La velocidad con la que sale un liquido por un orificio es mayor conforme aumenta la profundidad.

PRINCIPIO DE BERNOULLI

PRINCIPIO DE BERNOULLI
Físico suizo Daniel bernoulli
(1700-1782)

“la presión de un liquido que fluye por una tubería es baja, si su velocidad es alta y por el contrario, su presión es alta si su velocidad es baja”.

Es un liquido ideal cuyo flujo es estacionario la suma de las energías cinéticas potencial y presión que tiene el liquido en un punto es igual a la suma de estas energías en cualquier otro punto.


El teorema de Bernoulli se basa en la ley de la conservación de la energía, por ello en los puntos 1 y 2, la presión la energía cinética y la energía potencial son iguales.

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
La flotación de los cuerpos
(287-212 ac)

cuando un cuerpo se sumerge en un liquido se observa que este ejerce una presión vertical ascendente sobre el cuerpo. Lo anterior se comprueba al introducir un trozo de madera en agua, la madera es empujada hacia arriba por ello se debe ejercer una fuerza hacia abajo si se desea mantenerla sumergida.

El empuje que reciben los cuerpos al ser introducidos en un liquido fue estudiado por el griego Arquímedes, quien además se destaco por su investigación realizada sobre el uso de las palancas, la geometría plana y de el espacio y su teoría sobre los números.

El principio de Arquímedes dice:

“todo cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje ascendente igual al peso del fluido desalojado”.

En un cuerpo totalmente sumergido en un liquido todos los puntos de la superficie reciben una presión hidrostática, que es mayor conforme aumenta la profundidad las presiones ejercidas por las caras laterales opuestas se neutralizan mutuamente; sin embargo, esta sujeto a otras dos fuerzas opuestas: su peso que lo empuja hacia abajo y el empuje del liquido que lo impulsa hacia arriba de acuerdo con la magnitud de estas dos fuerzas tendremos los siguientes tres casos.


1. si el peso de un cuerpo es menor al empuje que recibe, flota porque desaloja menor cantidad de liquido que su volumen.
2. si el peso de un cuerpo es igual a el empuje que recibe permanecerá en equilibrio es decir sumergido dentro del liquido.
3. si el peso del cuerpo es mayor que el empuje, se hunde. En este caso como el numero dos, al estar completamente sumergido el cuerpo desalojara un volumen de liquido igual a su volumen.

PRINCIPIO DE PASCAL

PRINSIPIO DE PASCAL

Sabemos que un liquido produce una presión hidrostática debido a su peso, pero si el liquido se encierra herméticamente dentro de un recipiente puede aplicarse otra presión utilizando un embolo; dicha presión se transmitirá íntegramente a todos los puntos del liquido.
Esto se explica si recordamos que los líquidos a diferencia de los gases y los sólidos son incompresibles. Esta observación fue echa por el físico francés blaise pascal (1623-1662) quien enuncio el siguiente principio que lleva su nombre.

“toda presión que se ejerce sobre un liquido encerrado en un recipiente se transmite con la misma intensidad a todos los puntos del liquido y las paredes del recipiente que lo contienen”.