PRACTICA Nº 5 MEDIDA DEL MÓDULO DE YOUNG DE ELASTICIDAD PRUEBA Nº1.- DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DEL MODULO DE YOUNG DEL ACERO 5.1 INTRODUCCIÓN En esta experiencia se va medir el módulo de elasticidad (módulo de Young) Young) de un hilo hilo metálico de sección circular circular sujeto a una tensión por por efecto de las pesas que se cuelgan, en uno de los extremos.
5.2 OBJETIVO GENERAL Determinar el ódulo de Elasticidad (módulo de Young) de un hilo metálico.
5.2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar la relación entre la deformación de un alam!re en función del esfuer"o edir el módulo de Young de un alam!re de acero
5.3 EUIPO Y MATERIAL • • • • • •
#ared de demostración $lam!res de acero #esas %ernier &lexómetro 'ornillo 'ornillo micromtrico micromtrico
5.! MONTAJE DEL EUIPO
5.5 PROCEDIMIENTO ontar el equipo de acuerdo con la gura. *ivelarlo. #restar especial atención a que el alam!re est totalmente vertical. +olocar un peso, por ej. De -g. El alam!re de!e estar totalmente recto admitir una carga suciente para tenerlo tenso, de modo que cualquier carga adicional ocasione un alargamiento no se limite a endere"arlo. #onga en cero la indicación del vernier digital. +oloque un peso de /,01 -g, ó -g2 de acuerdo con el material del alam!re utili"ado2 anote la medida del vernier. 3i este o!edece sólo al estiramiento del alam!re tenso, al retirar la carga el vernier de!e volver a indicar la lectura anterior. %ariar regularmente las cargas de forma creciente medir las elongaciones con el vernier (por ej., para el alam!re de acero utilice /,14,/4 ,15.6,1 -g). 7epetir el experimento para cargas decrecientes, por ej. (6,146,/48,1 5/,1 -g) $notar en una ta!la los datos de las cargas los alargamientos para cargas crecientes decrecientes. 3i existen algunas diferencias en los alargamientos, anotar en otra columna los valores medidos de los mismos. edir el diámetro del alam!re en unos cuatro puntos usando un tornilla micromtrico tomar el valor medio. edir la longitud del alam!re con un 9exómetro.
5." TABULACIÓN DE DATOS# RESULTADOSEXPERIMENTALES Y ANALÍTICOS MODULO DE YOUNG - ACERO L$ % &#'2( )%* + D % &#&&1&! )%* +
+ N , 0L ,+/ º / 1 /,1 2 ,/ 3 ,1 ! 0,/ 5 0,1
/,///0/ / /,///80 / /,///68 / /,///1 / /,///1: /
0LL$ /,///0 60 /,///8 =: /,///1 0/ /,///< : /,///< =;
FS ,N+2/
Y 1$ Y 246+78 Y 36:;<$ ,N+2/ 9 ,N+2/ ,N+2/
1:1;;6<,==< 1;=;8,:: :0:;=6/,<1 : 08/8;:=:,16 0 0=:;;:86,60 0//>/; =
1-2 ,=/
6608;0088 6<::18/0;; ;0 1
2-3 ,= 4 1,:8
00, 0
" 8,/ ( 8,1 ' 6,/ > 6,1
/,///<0 / /,///<= / /,///:8 / /,///:= 1
/,///: 1/ /,///= 00 /,///= =8 /,///; 6;
8611;<=,8 6 6/8;<0=,; ; 6
5.( C?LCULOS 5.(.1 CALCULOS MATEMATICOS m (-g)
asd ?@ (m.m.)
des ?@ (m.m.)
/,1 ,/ ,1 0,/ 0,1 8,/ 8,1 6,/ 6,1
/,6 /,06 /,6/ /,6: /,16 /,1; /,<< /,:0 /,::
/,0< /,6/ /,6< /,11 /,
5.(.2 GRAFICOS
1///////
6///////
8///////
Y formula
(&A3)BC(46,
0///////
///////
/ /
/
/
/
/
?@A@o
&A3 (*Am0)
/,///060 /,///8=: /,///10 /,///<: /,///<=; /,///:1 /,///=00 /,///==8 / ///;6;
1:1;;6<,=; 1;=;8,:: :0:;=6/,<< 08/8;:=:,16 0=:;;:86,68 8611;<=,8 6/8;<0=,0/ 6
/
/
/
(&A3)B (*Am0) 8;<08,80 =/0/60,0< 068081:,1< 0==
/
/
/
5.' AN?LISIS DE RESULTADOS De!ido al material el ódulo de Young 'eórico igual a 0//>/ ; *Am0 es más grande que el utili"ado en nuestro experimento Young &ormula igual a 6608;0088;0 *Am 0 dándonos un porcentaje de error de 00,0 F. #or otra parte podemos ver tam!in que el Young &ormula igual a 6608;0088;0 *Am 0 no varGa demasiado con el Young Hraco igual a 6<::18/0;;1 *Am 0 que da lugar a un porcentaje de error de 41,:8 F. @o que nos dice que el Young Hraco es más Hrande que Young +alculado
5.> CONCLUSIONES #odemos concluir que el odulo de Young para el material utili"ado en nuestro experimento ($+E7I *I #J7I) tiene un valor de 6608;0088;0 *Am 0
ANEXOS >
Y
?@A@o
&A3 (*Am0)
(?@A@o)0 (?@A@o)(&A3 )
1:1;;6<,= =< 1;=;8, :: :0:;=6/, << 08/8;:=:, 16 0=:;;:86, 68 8611;<=, 8 6/8;<0=, 0 6
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