MECANICA CLASICA UPIICSA

INTRODUCCIÓN El módulo de elasticidad o módulo 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 e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud, no disminuye. Este comportamiento fue observado y estudiado por el científico inglés Thomas Young. Tanto el módulo de Young como el límite elástico son distintos para los diversos materiales. El módulo de elasticidad es una constante elástica que, al i gual que el límite elástico, puede encontrarse empíricamente con base al ensayo de tracción del material.

Grafica de Dispersión 0.0700000 0.0600000 0.0500000

   ) 0.0400000   m    (    L 0.0300000       ∆

0.0200000 0.0100000 0.0000000 0

1

2

3

F (N)

4

5

6

Ley Física Si r ≥ 9.8, se tiene relación lineal entre las variables (F, ∆L)

∆L= m [N/m] F + b [m]

 Ecuación Física F= (Y

 )∆ 

Y= Modelo de Young  Lo= Longitud del Cobre  A= Área del Cobre  Estiramiento del Conductor

Obteniendo el ÁREA

∆ =

A= π r2= π (1x10-3m)=3.141592654x10-6 m

 Despeje de F

 ∆     F= (Y )∆    Y  =   

F=

 Igualando

Yexp=

 = . 8 8   () 3.141592654x106m(.7 /) Yexp=160020359.5 N/m2= Pa

Calculando el %E

%E=

|−    |%

−.  .     .   %= 99% Podemos justificar el %Error tan grande con:     

El instrumento no tenía la precisión requerida para este experimento. Se desconocía las propiedades exactas del cobre utilizado. Errores de medición al momento de tomar los ángulos marcados por el instrumento. Las pesas podrían estar mal calibradas. La Ecuación Física no es la más precisa.

CONCLUSIÓN En conclusión si bien no hemos obtenido valores del módulo de Young similares a los valores tabulados, los modelos propuestos para hallarlo se ajustan a los valores obtenidos, debido a la consistencia existente entre los datos. Debería realizarse un análisis más detallado para determinar en qué fase el modelo está presentando errores. Sin embargo, como en la experiencia realizada los valores obtenidos resultan ser aproximadamente la mitad de los valores estándares, tal vez de alguna manera se pueda modificar el modelo y realizar nuevas mediciones con barras de otros materiales para analizar la validez de este nuevo modelo.