Problemas de Elasticidad

Problemas de elasticidad:

1. Una varilla de 4 m de longitud y 0.6 cm 2 de sección transversal se alarga 0.6 cm cuando se suspende de un extremo de ella un cuerpo de 500 kg, estando fio su otro extremo. !allar" a# $l esfu esfuer er%o %o.. &# 'a defor deformac mación ión unitar unitaria. ia. c# $l mód módul ulo o de (o (oung. ung. 2. )*u+ alarga alargamiento miento experime experimentar ntar un alam&re alam&re de de co&re de de 14 m de longitud longitud y 0.4 cm de radio, sometido a una tensión de 50 - /. Una &arra &arra de acero acero estructu estructural ral tiene tiene un radio radio  de .5 mm mm y una longitu longitud d' 4 de 1 cm. 3e le estira axialmente con una fuer%a  de 6.2 .10  - unas  toneladas#. a# )7u )7ul l es el el esfuer esfuer%o %o de de la &arra &arra  &# )7u )7ull es el alargami alargamiento ento de la &arra &arra &ao esta esta carga carga 4. )*u+ sección m8nima de&er drsele a un alam&re de aluminio de 4 m de long longit itud ud dest destin inad ado o a expe experi rime ment ntar ar una una tens tensió ión n de 6060- si la mxima mxima elongación permitida es de 0./ cm 5. )*u+ fuer%a se re9uiere para estirar 0.5 mm un alam&re de acero de 2 m de largo y 2 mm2 de rea 6. Una Una &arr &arra a unifo uniforme rme de 4 m de larg largo o y 600600- de peso peso est est sost sosten enid ida a :ori%ontalmente por sus extremos mediante dos alam&res verticales, uno de acero y otro de co&re. 7ada alam&re tiene / m de longitud y 0.0 cm 2 de

sección. 7alcular la elongación de cada uno de ellos. . Una &arra de acero de 2 m de longitud y 2 cm 2  de sección lleva en sus extremos dos esferas metlicas cuyas masas son iguales a 2 kg. 3e :ace girar la &arra alrededor de un ee perpendicular a ella y pasando por su centro, con una velocidad angular igual a /0 rad;s. 7alcular el alargamiento de la &arra. . Un p+ndulo est constituido por un :ilo de acero de 1 m de longitud y 1 mm de dimetro y lleva en su extremo una masa de 500 g. 3i la amplitud del p+ndulo es de /0<, )9u+ diferencia :ay entre la longitud del :ilo cuando pasa por la vertical y cuando se encuentra en uno de los extremos . Un candela&ro 9ue pesa 2100 - est sostenido por un ca&le de 6 alam&res de acero, cada uno de 1.6 mm de radio. )*u+ alargamiento experimentar el ca&le

10. Una columna :ueca de acero tiene una longitud de 20 m, un radio exterior  de /0 cm y radio interior de 22 cm. )*u+ acortamiento experimentar cuando soporte una carga de 6.10 6- 11. $l f+mur 9ue es el :ueso primordial del muslo, tiene un dimetro m8nimo de 2. cm en un :om&re adulto, lo cual corresponde con un rea de la sección transversal a de 6.10=4 m2. )7on 9u+ carga de compresión se romper8a 12. Una mesa de 4 patas tiene tres de ellas con una longitud > ? 1.0 m, la cuarta es ms larga por una ligera distancia d ? 0.5 mm, de modo 9ue la mesa se &am&olea ligeramente. 3o&re la mesa se coloca un pesado cilindro de acero cuya masa @ es de 20 kg. de modo 9ue las cuatro patas se comprimen y la mesa no se tam&alea. 7ada pata es un cilindro de madera cuya rea de sección transversal A es de 1 cm 2. $l módulo de (oung para la madera es $ ? 1./ x 1010 -;m2. 3upóngase 9ue el ta&lero de la mesa se encuentra a nivel y 9ue las patas no se pandean. )7on 9u+ fuer%a empuar el suelo contra cada pata 1/. 7ierta cuerda de 0. cm de dimetro se rompe cuando es sometida a una tensión de /000 -. calcular el esfuer%o de ruptura. )*u+ sección m8nima de&e tener una cuerda del mismo material para soportar una tensión mxima de 2000 - 14. )7ul es la mayor carga 9ue se puede suspender de un ca&le de acero de 1 mm de radio si el mximo alargamiento permisi&le es de 0.2B de su longitud original 15. Un extremo de un alam&re de acero est unido al tec:o de un la&oratorio. $l otro extremo va unido a un alam&re de aluminio, en el extremo li&re del cual est suspendido cierto cuerpo. Am&os alam&res tienen la misma longitud y la misma sección. 3i el cuerpo produce una elongación de 4 mm en el alam&re de aluminio. )7ul ser la elongación del de acero 16. Una pelota sólida de cauc:o de / cm de radio se sumerge en un lago :asta la profundidad tal 9ue la presión del agua es de 1,5.10 5Ca. 7alcular la disminución del volumen experimentada si el módulo de elasticidad de volumen es de 2.2.10Ca. 1. $n una de las modernas cmaras de alta presión se somete a una presión de 2000 atmósferas el volumen de un cu&o cuya arista es de 1cm. 7alcular  la disminución 9ue experimenta el volumen del cu&o. $l módulo de elasticidad de volumen es D ? 2.10 10Ca. 1. 7alcular el tra&ao reali%ado al estirar un alam&re de co&re de 2m de largo y /mm2 de sección cuando se fia un extremo y se aplica una fuer%a en su otro extremo :asta estirarlo 2mm. 1. Una esfera de co&re módulo de volumen 12.10 10Ca# tiene un radio igual a 1.0 cm, a la presión atmosf+rica de 1.01/ x 10 5 Ca. )cómo var8a su radio cuando" a# 3e coloca en un recipiente donde la presión es sólo 10.0 Ca

&# 3e introduce en una cmara donde la presión es de 106 Ca 20. 7alcule la fuer%a necesaria  para tro9uelar un aguero de 1.46 cm de dimetro en una placa de acero de 1.2 cm de espesor. $l l8mite de resistencia al corte del acero es de /45 @- ; m2.