Ejercicio Resuelto de ELASTICIDAD- Esfuerzo, Deformación Unitaria y Módulo de Young

iEnciclotareas

16 Feb 201704:09

Summary

TLDREn este video se resuelve un ejercicio de elasticidad. Se analiza una barra circular de 4.3 metros de longitud y 1.60 cm de radio que se alarga 0.092 cm al aplicar una fuerza de 650 kg. Se determinan tres elementos clave: el esfuerzo, la deformación unitaria y el módulo de Young. Utilizando las fórmulas correspondientes, se calcula el área de la sección circular, el esfuerzo aplicado, la deformación unitaria y finalmente el módulo de Young, resultando en 377,769.88 kg/cm². El video es educativo y dirigido a quienes estudian física y análisis estructural.

Takeaways

🔍 El vídeo trata sobre la resolución de un ejercicio de elasticidad en una barra circular.
📏 La barra circular tiene una longitud de 4.3 metros y un radio de 1.60 centímetros.
📏 Al someter la barra a una fuerza de tracción de 650, se alarga 0.092 centímetros.
🧮 Para calcular el esfuerzo, se divide la fuerza aplicada entre el área transversal de la barra.
📐 El área transversal de la barra se calcula como π multiplicado por el radio al cuadrado, dando un área de 8.04 centímetros cuadrados.
🔢 El esfuerzo se determina dividiendo la fuerza de 650 entre el área de 8.04 centímetros cuadrados, resultando en 80.80025 kilogramos por centímetro cuadrado.
📐 La deformación unitaria se calcula como la elongación dividida por la longitud original de la barra, dando un resultado de 0.00021395.
📐 El módulo de Young se determina dividiendo el esfuerzo por la deformación unitaria, resultando en 377,769.88 kilogramos por centímetro cuadrado.
👍 El vídeo es didáctico y resalta los conceptos clave de esfuerzo, deformación unitaria y módulo de Young.
💡 El vídeo invita a los espectadores a participar activamente, animándolos a dar 'me gusta', comentar y compartir el contenido.

Q & A

¿Cuál es el largo original de la barra circular mencionada en el vídeo?
-El largo original de la barra circular es de 4.3 metros.
¿Cuál es el radio de la barra circular?
-El radio de la barra circular es de 1.60 centímetros.
¿Cuánto se alarga la barra circular al ser sometida a la fuerza de tracción?
-La barra circular se alarga 0.092 centímetros.
¿Cuál es la fuerza de tracción aplicada a la barra circular?
-La fuerza de tracción aplicada a la barra circular es de 650 kilonewtons.
¿Cómo se calcula el área de la sección de la barra circular?
-El área de la sección de la barra circular se calcula mediante la fórmula del área de un círculo, que es pi multiplicado por el radio al cuadrado, es decir, pi x (1.60 cm)^2.
¿Cuál es el área de la sección de la barra circular en centímetros cuadrados?
-El área de la sección de la barra circular es de 8.04 centímetros cuadrados.
¿Cómo se determina el esfuerzo en la barra circular?
-El esfuerzo se determina dividiendo la fuerza aplicada entre el área de la sección de la barra, es decir, 650 kilonewtons entre 8.04 centímetros cuadrados.
¿Cuál es el esfuerzo en la barra circular en kilopascales?
-El esfuerzo en la barra circular es de 80.80025 kilopascales.
¿Cómo se calcula la deformación unitaria de la barra circular?
-La deformación unitaria se calcula dividiendo la elongación de la barra (0.092 cm) entre su longitud original en centímetros (430 cm).
¿Cuál es la deformación unitaria de la barra circular?
-La deformación unitaria de la barra circular es de 0.00021395.
¿Cómo se determina el módulo de Young de la barra circular?
-El módulo de Young se determina dividiendo el esfuerzo entre la deformación unitaria, es decir, 80.80025 kilopascales sobre 0.00021395.
¿Cuál es el módulo de Young de la barra circular?
-El módulo de Young de la barra circular es de 377,769.88 kilopascales.

Outlines

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🔍 Análisis de la Barra Circular

En este vídeo se aborda el ejercicio de una barra circular de 4.3 metros de longitud y 1.60 centímetros de radio. Al someter la barra a una fuerza de tracción de 650, se calcula su deformación y el módulo de Young. Se describe el proceso de cálculo paso a paso, incluyendo la conversión de la longitud de la barra a centímetros y la aplicación de la fórmula para el área de una sección circular (πr²). El área se calcula como 8.04 centímetros cuadrados. El esfuerzo se determina dividiendo la fuerza por el área, resultando en 80.80025 Newtones por centímetro cuadrado. La deformación unitaria se calcula como la elongación dividida por la longitud total de la barra en centímetros, dando como resultado 0.00021395. Finalmente, el módulo de Young se calcula como el esfuerzo dividido por la deformación unitaria, resultando en 377,769.88 kilopascals.

Mindmap

Keywords

💡Barra circular

Una barra circular es un eje o elemento estructural de forma circular, utilizado en ingeniería y física para soportar cargas y transmitir fuerzas. En el vídeo, la barra circular es el objeto principal de estudio, donde se mide su longitud y radio para calcular su comportamiento bajo tensión.

💡Longitud

La longitud hace referencia a la extensión o tamaño de un objeto en una dimensión lineal. En el vídeo, la longitud de la barra circular es de 4.3 metros, que se convierte a 430 centímetros para facilitar los cálculos.

💡Radio

El radio es la distancia desde el centro de una figura circular hasta su borde. En el contexto del vídeo, el radio de la barra circular es de 1.60 centímetros y es crucial para calcular el área de la sección transversal.

💡Fuerza de tracción

La fuerza de tracción es la fuerza aplicada a un objeto para cambiar su longitud, generalmente para estirarlo. En el vídeo, se aplica una fuerza de tracción de 650 unidades para determinar el esfuerzo y la deformación de la barra.

💡Esfuerzo

El esfuerzo es la intensidad de la fuerza aplicada por unidad de área y se calcula dividiendo la fuerza por el área sobre la que actúa. En el vídeo, el esfuerzo se calcula dividiendo la fuerza de tracción entre el área de la sección transversal de la barra.

💡Deformación

La deformación es el cambio en la forma o tamaño de un objeto debido a la aplicación de fuerzas. En el vídeo, la deformación se refiere a la elongación de la barra circular al aplicarle la fuerza de tracción.

💡Deformación unitaria

La deformación unitaria es el cambio en la longitud de un material dividido por su longitud original, y es una medida de la elasticidad del material. En el vídeo, se calcula como la elongación de la barra dividida por su longitud original.

💡Módulo de Young

El módulo de Young, o módulo de elasticidad, es una medida de la rigidez de un material y se define como el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria. En el vídeo, se calcula a partir del esfuerzo y la deformación unitaria de la barra circular.

💡Área de la sección transversal

La área de la sección transversal es el espacio bidimensional que se obtiene al cortar un objeto perpendicularmente a su eje. En el vídeo, se calcula el área de la sección transversal circular de la barra para determinar el esfuerzo.

💡Pío (π)

Pío, representado por la letra griega π, es una constante matemática aproximada a 3.14159 y se utiliza en la formulación de áreas y volúmenes de formas geométricas circulares. En el vídeo, π se utiliza para calcular el área de la sección transversal de la barra circular.

💡Elástica

La elástica es una rama de la física que estudia las propiedades y el comportamiento de los materiales bajo la aplicación de fuerzas. En el vídeo, el término 'elástica' se refiere al estudio de cómo la barra circular responde a la fuerza de tracción.

Highlights

El vídeo trata sobre el cálculo de esfuerzo, deformación unitaria y módulo de Young en una barra circular.

La barra circular tiene una longitud de 4.3 metros y un radio de 1.60 centímetros.

La barra se alarga 0.092 centímetros bajo una fuerza de tracción de 650.

Se calcula el área de la sección circular usando la fórmula pi x radio^2.

El área de la sección circular se determina como 8.042 centímetros cuadrados.

El esfuerzo se calcula dividiendo la fuerza entre el área de la sección.

El esfuerzo se encuentra ser de 80.80025 kilogramos por centímetro cuadrado.

La deformación unitaria se calcula como la elongación dividida por la longitud original de la barra.

La deformación unitaria se determina como 0.00021395.

El módulo de Young se calcula como el esfuerzo dividido por la deformación unitaria.

El módulo de Young se calcula como 377,769.88 kilogramos por centímetro cuadrado.

El vídeo explica paso a paso cómo realizar los cálculos.

Se hace un bosquejo para visualizar mejor el problema.

El vídeo es didáctico y se centra en el análisis estructural.

Se abordan conceptos de física y matemáticas aplicados a la ingeniería.

El vídeo invita a los espectadores a dar 'me gusta', comentar y compartir.

Se recuerda a los espectadores suscribirse para recibir más contenido similar.

El vídeo termina con un mensaje de despedida y un recordatorio de futuras publicaciones.