Problemas de tensión simple con solución pdf
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Ahora pasamos de considerar las fuerzas que afectan al movimiento de un objeto (como la fricción y la resistencia) a las que afectan a la forma de un objeto. Si una excavadora empuja un coche contra un muro, el coche no se moverá pero cambiará notablemente de forma. Un cambio de forma debido a la aplicación de una fuerza es una deformación. Se sabe que incluso fuerzas muy pequeñas provocan alguna deformación. En el caso de pequeñas deformaciones, se observan dos características importantes. En primer lugar, el objeto vuelve a su forma original cuando se retira la fuerza, es decir, la deformación es elástica para pequeñas deformaciones. En segundo lugar, el tamaño de la deformación es proporcional a la fuerza, es decir, para pequeñas deformaciones se cumple la ley de Hooke. En forma de ecuación, la ley de Hooke viene dada por
donde [latex]\boldsymbol{{Delta{L}}[/latex]es la cantidad de deformación (el cambio de longitud, por ejemplo) producida por la fuerza[latex]\boldsymbol{F},[/latex]y[latex]\boldsymbol{k}[/latex]es una constante de proporcionalidad que depende de la forma y composición del objeto y de la dirección de la fuerza. Tenga en cuenta que esta fuerza es una función de la deformación [latex]\boldsymbol{\Delta{L}}[/latex]-no es constante como una fuerza de fricción cinética es. Reordenando esto a
Problemas de tensión con soluciones pdf
Un modelo de cuerpo rígido es un ejemplo idealizado de un objeto que no se deforma bajo la acción de fuerzas externas. Es muy útil cuando se analizan sistemas mecánicos, y muchos objetos físicos son efectivamente rígidos en gran medida. La medida en que un objeto puede percibirse como rígido depende de las propiedades físicas del material del que está hecho. Por ejemplo, una pelota de ping-pong de plástico es frágil, y una pelota de tenis de goma es elástica cuando se le aplican fuerzas de aplastamiento. Sin embargo, en otras circunstancias, tanto una pelota de ping-pong como una de tenis pueden rebotar bien como cuerpos rígidos. Del mismo modo, quien diseña prótesis puede aproximarse a la mecánica de las extremidades humanas modelándolas como cuerpos rígidos; sin embargo, la combinación real de huesos y tejidos es un medio elástico.
En lo que queda de esta sección, pasamos de considerar las fuerzas que afectan al movimiento de un objeto a las que afectan a su forma. Un cambio de forma debido a la aplicación de una fuerza se conoce como deformación. Se sabe que incluso fuerzas muy pequeñas causan alguna deformación. La deformación la experimentan los objetos o los medios físicos bajo la acción de fuerzas externas; por ejemplo, puede tratarse de aplastar, apretar, rasgar, retorcer, cizallar o tirar de los objetos. En el lenguaje de la física, hay dos términos que describen las fuerzas que actúan sobre los objetos que se deforman: tensión y deformación.
Estrés y tensión pdf
Una de las pruebas más importantes en ingeniería es saber cuándo un objeto o material se doblará o romperá, y la propiedad que nos lo indica es el módulo de Young. Es una medida de la facilidad con la que un material se estira y se deforma.
Mientras que k para un muelle es la constante del muelle, la cantidad de extensión de un cable depende de su área transversal, su longitud y el material del que está hecho. El módulo de Young (E) es una propiedad del material que nos indica la facilidad con la que se puede estirar y deformar y se define como la relación entre la tensión de tracción (σ) y la deformación de tracción (ε). Donde la tensión es la cantidad de fuerza aplicada por unidad de superficie (σ = F/A) y la deformación es la extensión por unidad de longitud (ε = dl/l).
Para diferentes tipos de materiales, los gráficos de tensión-deformación pueden tener un aspecto muy diferente. Los materiales frágiles tienden a ser muy resistentes porque pueden soportar mucha tensión, no se estiran mucho y se rompen repentinamente. Los materiales dúctiles tienen una región elástica más amplia en la que la relación tensión-deformación es lineal, pero en el primer giro (el límite elástico), la linealidad se rompe y el material ya no puede volver a su forma original. El segundo pico es la resistencia última a la tracción y nos indica el esfuerzo máximo que puede soportar un material antes de romperse. Los materiales plásticos no son muy resistentes pero pueden soportar mucha tensión. El módulo de Young viene dado por el gradiente de la línea en un gráfico de tensión-deformación.
Preguntas y respuestas sobre la tensión y el estrés pdf
Soluciones NCERT para la Clase 11 de Física El capítulo 9 trata de las propiedades mecánicas de los sólidos. Las soluciones proporcionan un conocimiento conceptual profundo de las preguntas del final del capítulo. Los expertos y especialistas en la materia preparan las soluciones de los ejercicios del capítulo 9 de física de la clase 11 siguiendo las nuevas directrices del CBSE.
El capítulo de Propiedades Mecánicas de los Sólidos incluye una lista de temas como la Ley de Hooke, la curva de tensión-deformación, la Relación de Poisson, la elasticidad y su funcionamiento en los sólidos, etc. Esta solución ayudará a los estudiantes a comprender mejor los temas y a resolver las preguntas formuladas en el examen. Las soluciones NCERT para el Capítulo 9 de Física de la Clase 11 se proporcionan en el artículo siguiente.
Última actualización: Se espera que los resultados del CBSE Term 1 se publiquen en febrero de 2022. El examen Term 2 comenzará a partir del 26 de abril de 2022. La junta publicará la hoja de fecha del examen del trimestre 2 en febrero de 2022.
El capítulo 9 de Física de la clase 11 enseña a los estudiantes que cuando se aplica una fuerza al cuerpo, éste se deforma en mayor o menor medida dependiendo de la naturaleza del material del cuerpo y de la magnitud de la fuerza deformante. La deformación puede no ser perceptible visualmente en muchos materiales, pero está ahí.
