MODULO DE YOUNGINSTITUTO TECNOLOGICO DE LEN2

Introduccin:Este trabajo es realizado por alumnos del Instituto Tecnolgico de Len de la carrera de Ing. Logstica. El tema de este trabajo es el Modulo de Young abarcaremos y tocaremos temas relacionados al respecto que nos servirn como parmetro para comprender este tema as como aplicaciones, formulas, definiciones. Este trabajo est conformado por un objetivo, antecedentes, marco terico y un desarrollo. Que es el mdulo de Young o tambin conocido el mdulo de elasticidad longitudinal es un parmetro que caracteriza el comportamiento de unmaterial elstico, segn la direccin en la que se aplica una fuerza. Este comportamiento fue observado y estudiado por el cientfico ingls Thomas Young. As pues para un materialelstico linealeistropo, el mdulo de Young tiene el mismo valor para unatraccinque para unacompresin, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor mximo denominadolmite elstico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud. Tanto el mdulo de Young como el lmite elstico son distintos para los diversos materiales. El mdulo de elasticidad es unaconstante elsticaque, al igual que el lmite elstico, puede encontrarse empricamente medianteensayo de traccindel material. Adems de este mdulo de elasticidad longitudinal, puede definirse elmdulo de elasticidad transversalde un material. Tambin analizaremos algunas frmulas de aplicacin para la resolucin de problemas bsicamente relacionados con este tema as como tambin el valor de sus constantes etc.

Objetivo: Conocer el lmite elstico de un material.1. Aplicar los conceptos de esfuerzo y deformacin.1. Determinar el mdulo de Young de un material.

Antecedentes:Thomas Young(13 de juniode177310 de mayo,1829) fue uncientficoingls.

Young es clebre por suexperimento de la doble rendijaque mostraba la naturaleza ondulatoria de laluzy por haber ayudado a descifrar los jeroglficosegipciosa partir de lapiedra Rosetta.Young perteneca a una familiacuqueradeMilverton,Somerset, donde naci en1773siendo el ms joven de diez hermanos. Sus padres eran Thomas Young senior, un banquero y comerciante, y su madre Sarah Davis.A la edad de catorce aos comenz estudios de griego, litin, francs, italiano, hebreo, caldeo, sirio, samarino, rabe, persa, turco y amhrico.Comenz estudios demedicinaenLondresen1792mudndose poco despus aEdimburgo(1794) yGotinga(1795) donde obtuvo el grado de doctor enfsicaen1796. Entre1801y1803fue profesor defsicaen laRoyal Institutionpero renunci a este cargo temiendo que sus labores docentes interfiriesen con su actividad mdica. Muri enLondresel10 de mayode1829.Durante sus aos como profesor de la Royal Institution realiz 91 conferencias sobre muy diversos temas. Estas conferencias fueron publicadas en1807bajo el ttulo:Course of Lectures on Natural Philosophyy contenan un buen nmero de anticipaciones de teoras que seran desarrolladas con posterioridad. Present la teora de la visin delcolordenominadaYoung-Helmholtz.Experimento de la doble rendijaYoung es conocido por sus experiencias deinterferenciaydifraccinde la luz demostrando la naturaleza ondulatoria de sta. En1801hizo pasar un rayo de luz a travs de dos rendijas paralelas sobre una pantalla generando un patrn de bandas claras y oscuras demostrando que la luz es una onda.Mdulo de YoungYoung tambin realiz estudios de materiales proponiendo una medida de la rigidez de diferentes materiales conocida en la actualidad comomdulo de Young.Estudios sobre la visinThomas Young fue tambin el fundador de lapticafisiolgica. En1793explic el modo en que elojoacomoda la vista a diferentes distancias dependiendo del grado de curvatura delcristalino. En1801describi el defecto ptico conocido comoastigmatismo. Thomas Young haba expuesto por primera vez una teora sobre la visin de los colores que se fundamentar en los principios reales del comportamiento del color en el ojo humano que adems demostrar que esta caracterstica tena que ver con acontecimiento fisiolgico y no con un acontecimiento material.Jeroglficos egipciosYoung intent descifrar los textos de lapiedra Rosetta. En1814haba traducido muchas palabras del texto escrito enegipcio demticoy pocos aos ms tarde haba avanzado en el conocimiento del texto enjeroglficos. Algunas de las conclusiones de Young aparecieron en el famoso artculo sobre Egipto que escribi en1818para laEnciclopedia Britnica. Aunque Young haba logrado traducir correctamente algunos jeroglficos de la piedra Rosetta, la primera traduccin completa la realiz el francsJean-Franois Champollion.

Marco terico

Desarrollo:MODULO DE YOUNG

Mdulo de YoungCuando en la expresin matemtica del mdulo de elasticidad se sustituyen las ecuaciones del esfuerzo y la deformacin se obtiene el llamado mdulo de Young.

FORMULAS:Y=F/Al/l

DONDE:Y=Modulo de YoungF=Fuerza o Esfuerzo /Nw=real=Diferencia de longitudL=Longitud en mts

LONGITUDINALES:Y=Fl. l

S=F/ATan S=F/Ad/lE=FAEl mdulo de Young es una propiedad caracterstica de las sustancias solidas conocer su valor nos permitir calcular la deformacin que sufrir un cuerpo solido al someterse a un esfuerzo.Material Modulo de Young(y)n/m Limite elsticoAluminio en lamina 7x10 1.4x10Acero templado 20x10 5x10Latn 9x10 3.8x10Cobre 12.5x10 1.6x10Hierro 8.9x10 1.7x10Oro 8x10

1:1 varilla de hierro de 1.2m de longitud y 2.40 cm de rea de su seccin transversal se suspende del techo; si soporta una masa de 400 kg en su extremo inferior Cul ser su alargamiento?Datos: formulas=1.2m p=mg=FA=2.46cm Y=F/AM=400 kg .=? . .=F/YA

Y=8.9X10n/mConversin de unidades2.46cm=1m=2.46x10-4mSustitucin y resultadoF=mg=400kgx9.8m/s=3.92x103n3.39x103nx1.2m/8.9x10n/m*2.46x10-4=2.1x10-4m

2: un alambre de acero templado de 3mm de dimetro soporta un peso de 250N, calcularA) qu valor de esfuerzo de tensin soporta?b) cul es el peso mximo que puede resistir sin excederse de su lmite elstico?Solucin:Datos: formulas=3mm r=1.5mm A=rP=F=250N a) E=F/AA) e=? b) Le=Fm/A Fm=LeAb) FM=?Le=5x108

Conversin de unidades.1m=1000mm(1m)= (1000mm)=1x106mm

Sustitucin y resultado.A=3.1416 (1.5mm)=7.065mmA(E=250N/7.065X10-6mm=35.38x106mb) Fm=LeAFm=5x108n/mx7.065x106N/mFm=35.3x10

Conclusin:En conclusin el mdulo elstico, tambin conocido como mdulo de elasticidad, o mdulo de Young, es til para determinar su resistencia a la traccin, compresin y otros esfuerzos mecnicos. se utiliza en problemas de estructuras, ingeniera, arquitectura y otros, para calcular lo que aguantarn columnas, vigas, etc., o piezas de mquinas.

Bibliografa:

L. Ortiz Berrocal,Elasticidad, ed.McGraw-Hill, Madrid, 1998. Ingeniera para los materiales Michael F. Ashby Jeremy Bernstein,Saltos cunticos. La mecnica cuntica vista por fsicos y no fsicos, Alba, Madrid, 2011. http://delegacion.caminos.upm.es/apuntes/ICCP/4_cuarto/Geotecnia/INTRODUCCI%C3%93N%20A%20LA%20ELASTICIDAD.pdf

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