Problema nº 3 de elasticidad en los sólidos, módulo de Young - TP01
Enunciado del ejercicio nº 3
Una varilla de acero de 4 m de longitud y 0,5 cm² de sección se estira 0,2 cm bajo la acción de una tensión de 12.000 N. ¿Cuál es el módulo de Young para este acero?
Desarrollo
Datos:
l = 4 m
s = 0,5 cm²
Δl = 0,2 cm
F = 12.000 N
Fórmulas:
| E = | F·l |
| s·Δl |
Solución
Aplicamos la fórmula de alargamiento:
| E = | F·l |
| s·Δl |
Adecuamos las unidades:
| Δl = 0,2 cm· | 1 m |
| 100 cm |
Δl = 0,002 cm
| s = 0,5 cm²· | 1 m² |
| 10.000 cm² |
s = 0,00005 m²
Reemplazamos y calculamos:
| E = | 12.000 N·4 m |
| 0,00005 m²·0,002 m |
Simplificamos las unidades:
| E = | 12.000·4 N |
| 0,00005·0,002 m² |
E = 480.000.000.000 N/m²
Resultado, el módulo de Young para el acero indicado es:
E = 4,8·10¹¹ Pa
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular el módulo de Young