MÓDULO DE YOUNG

I.OBJETIVOS:

Determinar el módulo de Young de un nylon de pescarAnalizar la gráfica esfuerzo-deformaciónValorar la importancia del cálculo de errores en la medición de magnitudes

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

El módulo de Young  o módulo de elasticidad longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza.

Para la descripción de las propiedades elásticas de objetos lineales, tales como alambres, varillas, volúmenes, que pueden ser tanto extendidos como comprimidos, un parámetro conveniente es la proporción entre la fuerza y la

deformación , parámetro llamado módulo de Young del material.

El módulo de Young, puede usarse para predecir el estiramiento o la compresión de un objeto, siempre que la fuerza no sobrepase el límite elástico del material.

El módulo de Young mide la resistencia de un sólido a un cambio en su longitud.

MATERIALES ISÓTROPOS :

Materiales lineales

Para un material elástico lineal el módulo de elasticidad longitudinal es una constante (para valores de tensión dentro del rango de reversibilidad completa de deformaciones). En este caso, su valor se define como el cociente entre la tensión y la deformación que aparecen en una barra recta estirada fabricada con el material del que se quiere estimar el módulo de elasticidad:

Dónde:

 Es el módulo de elasticidad longitudinal.

 Es la presión ejercida sobre el área de sección transversal del objeto.

Es la deformación unitaria en cualquier punto de la barra.

Materiales no lineales

Cuando se consideran ciertos materiales, como por ejemplo el cobre, donde la curva de tensión-deformación no tiene ningún tramo lineal, aparece una dificultad ya que no puede usarse la expresión anterior. Para ese tipo de materiales no lineales pueden definirse magnitudes asimilables al módulo de Young de los materiales lineales, ya que la tensión de estiramiento y la deformación obtenida no son directamente proporcionales.

Dónde:

 Es el módulo de elasticidad secante.

 Es la variación del esfuerzo aplicado

Es la variación de la deformación unitaria

DIMENSIONES Y UNIDADES:

Las dimensiones del módulo de Young son :

En el Sistema Internacional de Unidades sus unidades son   

PROPIEDADES ELASTICAS DE MATERIALES DE INGENIERIA SELECCIONADOS:

III.EQUIPOS Y MATERIALES:

1. Nylon : (θ=0.30¿ (Lo= 1.22m)2. Wincha : (Stanley) 3m/ 103. Masa: 20 g, 40 g ,60 g, 80 g, 100 g ,120 g ,140 g ,160 g ,180 g ,200 g.4. Papel Milimetrado5. Soporte de madera6. Clic

IV.

PROCEDIMIENTOS Y TOMA DE DATOS:

A) PRIMER PASO: colocar el nylon a soporte de madera con un clip de masa despreciable.

B) SEGUNDO PASO: colocar el papel milimetrado

C) TERCER PASO: colocar la masa de 20g y subrayar en el papel milimetrado la variación de longitud

D) CUARTO PASO: repetir el proceso para todas las masas

E) QUINTO PASO: pasar los datos de variación de longitud y los pesos de las masas a la tabla #1

N m∗10−3 (kg) ΔL∗10−3(m)1 20 3

2 40 8

3 60 11

4 80 14

5 100 18

6 120 21

7 140 24

8 160 27

9 180 29

10 200 33

V. ANALISIS Y RESULTADOS:

N F(N)¿10−1 Lo (m)1 1.96

1.229

2 3.92

3 5.88

4 7.84

5 9.80

6 11.76

7 13.72

8 15.68

9 17.64

10 19.60

∑= 10.78

VI.CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS:

VII . BIBLIOGRAFIA:

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%B3dulo_de_Young

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/permot3.html

http://blogfisiqita3.blogspot.com/2010/06/modulo-de-young.html

http://www.edu365.cat/aulanet/comsoc/Lab_mecanica/vincles/Modulo_Young.htm

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/din_rotacion/alargamiento/alargamiento.htm