El físico ingles Robert Hooke enuncio la siguiente ley:
mientras no aceda el limite de elasticidad de un cuerpo la deformación elástica que sufre es directamente proporcional al esfuerzo recibido.
Esta se aplica por igual a las deformaciones de todos los cuerpos elásticos, en esta se define los términos esfuerzos y de formación para que sea mas aplicable en forma general.
Un esfuerzo de comprensión Longitudinal ocurre cuando fuerzas iguales y opuestas se dirigen una a la otra y un esfuerzo constante cuando fuerzas y guales y opuestas no tiene la mismas línea de acción.
Esfuerzo:
Razón de una forma aplicada respecto al área sobre la que actúa es decir newton por m o libras por pie cuadrado.
Deformación:
cambio relativo de las dimensiones o formas de un cuerpo como resultado de la aplicación del esfuerzo la deformación cortante se suele medir en términos de desplazamiento angular, el límite estático es el esfuerzo máximo que un cuerpo puede soportar.
Si un cuerpo no excede el límite elástico de un materia y podemos aplicar la ley de Hooke se anuncie de esta manera: siempre que no se exceda elástico una deformación l limite elástico una deformación elástico es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza aplicada por unidad de área (esfuerzo).
Ley de Hooke en forma general= modulo de elasticidad= esfuerzo/deformación
K=modulo de elasticidad
E=esfuerzo unidad en nw
D=deformacion en mts
PROBLEMA:
UN RESORTE CUYO MODULO DE ELASTICIDAD ES DE 50NW SI RECIBE UN ESFUERZO DE 18 NW.....
CUAL ES SU DEFORMACION?
DATOS:
K= 50 NW/MTS
E= 18 NW
D= ?
FORMULA:
K=E/D ........ E=KXD.......... D=E/K
SUSTITUCION:
D=18NW/50NW
RESULTADO= 0.36 MTS
martes, 15 de junio de 2010
Elasticidad
Es la propiedad de los cuerpos que tienen al deforme y al regresar a su estado original.
Ejemplo: ligas, resorte, bandas elásticas, globos amortiguadores.
La deformación de un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza que recibe si la fuerza aumenta la deformación tambien aumenta la deformación y si la fuerza disminuye en la misma proporción por ello se dicen que entre ellas existen una relación directa.
EZFUERZO O DETENCION;
Se presenta cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas de igual magnitud pero de sentido contrario que se eligen entre si.
Ejemplo: ligas, resorte, bandas elásticas, globos amortiguadores.
La deformación de un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza que recibe si la fuerza aumenta la deformación tambien aumenta la deformación y si la fuerza disminuye en la misma proporción por ello se dicen que entre ellas existen una relación directa.
EZFUERZO O DETENCION;
Se presenta cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas de igual magnitud pero de sentido contrario que se eligen entre si.
EZFUERZO DE COMPRENCION:
Cuando sobre un cuerpo actúa fuerzas de igual magnitud pero de sentido contrario que se acerca entre si.
EZFUERZO DE CORTE:
Se presenta sobre un cuerpo, fuerza coloniales de igual o diferentes magnitudes, que se mueven en sentido contrario.
EZFUERZO LONGITUDINAL:
Se determina mediante la relación entre la fuerza aplicada a un cuepo y el área sobre el cual actúa.
Formula:
E= f/A
E= esfuerzo longitudinal nw/m2
F= fuerza nw
A= área trasversal en m2
DEFORMACION LONGITUDINAL:
Se define mediante la relación mediante la variación en la longitud de un cuerpo y su longitud original.
Formula:
D=AI/I
D=deformación longitudinal adimensional
AI=variación en la longitud del cuerpo, puede ser alagada o acortamiento de la longitud expresada mts
I=longitud original del cuerpo antes de recibir un esfuerzo.
Cuando sobre un cuerpo actúa fuerzas de igual magnitud pero de sentido contrario que se acerca entre si.
EZFUERZO DE CORTE:
Se presenta sobre un cuerpo, fuerza coloniales de igual o diferentes magnitudes, que se mueven en sentido contrario.
EZFUERZO LONGITUDINAL:
Se determina mediante la relación entre la fuerza aplicada a un cuepo y el área sobre el cual actúa.
Formula:
E= f/A
E= esfuerzo longitudinal nw/m2
F= fuerza nw
A= área trasversal en m2
DEFORMACION LONGITUDINAL:
Se define mediante la relación mediante la variación en la longitud de un cuerpo y su longitud original.
Formula:
D=AI/I
D=deformación longitudinal adimensional
AI=variación en la longitud del cuerpo, puede ser alagada o acortamiento de la longitud expresada mts
I=longitud original del cuerpo antes de recibir un esfuerzo.
solidos
Es el estado de la materia donde sus enlaces se encuentran unidos, posen dureza, alto peso molecular, peso espesifico.
Capacidadde para cambiar el estado de la materia.
Un cuerpo sólido,es uno de los cuatro estados de agregación de la materia, se caracteriza porque opone resistencia a cambios de forma y de volumen. Existen varias disciplinas que estudian los sólidos:
La física del estado sólido estudia cómo emergen las propiedades físicas de los sólidos a partir de su estructura de la materia condensada.
DENCIDAD:.
Es la presion o la conpocision de los fluidos o de cuerpo respecto a la masa de fluido y el volumen del mismo....
FORMULA:
D=M/V
D= dencidad kg/m3
m= masa kg
v= volumen m3
1m3= 1000lts
PESO ESPECIFICO:
formula:
pe=dxg
pe= peso espesifico kg/m2
d= dencidad kg/m3
g= gravedad 9.8 m/s2
problema de dencidad y peso especifico:......
0.5 kg de alcohol etilico ocupa un volumen de .000633 m3 calcular........
el peso especifico;
calcular su densidad;
DATOS:
m=0.5 kg
v= .000633 m3
g=9.8 m/s2
FORMULAS:
pe=dxg
d=m/v
SUSTITUCION:
d=0.5 kg/.000633 m3
=789.889 kgxm3
pe=789.889 kgxm3 x 9.8 m/s2
=7740.91 nw/m3
Capacidadde para cambiar el estado de la materia.
Un cuerpo sólido,es uno de los cuatro estados de agregación de la materia, se caracteriza porque opone resistencia a cambios de forma y de volumen. Existen varias disciplinas que estudian los sólidos:
La física del estado sólido estudia cómo emergen las propiedades físicas de los sólidos a partir de su estructura de la materia condensada.
DENCIDAD:.
Es la presion o la conpocision de los fluidos o de cuerpo respecto a la masa de fluido y el volumen del mismo....
FORMULA:
D=M/V
D= dencidad kg/m3
m= masa kg
v= volumen m3
1m3= 1000lts
PESO ESPECIFICO:
formula:
pe=dxg
pe= peso espesifico kg/m2
d= dencidad kg/m3
g= gravedad 9.8 m/s2
problema de dencidad y peso especifico:......
0.5 kg de alcohol etilico ocupa un volumen de .000633 m3 calcular........
el peso especifico;
calcular su densidad;
DATOS:
m=0.5 kg
v= .000633 m3
g=9.8 m/s2
FORMULAS:
pe=dxg
d=m/v
SUSTITUCION:
d=0.5 kg/.000633 m3
=789.889 kgxm3
pe=789.889 kgxm3 x 9.8 m/s2
=7740.91 nw/m3
Masa
La masa, en física, es la medida de la inercia, que únicamente para algunos casos puede entenderse como la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidade es el kilogramos (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa una fuerza.
Masa inercial
Artículo principal:masa inercia
La masa inercial para la física clásica viene determinada por la Segunda y Tercera Ley de Newton. Dados dos cuerpos, A y B, con masas inerciales mA (conocida) y mB (que se desea determinar), en la hipótesis dice que las masas son constantes y que ambos cuerpos están aislados de otras influencias físicas, de forma que la única fuerza presente sobre A es la que ejerce B, denominada FAB, y la única fuerza presente sobre B es la que ejerce A, denominada FBA, de acuerdo con la Segunda Ley de Newton:
. FAB= mA aA
FBA=mB a B
donde aA y aB son las aceleraciones de A y B, respectivamente. Es necesario que estas aceleraciones no sean nulas, es decir, que las fuerzas entre los dos objetos no sean iguales a cero. Una forma de lograrlo es, por ejemplo, hacer colisionar los dos cuerpos y efectuar las mediciones durante el choque.
La Tercera Ley de Newton afirma que las dos fuerzas son iguales y opuestas:
. FAB= -fBA
Sustituyendo en las ecuaciones anteriores, se obtiene la masa de B como
. mB= aA/aB / mA
Así, el medir aA y aB permite determinar mB en relación con mA, que era lo buscado. El requisito de que aB sea distinto de cero hace que esta ecuación quede bien definida.
En el razonamiento anterior se ha supuesto que las masas de A y B son constantes. Se trata de una suposición fundamental, conocida como la conservación de la masa, y se basa en la hipótesis de que la materia no puede ser creada ni destruida, sólo transformada (dividida o recombinada). Sin embargo, a veces es útil considerar la variación de la masa del cuerpo en el tiempo; por ejemplo, la masa de un cohete decrece durante su lanzamiento. Esta aproximación se hace ignorando la materia que entra y sale del sistema. En el caso del cohete, esta materia se corresponde con el combustible que es expulsado; la masa conjunta del cohete y del combustible es constante.
Masa gravitacional
Considérense dos cuerpos A y B con masas gravitacionales MA y MB, separados por una distancia rAB. La Ley de la Gravitación de Newton dice que la magnitud de la fuerza gravitatoria que cada cuerpo ejerce sobre el otro es
F=GMA MB / R AB 2
donde G es la constante de gravitación universal La sentencia anterior se puede reformular de la siguiente manera: dada la aceleración g de una masa de referencia en un campo gravitacional (como el campo gravitatorio de la Tierra), la fuerza de la gravedad en un objeto con masa gravitacional M es de la magnitud
. F= Mg
Esta es la base según la cual las masas se determinan en las balanzas. En las balanzas de baño, por ejemplo, la fuerza F es proporcional al desplazamiento del muelle debajo de la plataforma de pesado (véase Ley de Hooke), y la escala está calibrada para tener en cuenta g de forma que se pueda leer la masa M.
Equivalencia de la masa inercial y la masa gravitatoria
Se demuestra experimentalmente que la masa inercial y la masa gravitacional son iguales —con un grado de precisión muy alto—. Estos experimentos son esencialmente pruebas del fenómeno ya observado por Galileo de que los objetos caen con una aceleración independiente de sus masas (en ausencia de factores externos como el rozamiento).
Supóngase un objeto con masas inercial y gravitacional m y M, respectivamente. Si la gravedad es la única fuerza que actúa sobre el cuerpo, la combinación de la segunda ley de Newton y la ley de la gravedad proporciona su aceleración como:
a= M/m g
Por tanto, todos los objetos situados en el mismo campo gravitatorio caen con la misma aceleración si y sólo si la proporción entre masa gravitacional e inercial es igual a una constante. Por definición, se puede tomar esta proporción como 1.
Masa inercial
Artículo principal:masa inercia
La masa inercial para la física clásica viene determinada por la Segunda y Tercera Ley de Newton. Dados dos cuerpos, A y B, con masas inerciales mA (conocida) y mB (que se desea determinar), en la hipótesis dice que las masas son constantes y que ambos cuerpos están aislados de otras influencias físicas, de forma que la única fuerza presente sobre A es la que ejerce B, denominada FAB, y la única fuerza presente sobre B es la que ejerce A, denominada FBA, de acuerdo con la Segunda Ley de Newton:
. FAB= mA aA
FBA=mB a B
donde aA y aB son las aceleraciones de A y B, respectivamente. Es necesario que estas aceleraciones no sean nulas, es decir, que las fuerzas entre los dos objetos no sean iguales a cero. Una forma de lograrlo es, por ejemplo, hacer colisionar los dos cuerpos y efectuar las mediciones durante el choque.
La Tercera Ley de Newton afirma que las dos fuerzas son iguales y opuestas:
. FAB= -fBA
Sustituyendo en las ecuaciones anteriores, se obtiene la masa de B como
. mB= aA/aB / mA
Así, el medir aA y aB permite determinar mB en relación con mA, que era lo buscado. El requisito de que aB sea distinto de cero hace que esta ecuación quede bien definida.
En el razonamiento anterior se ha supuesto que las masas de A y B son constantes. Se trata de una suposición fundamental, conocida como la conservación de la masa, y se basa en la hipótesis de que la materia no puede ser creada ni destruida, sólo transformada (dividida o recombinada). Sin embargo, a veces es útil considerar la variación de la masa del cuerpo en el tiempo; por ejemplo, la masa de un cohete decrece durante su lanzamiento. Esta aproximación se hace ignorando la materia que entra y sale del sistema. En el caso del cohete, esta materia se corresponde con el combustible que es expulsado; la masa conjunta del cohete y del combustible es constante.
Masa gravitacional
Considérense dos cuerpos A y B con masas gravitacionales MA y MB, separados por una distancia rAB. La Ley de la Gravitación de Newton dice que la magnitud de la fuerza gravitatoria que cada cuerpo ejerce sobre el otro es
F=GMA MB / R AB 2
donde G es la constante de gravitación universal La sentencia anterior se puede reformular de la siguiente manera: dada la aceleración g de una masa de referencia en un campo gravitacional (como el campo gravitatorio de la Tierra), la fuerza de la gravedad en un objeto con masa gravitacional M es de la magnitud
. F= Mg
Esta es la base según la cual las masas se determinan en las balanzas. En las balanzas de baño, por ejemplo, la fuerza F es proporcional al desplazamiento del muelle debajo de la plataforma de pesado (véase Ley de Hooke), y la escala está calibrada para tener en cuenta g de forma que se pueda leer la masa M.
Equivalencia de la masa inercial y la masa gravitatoria
Se demuestra experimentalmente que la masa inercial y la masa gravitacional son iguales —con un grado de precisión muy alto—. Estos experimentos son esencialmente pruebas del fenómeno ya observado por Galileo de que los objetos caen con una aceleración independiente de sus masas (en ausencia de factores externos como el rozamiento).
Supóngase un objeto con masas inercial y gravitacional m y M, respectivamente. Si la gravedad es la única fuerza que actúa sobre el cuerpo, la combinación de la segunda ley de Newton y la ley de la gravedad proporciona su aceleración como:
a= M/m g
Por tanto, todos los objetos situados en el mismo campo gravitatorio caen con la misma aceleración si y sólo si la proporción entre masa gravitacional e inercial es igual a una constante. Por definición, se puede tomar esta proporción como 1.
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