hagan sus tareas.

1. INSTITUTO TECNOLOGICO
DE LINARES
CARRERA:
ING. ELECTROMECANICA
MATERIA:
MECANICA DE MATERIALES
ACTIVIDAD:
RESUMEN
DOCENTE:
ALEJO RODRIGUEZ URIBE
INTEGRANTE:
RIGOBERTO MARIN OVIEDO
FECHA:
8/09/2021

2. En el siglo XVII, al estudiar los resortes y la elasticidad, el físico Robert Hooke
observó que para muchos materiales la curva de esfuerzo vs. Deformación tiene
una región lineal. Dentro de ciertos límites, la fuerza requerida para estirar un objeto
elástico, como un resorte de metal, es directamente proporcional a la extensión del
resorte. A esto se le conoce como la ley de Hooke, y comúnmente la escribimos así:
Donde:
 F es la fuerza.
 X la longitud de la extensión o compresión, según el caso.
 K es una constante de proporcionalidad conocida como constante de resorte,
que generalmente está en N/m.
Aunque aquí no hemos establecido explícitamente la dirección de la fuerza,
habitualmente se le pone un signo negativo. Esto es para indicar que la fuerza de
restauración debida al resorte está en dirección opuesta a la fuerza que causó el
desplazamiento. Jalar un resorte hacia abajo hará que se estire hacia abajo, lo que
a su vez resultará en una fuerza hacia arriba debida al resorte.
Al abordar problemas de mecánica que implican elasticidad, siempre es importante
asegurarnos de que la dirección de la fuerza de restauración sea consistente. En
problemas simples a menudo podemos interpretar la extensión x como un vector
unidimensional. En este caso, la fuerza resultante también será un vector de una
dimensión, y el signo negativo en la ley de Hooke le dará la dirección correcta.
Cuando calculemos xxx es importante recordar que el resorte también tiene una
longitud inicial L0. La longitud total L del resorte extendido es igual a la longitud
original más la extensión, L = L0+ x. Para un resorte bajo compresión sería L= L0-x

3. El módulo de Young (también conocido como el módulo de elasticidad) es un
número que mide la resistencia de un material a ser deformado elásticamente. Se
nombró en honor al físico del siglo de XVII, Thomas Young. Mientras más rígido es
un material, más grande es su módulo de Young.
Generalmente, denotamos el módulo de Young con el símbolo E y lo definimos
como:
Podemos definir el módulo de Young para cualquier deformación, pero es constante
si se obedece la ley de Hooke. Podemos obtener directamente la constante de
resorte k a partir del módulo de Young del material, el área A sobre la cual se aplica
la fuerza (ya que el esfuerzo depende del área) y la longitud original del material L.

4. Se trata de una relación muy útil para entender las propiedades de combinaciones
de resortes. Consideremos el caso de dos resortes ideales similares con constante
de resorte k, que podemos colocar uno tras otro (en serie) o uno al lado del otro (en
paralelo) para soportar un peso, como se muestra en la figura 2. ¿Cuál es la
constante de resorte efectiva de la combinación en cada caso?
En la configuración en serie, podemos ver que los resortes combinados equivalen
a un resorte con el doble de longitud. La constante de resorte en este caso debe ser
la mitad de la de un solo resorte,
En la configuración en paralelo, la longitud sigue siendo la misma, pero la fuerza se
distribuye sobre el doble del área del material. Esto duplica la constante de resorte
efectiva de la combinación,

5. Considera la configuración que se muestra en la figura 3. Un resorte soporta
horizontalmente 1 kg de masa por medio de una polea (que podemos suponer que
no tiene fricción). Un resorte idéntico soporta la misma masa verticalmente. Supón
que el resorte tiene una masa de 50 g y una constante de resorte k=200 N/m. ¿Cuál
es la extensión del resorte en cada caso?
En ambos casos, la fuerza sobre el resorte debida a la masa tiene la misma
magnitud, mg. Así que primero podríamos asumir que la extensión en ambos casos
es idéntica. Resulta que para un resorte real esto no es cierto.
Aquí la complicación es que el propio resorte tiene masa. En el caso vertical, la
fuerza de gravedad actúa sobre el resorte en la misma dirección que la fuerza
debida a la masa. De modo que la masa del resorte se suma con la del peso. El
resorte extendido está soportando un peso total de 1.05 kg, lo que provoca una
extensión de:

6. En el caso horizontal, la polea ha cambiado la dirección de la fuerza. La fuerza
debida al peso de 1 kg que actúa sobre el resorte es ahora ortogonal a la fuerza de
gravedad que actúa sobre el resorte. Así que la extensión del resorte soporta
únicamente 1 kg. Por lo tanto se extiende
Esta diferencia puede ser bastante importante y, si no se toma en cuenta, llevar a
resultados incorrectos en el laboratorio. En laboratorios de enseñanza de la física,
utilizamos a menudo dinamómetros para medir la fuerza. Un dinamómetro (figura 4)
es simplemente un resorte con un indicador conectado y una escala a partir de la
cual podemos leer la fuerza.
Ya que los fabricantes de dinamómetros esperan que su producto se use
verticalmente (por ejemplo, por un pescador que mide la masa de su pescado), la
escala está calibrada para tener en cuenta la masa del resorte y el gancho. Dará un
resultado incorrecto absoluto si lo utilizamos para medir una fuerza horizontal. Sin
embargo, la ley de Hooke nos dice que existe una relación lineal entre la fuerza y la
extensión. Debido a esto, podemos confiar todavía en la escala para
mediciones relativas cuando lo usamos horizontalmente. Algunos dinamómetros
tienen un tornillo de ajuste que permite calibrar el punto cero, eliminando este
problema.