En esta investigación trataremos de entender las propiedades elásticas de los sólidos.

1. ¿Qué es elasticidad? La elasticidad, es una propiedad mecánica de los sistemas, decimos que un material es
elástico cuando al aplicarle una fuerza, se deforma, y, al dejar de aplicar la fuerza, vuelve a su forma original.
Los materiales que al ser deformados y dejar de aplicar la fuerza, no vuelven a su forma original, se llaman
inelásticos o plásticos.
Son materiales elásticos, un resorte, una gomita elástica, la piel, los músculos, entre otros.
Materiales plásticos, son por ejemplo un chicle, plastilina, cemento...
Todos los materiales elásticos tienen un límite de elasticidad, lo cual significa que si aplicamos una fuerza
mayor al límite de elasticidad, el material queda deformado o se rompe.
Las partículas se mantienen unidas por fuerzas de atracción entre ellas, las que hacen que al separarlas
vuelvan a su lugar, pero si las separamos demasiado, éstas fuerzas no son suficientes para volver a unirlas. El
límite elasticidad depende de cada material.
Propiedades elásticas de los sólidos:
La propiedad elástica de los materiales está relacionada, como se ha mencionado, con la capacidad de un
sólido de sufrir transformaciones termodinámicas reversibles e independencia de la velocidad de deformación
(los sólidos viscoelásticos y los fluidos, por ejemplo, presentan tensiones dependientes de la velocidad de
deformación). Cuando sobre un sólido deformable actúan fuerzas exteriores y éste se deforma se produce un
trabajo de estas fuerzas que se almacena en el cuerpo en forma de energía potencial elástica y por tanto se
producirá un aumento de la energía interna. El sólido se comportará elásticamente si este incremento de
energía puede realizarse de forma reversible, en este caso se dice que el sólido es elástico.
Esfuerzo:
Fuerza se define como una interacción entre dos cuerpos; es una cantidad física vectorial que se describe
mediante los conceptos intuitivos de “empujar” y “jalar”. Desde el punto de vista de la Dinámica, cuando se
aplica una fuerza a un cuerpo, el efecto que tiene dicha fuerza es darle al cuerpo una aceleración y, por tanto,
cambiar el estado de reposo o de movimiento uniforme que tenía el cuerpo antes de la aplicación de la fuerza.
Esto viene descrito por la Segunda Ley de Newton.
Se conoce como fuerza de tensión a la fuerza que, aplicada a un cuerpo elástico, tiende a producirle una
tensión; este último concepto posee diversas definiciones, que dependen de la rama del conocimiento desde
la cual se analice.
Las cuerdas, por ejemplo, permiten transmitir fuerzas de un cuerpo a otro. Cuando en los extremos de una
cuerda se aplican dos fuerzas iguales y contrarias, la cuerda se pone tensa. Las fuerzas de tensión son, en
definitiva, cada una de estas fuerzas que soporta la cuerda sin romperse.

2. Esfuerzo de compresión: La compresión puede ser un proceso físico o mecánico que consiste en someter a un
cuerpo a la acción de dos fuerzas opuestas para que disminuya su volumen. Se conoce como esfuerzo de
compresión al resultado de estas tensiones.
La deformación longitudinal es la variación relativa de longitud.
Ley de Hooke.
En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos de estiramiento
longitudinal, establece que la deformación € de un material elástico es directamente proporcional a la fuerza
aplicada F:
€ =DL / L =F / AE
Donde DL: alargamiento longitudinal, L: Longitud original, E: módulo de Young o módulo de elasticidad, A
sección transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado
límite de elasticidad.
Límite elástico: Se refiere a la tensión máxima que un material elástico puede soportar sin sufrir
deformaciones permanentes. Este punto, que teóricamente está bien definido, en la realidad práctica es difícil
de precisar, debido a que gráficamente no es claro el punto en el cual cambia el comportamiento del material.
Módulo de Young: El módulo de elasticidad o módulo de Young es un parámetro que caracteriza el
comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Para un material
elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una
compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo
denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud, no
disminuye. Este comportamiento fue observado y estudiado por el científico inglés Thomas Young.
Tanto el módulo de Young como el límite elástico son distintos para los diversos materiales. El módulo de
elasticidad es una constante elástica que, al igual que el límite elástico, puede encontrarse empíricamente con
base al ensayo de tracción del materia

3. Propiedades Elásticas de Materiales de Ingeniería Seleccionados
Material
Densidad
(kg/m3
)
Módulo de Young
109
N/m2
Longitud Final Su
106
N/m2
Límite elástico Sy
106
N/m2
Aceroa
7860 200 400 250
Aluminio 2710 70 110 95
Vidrio 2190 65 50b
...
Hormigónc
2320 30 40b
...
Maderad
525 13 50b
...
Hueso 1900 9b
170b
...
Poliestireno 1050 3 48 ...